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关键词:智能变电站培训;培训需求;培训内容;培训评估
作者简介:张洪波(1982-),女,河南郑州人,国网河南省电力公司技能培训中心,工程师。(河南 郑州 450051)
中图分类号:G726 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)09-0181-02
2009年5月,国家电网公司提出建设坚强智能电网的发展目标,智能变电站作为坚强智能电网的重要基础节点,是智能电网的重要内容。智能变电站较传统变电站发生了重大的变革:一次设备智能化;二次设备网络化;运行管理自动化;一键顺控等高级应用功能,实现智能化运行。这些新设备、技术和应用对人员的综合素质提出了更高的要求,如何培养掌握智能变电站技术的高素质人员成为日益紧迫亟待解决。
智能站知识主要来源于理论学习、参观学习、现场设备安装调试跟踪学习,在实际生产过程中知识来源有限,应对异常和紧急情况的经验缺乏,迫切需要后续培训。智能变电站仿真培训系统作为一种现代化、高效且针对性强的培训平台,真实再现了现场环境,使学员能够熟悉智能变电站的网络结构和先进设备,掌握正常操作、异常处理和事故分析处理过程,培养员工的实践技能。因此,利用仿真培训系统成为当前智能变电站人员和后续人才培养的一种有效手段。
作为一名电力企业培训师,应结合电力系统的技术发展、岗位需求和现有的仿真培训系统研究策划开发针对不同培训对象的智能变电站培训项目,制定实施培训计划,做好咨询和培训。[1]下面结合自己的实际工作谈谈如何进行智能变电站仿真培训工作。
一、了解培训对象,确定培训需求
1.了解培训对象,进行需求调研
以智能变电站运行人员为例,虽然工作岗位仍然是变电运行,但由于新技术、新设备、新知识的应用,其工作模式发生了变化,培训需求自然也会变化。即使来自同一岗位,有着相似的工作职责和内容,但由于他们年龄、学历、经验等自身因素的差距决定了培训面对的学员培训需求的不同,使得培训需求既有共性也有个性。因此,作为培训师首先要了解培训对象,进行深入调研。
了解培训对象可以分为两个方面:个人需求、组织需求。个体需求就是学员站在自身发展或工作岗位能力的要求角度来确定自己需要学习哪些内容,在哪些方面需要提升等。个体需求调查多采用座谈或问卷调查等方式,同时要了解学员的特点,以便针对不同学员采用不同的培训模式,提高学习的积极性,提升培训效果。组织需求就是要了解企业某一方面的发展现状与目标存在的差距。就智能变电站运行岗位而言,目前调控一体化模式相比以往的运行方式在监控系统、一次设备以及操作方式等方面都有很大的不同和进步。这种差距就是一种企业培训需求。作为培训师,必须要能够迅速地掌握这种差距和变化才能预测出企业对培训的具体需求内容,才能为制定合理的培训计划提供前提依据。
2.分析调研结果,确定培训需求
培训需求分析需要从多维度来进行,[2]包括企业、工作、个人三方面。首先,进行企业分析。要立足企业培训的实际,确定企业培训需求,保证培训计划满足企业发展目标与战略的要求。其次,进行工作分析。工作分析是指员工为满足工作岗位要求所必须掌握的技能和能力。最后,进行个人分析。个人分析是将员工现有的水平与岗位技能需求进行比较,当员工的水平不能达到岗位技能水平时需要对其进行培训。在进行培训需求分析时,还需从企业发展规划、技术更新和特点上综合考虑,一方面注重新技术、新设备、新理论的培训,另一方面也要注重培训人员的主要能动性与现实目标的有效结合。
二、根据培训需求确定培训内容
随着电力技术的进步和企业的发展,电力系统的培训越来越需要贴近现场实际,企业培训更加重视技能培训,尤其注重岗位实践知识和技能培训。作为企业培训师必须要承担辅导、培训的责任,通过对培训对象的授课、训练、指导,使培训对象通过学习和实践获得工作所需的知识与技能,提高工作能力,达到自我发展的目标。因此,这就要求企业培训师必须深入实际工作,掌握具体岗位工作内容,制定符合实际的培训内容。[3]
以智能变电站培训为例,可以按照智能变电站的知识把多项任务进行分解,确定模块化的培训内容。这样以仿真培训系统为平台的智能变电站培训的内容大致可包括以下方面:
1.熟悉智能变电站仿真培训系统
智能变电站仿真培训系统是一种高效且针对性强的培训平台,能真实再现现场运行环境,并具有可随意操作性,使用方法简单。作为一种培训工具,需要熟悉该系统以便更好地学习。包括:熟悉仿真培训系统的使用、操作方法及注意事项;熟悉仿真培训系统的组成及各部分作用;熟悉主接线及一次设备,了解保护配置。
2.学习安全生产知识
对于电力供电企业,电网的安全运行是第一位的,因此,安全生产知识的培训是智能变电站仿真培训中必不可少的内容,包括:《安规》、“两票”管理规定等相关安全知识的培训。
3.学习智能变电站新技术、新设备、新理论、新应用
智能变电站与常规变电站相比发生了重大的变革,智能变电站涉及的新技术、新设备、新理论、新应用是运行人员急需学习的内容。包括:一次设备智能化:智能终端、合并单元、电子式互感器等;智能变电站“三层两网”网络结构的配置、网络数据的传输和监测;智能化保护装置。
4.学习智能变电站技能操作
智能变电站仿真培训系统以纯软件形式再现智能站的新技术、新应用,详细模拟智能一、二次设备,可以实现正常操作、设备巡视、事故分析及处理三方面的培训功能。
(1)正常操作。通过正常操作培训一方面可以学习操作票的开取、修改、执行等常规的操作模式;另一方面可以学习智能变电站特有的一键顺控操作功能。
(2)设备巡视。培训学员查找设备缺陷、发现设备异常的能力,提高学员处理、隔离异常设备、恢复电网正常运行状态的能力。
(3)事故分析和处理。培训学员进行处理、切除或隔离故障点,恢复送电,将事故的影响降到最低,提高培训学员判断和处理事故的能力。
5.对学员提出的研讨问题组织研讨
智能变电站仿真培训所面对的培训对象都是来自各供电公司的现场技术工作人员,他们的工作与现场实际结合紧密,通过对其提出的实际问题进行研讨学习,大家集思广益,能够开阔思路,解决存在的疑惑,同时对培训教师来说也是收集培训案例的一个机会。
三、根据现场实际编写培训教材
教材是培训的重要组成部分,任何培训都离不开培训教材,培训教材要与现场实际和工作岗位需求紧密结合,与培训内容息息相关,突出技能,其形式可以采用章节式、模块式、表格加注解式等。无论采用何种形式,最重要的是内容要紧紧贴合实际,最大限度地适应培训要求,满足培训所需,理论结合实际,针对性强。另外,教材可以借助计算机制作多媒体课件。多媒体课件与传统的文字教材相比,提供的信息量更大,表现形式也更加生动,可以丰富培训课程内容,并使培训课程的表现形式多样化,同时还能提高学员学习的积极性和能动性。这也是较好的一种教材形式。总之,教材要注意讲究实效、实用。
四、制定培训计划,实施培训工作
1.合理安排时间,确定培训计划
培训时间的合理安排是制定培训计划的重要部分,培训时间一定要综合考虑企业各岗位人员的工作安排,不能因为培训时间过长而影响企业生产,也不能因为培训时间不充分而影响培训效果。所以要综合各方面因素安排合理的时间,一旦时间确定才能制定合理的培训计划。
培训方式主要是培训所采取的组织形式,如在职或脱产培训等方式;培训方法是指培训教学工作采用的具体技巧与手段,如案例法或讲授法,企业培训所面对的学员参差不齐,要根据他们的特点采用恰当的培训方法,如互动式、讲解式、体验式等等。在培训过程中还需要注重教学工具的使用,例如多媒体教材等。因此,好的培训方式方法对培训会起到事半功倍的效果。在智能变电站仿真培训中多采用理论知识讲解,然后边实践、边学习,将理论知识与实践操作紧密结合,达到提高技能的目的。
2.结合培训目标,确定考核方式
每个培训项目实施后均要对受训人员进行考评,这也是对培训效果的一个检验。考核方式一般分为笔试、面试、操作三种方式。笔试又分为闭卷和开卷等。在智能变电站仿真培训中,通常采用笔试和操作两种方式进行。对需要掌握的理论知识采用笔试的方式,对必须掌握的操作技能采用操作的方式,通过两种方式的结合对学员的培训效果进行考评。
3.掌握培训技巧,实施培训工作
智能变电站仿真培训工作的实施可以包括组织培训、导入课程、讲授知识、操作训练、课程结束等内容。[4]在课程的教授环节应广泛采用多种多样的培训形式,结合培训具有岗位针对性的特点,可以针对培训项目采用体验式教学、互动式教学等等,在教学过程中还需注重教学工具的使用。此外,在培训中还需要遵循激发与鼓励原则,要注重针对性和实际效果,通过培训提高学员的能力和素质,使之满足岗位要求。
五、了解培训效果,进行培训评估
任何一项培训的效果如何,学员最有发言权,所以要广泛征求和了解学员的反馈情况。[5]在培训结束后,要组织参培学员对培训项目的内容设计、内容安排、师资配备、教师授课水平、教学态度、培训班组织管理的综合水平等方面进行评估,评估形式通常以综合评估表、问卷等形式为主。培训评估的意义是可以采纳学员合理的建议,不断改进培训内容,使培训活动持续改善,使培训更具有生命力;通过整理总结学员反馈信息,全面了解培训存在的问题和不足,为下一轮培训提供经验,具有较高的参考价值。
六、结束语
随着坚强智能电网的建设,智能变电站作为坚强智能电网的重要支撑节点进入全面建设时期,智能变电站新设备、新技术、新应用将成为电力员工必备的知识。开展好智能变电站仿真培训既可以满足学习智能变电站知识的需求,也可以满足专业人员深入、系统学习的需求,使运行维护人员在较短的时间内掌握智能变电站的关键技术和操作技能,提高电网安全运行水平。
参考文献:
[1]劳动和社会保障部,中国职工教育和职业培训协会.企业培训师培训教材[M].北京:新华出版社,2011.
[2]王成,王海蓉.论电力企业员工培训需求分析的必要性[J].宁夏电力,2007,(2):67-69.
[3]李欣.做合格的电力系统企业培训师[J].中国电力教育,2009,
(2):263-264.
[4]刘翔.企业培训师工作能力探究[J].机械职业教育,2008,(2):13-14.
关键词:变电站;巡视仿真;卓越工程师;培养方案
作者简介:王健(1970-),男,江苏淮安人,南京工程学院电力学院,讲师;杨志超(1960-),男,江苏常州人,南京工程学院电力学院,副教授。(江苏南京211167)
基金项目:本文系南京工程学院校级科研基金项目(KXJ08040)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)06-0056-02
2010年10月,教育部联合有关部门和行业协会共同在有关高校中组织实施“卓越工程师教育培养计划”。经教育部组织论证、审核和批准,南京工程学院(以下简称“我校”)有幸成为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校,电气工程及其自动化专业同时获批教育部“卓越工程师教育培养计划”首批试点专业。本文在深刻理解领会卓越工程师培养要求和目标的基础上,依托我校现有的教学及研发能力,将变电站巡视仿真系统充分灵活地应用到电气工程及其自动化专业的相关理论及实践环节培养方案中,将多个教学环节、教学内容和知识能力大纲精细地结合起来,以期为电气工程及其自动化专业卓越工程师培养方案的顺利实施提供一些有益的探索[1]。
一、电气工程及其自动化专业卓越工程师的培养要求
1.专业介绍
我校电气工程及其自动化专业创办于1946年。在依托电力行业、服务地方经济,坚持“学以致用”的办学理念,走“校企合作”、产学研相结合之路,培养应用型高级专业技术人才的思想指导下,本专业已发展成为学校规模最大专业、学校首批品牌专业、江苏省特色专业,电力系统及其自动化学科为学校重点学科、江苏省重点建设学科,在省内同类高校中享有较高的声誉。
2.培养标准及目标
本专业学生主要学习电路、电机学、电力系统分析、电气设备、电力系统继电保护、高电压技术、输电线路设计等电力行业必备知识,并受到现场电气工程师技能训练和综合素质训练。除通用知识、能力和素质要求外,还应具备项目构建、工程设计、工程实施等与专业方向密切相关的工程能力。培养坚持以强电为主线,实践强弱电结合、理论实践结合、技术技能结合,要求学生具备较扎实的理论基础和较宽的知识面,具有较强的获取和综合运用知识的能力、工程实践能力与创新意识等,能从事电力系统运行与控制、工程设计与施工、现场调试与实验、信息处理与管理等工作。
3.培养方案
培养方案由校内培养方案和企业培养方案两部分组成。校内培养方案以课堂教学、实验、课程设计、集中实习、技能竞赛、职业资质培训、毕业设计等各种教学环节来综合实现卓越工程师培养计划的要求,构建理论教学和实践教学综合培养体系,实现理论与实践教学交叉进行、密切融合、环环相扣的课程体系。企业培养方案安排总时间为一学年,分为企业认识实习、企业轮岗实习和在企业完成毕业设计三部分。通过在企业的实践实训,树立良好的工程意识,培养良好的人际交往能力和团队合作精神,培养学生在发电、输配电、工程施工、设备制造等相关企业生产一线从事工程技术工作的能力。
二、变电站巡视仿真系统的设计开发
变电站是电力系统的重要组成部分,具有工程量大、设备型式多、运行操作复杂的特点,同时也是与电气工程及其自动化专业教学中理论知识点、实践技能水平契合度最高的现场环境。通过一种基于虚拟样机技术的变电站巡视仿真平台构建方法,可以对变电站及其主要设备进行三维数字化快速搭建和巡视仿真。该仿真平台能应用于各种变电站的规划设计、施工建设、运行操作及相关培训教学,具有物理模型精准、实时渲染高效、编辑工具丰富、仿真效果逼真的特点,有利于优化设计方案、缩短施工工期和增强教培效果,有较高的应用与推广价值。为积极配合我校卓越工程师培养方案的落实和开展,还对变电站巡视仿真系统的部分界面及功能进行了优化和提高,以使其具有更强的教学效果和适用范围。
1.系统构架
变电站巡视仿真系统以虚拟现实技术为基础,以平台化开发为手段,将虚拟现实与系统仿真技术相结合,应用于变电站的规划设计、施工安装、运行巡视的实际工作和技能培训中。变电站巡视仿真系统主要包含三部分:一是三维素材库,分类装载地表自然实物、电工建筑物、电气设备、工器具、工作人员等三维模型;二是虚拟样机工具,实现模型的修正、替换,实现算法关联、空间组合和装配、脚本编辑和优化等;三是三维图形引擎,实现大规模超精细虚拟场景的高效实时渲染。系统总体构架如图1所示[3]。
2.主要功能
(1)素材库管理。三维模型是虚拟现实技术仿真中最基本的元素,因其种类繁多、数量庞大而对素材库管理提出了较高的设计要求。素材库使用配置文件对素材进行分类,并提供三维可视化的素材供选择。此外,还提供对素材库进行添加、删除和修改等管理界面。
(2)三维场景搭建。三维场景搭建是在三维模型素材库的基础上对变电站三维空间中的复杂对象进行组装和布置。利用平台化的设计方法,在虚拟的地形地貌环境下,通过六个自由度的变换,解决变电站中各个电气设备之间的装配和搭建,进而可生成所需的完整虚拟场景。
(3)配电装置巡视。完整的变电站虚拟场景搭建完成后,用户可以用第一人称视角方式,按照科学的巡视路线,在配电装置的各个设备之间进行巡视工作。巡视时的安全工器具均可以按需取用,巡视运动方式可以包含走、跑、跳、蹲,甚至是“飞”,从而将变电站巡视过程全方位地展示出来。
(4)电气设备操作。倒闸操作是变电站中的重要工作内容之一。通过贴图、关键帧、骨骼动画等动画控制技术,不仅能够降低对系统计算能力的要求,还可以让配电装置中电气设备的可动部件按合理的方式运动起来,如:断路器变位、隔离开关拉合等,从而使变电站巡视仿真系统更具可操作性。
(5)缺陷设置与仿真。变电站配电装置中的缺陷具有多样性、不确定性等特点,仿真系统通过模型位移、模型替换、材质喷涂、紫外渲染效果、添加粒子特效等多种方法,可实现变电站中各种设备典型缺陷的快速设置,如:闪络放电、破损断裂、异常声响、冒烟着火等。结合特效编辑功能,缺陷仿真效果更加真实。
(6)特效编辑。为了增强拟真效果,营造变电站运行时所需的各类气象条件和事故场景,仿真系统设计了特效编辑功能。通过光照阴影工具,可以实现对现实光照的逼真模拟。通过粒子特效工具,可以实现风雨、水面、火焰、放电、烟雾等效果的仿真。
三、变电站巡视仿真系统在培养方案中的具体应用
教育部卓越工程师培养的有关标准和要求指出:试点学校制定本校参与专业的“卓越工程师培养计划”培养标准时,应将培养标准细化为知识能力大纲,依据知识能力大纲对课程进行整合,并将知识能力大纲落实到具体的课程和教学环节。
为此,根据我校电气工程及其自动化专业的人才培养目标和校内培养方案,以及学生毕业后主要从事电力行业及相关技术领域的工作方向,充分运用变电站巡视仿真系统方面的研发及教学资源,细化出可以实现一一对应的教学环节,从而为卓越工程师培养提供具体可行的有益思路。
1.电气工程基础实习
电力认识实习是对电气工程的初步认识实习。通过实习建立起对电力生产过程、电气设备等的感性认识,为学好后续的专业课打下良好的基础。
2.发电厂电气部分课堂教学
发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业的重要专业课程之一。通过本课程的学习,使学生掌握以下内容:导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理;电气设备的结构和工作原理;电气主接线的形式、特点、适用和设计;导体及电器的选择校验;二次系统典型接线及原理[4]。
3.电气部分课程设计
电气部分课程设计是对所学发电厂电气部分课程的知识强化过程。通过课程设计,提高学生认识、分析和解决工程问题的能力。其典型选题为:110kV变电所的初步电气部分设计。
4.变电运行实习
变电仿真运行实习是一门实践教学必修课程。本实习是借助变电站数字仿真系统,使学生了解220kV/500kV变电站值班的安全规范、运行操作规程、电气倒闸操作步骤以及一些常见缺陷、异常及事故的处理原则和方法。
5.毕业设计
毕业设计由学生与企业双向选择,由企业指导教师和校内指导教师共同指导完成。毕业设计要求选题必须来源于实习企业的技术分析、设计、调试、应用等。鼓励学生根据他们在企业实践中发现的工程实际问题进行设计、研究或者开发。
具体各教学环节与知识点和技能的具体组合对应关系,如表1所示。
四、结束语
通过对变电站巡视仿真系统在电气工程及其自动化专业卓越工程师培养方案中的应用研究,不仅丰富了变电站巡视仿真系统的构架和功能,而且还极大地丰富了本专业理论教学和实践教学的结构和内容,进而对卓越工程师培养方案的进一步细化产生示范性的影响。
按照教育部“卓越工程师培养计划”的指导思想、培养目标和培养要求,编写科学合理的卓越工程师培养方案,集中适应应用型本科教学的师资队伍,充分运用装备一流的工程实验中心、校内专业基础和专业实验室、校企共建实习基地以及校外实习基地,采取不断消化、吸收与改良的手段,一定能培养出符合我国国情和专业办学特色的企业现场电气工程师。
参考文献:
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,(2):47-55.
[2]董海瑞,齐晓慧,陈欣.基于工程师培养的课程教学改革[J].中国电力教育,2011,(6):107-109.
关键词:仿真系统 应用 琅谯集控站
中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)007-037-02
变电运行人员素质的高低直接影响到变电运行工作的安全和质量,公司系统上下各级培训人员一直在努力探索的有效的培训方式和方法,特别是通过技术手段提升运行人员综合业务素质。三维立体式仿真系统的建设和应用,改变了传统的变电培训方式,对提升变电运行人员基本业务技能起到了良好的推动作用。
1 建立三维立体式仿真系统的必要性
1.1 为新进人员提供培训平台
变电站仿真系统室十分有效的培训手段。仿真系统主要功能是针对变电运行人员的日常工作需求,为变电站的运行人员提供逼真的培训环境。在现场实际工作中,由于继电保护和自动化的水平较高,设备出现故障的概率较低,新进人员很难能遇到设备异常、故障和事故处理,使得他们很难在实际操作中获得倒闸操作和事故处理的机会和经验,很难将学校学到的理论知识很快运用到实际工作中来。而变电站仿真系统可以使运行人员在仿真的环境中进行正常的倒闸操作培训,还能模拟各种异常和事故,特别是同一种异常和事故可以重复演练,让新进运行人员从不同的角度进行分析、研究和处理,提高他们的实际技能。
1.2 能提高变电运行人员的综合素质
集控站的管理模式,造成人员少,受控站多,设备型不一,操作方法复杂,现场操作水平参差不齐,使得集控站的值班员压力大,精神容易紧张。一旦发生事故,由于时间紧,经验少,精神紧张,很难准确分析、判断故障,从而影响了事故处理的进度。琅谯集控站仿真系统可以模拟本集控站所管辖的变电站一、二次设备的各种故障,可以在仿真系统上进行本站的各种类型的倒闸操作,其中现场设备的三维仿真,可以让运行人员身临其境的进行设备巡视检查、倒闸操作和事故处理,提高了运行人员对所辖各站设备的熟悉程度、提高运行人员实际操作技能,增强对事故的判断、处理的综合能力。
1.3 的针对性强,能满足各种培训需求
变电站值班员的按要求是三年一次培训,这样的培训周期已不能满足设备的更新速度,更不能满足日常操作、事故处理培训I和反事故演习的需求,配备了仿真系统就可以解决该问题。
随着变电站设备自动化程度的提高,和集控站的成立,变电站值班人员日趋减少。在人员较少的情况下,分批组织人员外出培训存在一定困难,再加上变电运行人员岗位的不同(值班长、正值、副职、学员),需要培训的内容和层次也不同,很难做到按需培训,因材施教,就不能满足各个层面人员的培训需求。因此,应用于现场实际相一致的仿真系统,就可以针对不同岗位,因材施教,有效的提高运行人员的技能。
目前,引对变电运行人员的培训主要是在具有典型的仿真系统上进行操作,这种仿真培训主要是对共性的问题进行培训,很少具备个性,而我省各个地市公司、各个变电站的设备、保护均不相同,可以说现场差异较大,操作方法、闭锁逻辑也不尽相同。特别是各个集控站的模式各不同,典型的仿真系统的培训就不能真实的展现各种作业现场和环境,培训的重点也就不能放在现场实际操作中,就不能发挥仿真系统的最大实效。
2 琅谯集控站仿真系统的实用性
琅谯集控站仿真系统是针对计算机监控系统的集控站模式量身定值的集控站仿真系统,它的二维仿真能实现仿真该集控站所辖变电站一、二次设备的全部运行工况。可以在二维仿真中进行集控站监控模式后台遥控操作;三维仿真能实现仿真该集控站所辖变电站一次设备现场实际位置,控制室、保护室、保护屏、站用电屏、直流屏的现场实际位置,也可以在三维仿真中进行变电站现场设备的实际操作、检查巡视、缺陷检查等。该仿真系统的各种动、静态效果逼真,能正确反映各种设备的运行工况、异常、事故现象、保护装置动作信号以及保护装置的故障测距,功能全面、实用,操作灵活,运行稳定。
2.1 正常倒闸操作培训
培训人员可以在指定的变电站内根据给定的操作任务,先开出操作票,并经过模拟操作正确后,在仿真系统二维上进行倒闸操作,三维现场画面中进行设备的检查和核对,与现场实际操作效果一样,使值班员的倒闸操作水平得到提高。
2.2 异常、事故处理的培训
仿真系统不但可以再现变电站发生过的异常、事故现象,还可以人为模拟现场难得遇见复合性的异常和事故现象。特别是在系统中很少发生的复合性故障如线路故障,开关拒动、失灵保护动作等。该系统可以重复性的设置故障,让值班员多次进行处理,提高他们的熟练程度和心里素质。另外,重复性的处理同一种类型的事故,可以让值班员从不同的角度。不同的层面去分析、判断事故,积累了事故处理的经验,提高事故判断能力。
该系统可以真实反映值班员发生误操作时的现象和效果,让他们明白发生错误的后果和为什么会犯错,切实帮助他们找出错误及纠正错误的方法。
2.3 正常值班和巡视的培训
集控站的正常值班在发生电压不合格时,很难判断是投、退无功设备,还是调节主变档位。我们就根据该站正常负荷增减、有功、无功及潮流的变化,在仿真中做出操作无功设备和调节主变档位电压后,负荷、有功、无功及潮流各变化多少,让值班员很容易判断出此时应该如何控制电压。
在仿真系统三维现场巡视模式中人为设置设备缺陷,可以锻炼和提高运行人员设备巡视的质量和缺陷判断的准确性。
2.4 培养变电值班员电网的系统概念
变电站值班员的工作范围仅限于变电站,使得他们对电网的概念不清楚,操作和事故处理有一定的局限性,只注重该变电站,而忽视整个电网,发生延误送电的现象。在仿真系统中就可以针对这一现象制定相应的培训内容,提高他们对网的概念。
3 琅谯集控站仿真系统的功能介绍
3.1 仿真系统的的基本配置
琅谯集控站仿真系统配有一台教练员机(仿真模型运行的主机)和两台学员机。每台学员机有操作站2台,分别用于二维监控和三维现场设备仿真。
3.2 仿真系统模块的功能介绍
二维仿真包括:完全模拟集控站的监控系统、变电站一次接线图、保护信号、告警窗口、故障信息、各级母线、站用电电压,线路的有功、无功、潮流等。三维仿真包括:与现场设备位置一致的一次设备、二次保护屏、直流屏、站用电屏、安全工具
室及各种标示牌。不论在二维还是三维中,也不论是在教练员机还是学员机上,一个变电站运行工况下,设备对象是唯一的,比如滁县变母联2800开关变位,教练员机、学员机、二维图和三维场景中看到现象都是此开关已变位。对于开关和闸刀的状态而言,二维图和三维场景中的一次设备状态始终保持一致。
3.3琅谯控仿真系统的二维仿真对象及异常、事故类型以220kV滁县变为例
3.3.1 母线(220kV/110 kV/10 kV)
220kV母线为双母线的接线方式,母线上有三相CVT,配置RCS-915母差保护。
110 kV母线为双母线的接线方式,母线上有三相CVT,RCS-915母差保护。
10kV母线均为分段单母线接线方式,母线上有三相CVT。
显示的运行参数有:线电压、相电压
异常及事故类型有:母线单相接地、母线多项故障、母差保护停信
3.3.2 开关
仿真开关的分合及操作控制回路。开关可以在监控系统及现场测控屏上操作。
显示的运行参数有:电压、电流、有功、无功、压力异常及事故类型有:开关柜拒动、开关和闸刀之间引线故障
3.3.3 线路
仿真各电压等级线路的停送电操作,保护和自动装置动作情况。
保护配置:高频保护,光纤保护、过流保护、速断保护等
显示的运行参数有:电压、电流、有功、无功异常及事故类型有:线路单相瞬时接地、线路单项永久接地、线路多项故障、线路PT故障
3.3.4 主变
仿真变压器的变比及分接头的调节、变压器的投切操作。
保护配置:电气量保护和非电气量保护(主变本体保护和有载调压装置保护)组成。电气量保护分主保护和后备保护,主保护双重化配置,带电流试验端子。
显示的运行参数有:主变温度、主变档位、电流、有功、无功
异常及事故类型有:主变外部故障、主变内部故障(匝间短路、铁心与绕组间短路、铁心故障)
3.4 琅谯控仿真系统的三维仿真异常、事故类型
以220kV滁县变为例
3.4.1 母线(220kV/110kV/10 kV)
异常及事故类型有:母线异物、GIS气压异常(GIS设备)
3.4.2 开关
异常及事故类型有:瓷瓶开裂、气压低告警、气压低闭锁、接地线锈蚀、六氟化硫气压异常、接头发红、引线断股、操作电源断开、巡视定位。
3.4.3 线路
异常及事故类型有:线路断线、线路PT冒烟、线路PT爆炸。
3.4.4 主变
异常及事故类型有:主变气压异常、主变油温异常、主变漏油、主变引线断股、主变接地线锈蚀、主变均压环歪斜、主变呼吸器变色、主变着火。
上述所有故障均在教练机上设置,事故可以在线路、母线、主变上同时发生,也可以单独设置。三维和二维中的故障也可以同时设置。故障设置后,三维和二维中动静态画面同时响应与现场实际故障效果一样。
积极改革培训方式、模式,全力打造培训特色亮点,是职工培训中心始终坚持的创新发展理念,也是培训中心决心打造孝感供电公司教育培训品牌形象的良久思考。
近年来,我们加大了教育培训品牌形象工程的建设力度,全力打造特色培训亮点,推进了培训工作的创新发展。
1 打造农电工“一培四证”特色培训亮点,推进“三新”农电队伍建设
根据今年3月份人资报表提供的数据表明,农电工素质现状令人堪忧。
为了积极推进农电工素质建设,近年来,公司加大了农电工培训力度,着力开展了农电工“一培四证”(培训合格证、技能鉴定等级证、特种作业证、电工进网作业证)培训。
农电工“一培四证”培训,我们实施了“基础培训—技能提升—技能鉴定”等分层推进、全员覆盖的培训方针。
基础培训:截止2006年,完成了公司下达的农电工全员第一轮上岗培训任务,对市公司全体农电工开展了基础专业知识和基本技能的培训。
技能提升培训:2006年后,我们按照公司部署,采取分层推进的原则,开展了农电工“一培四证”技能提升培训。“一培四证”培训采用“实践为主、技能为先”的培训方法,着力开展电工基础知识、电力系统基础知识,电气安全技术,电工常用工具及电工仪表,电机、高低压电器及配电装置,照明装置,低压电力线路等主要内容的技术技能培训,旨在提高农电工的综合素质。
技能鉴定培训:在“一培四证”技能提升培训的基础上,我们开展了农电工技术技能等级资格的考试考核的技能鉴定培训。2009年,参加“一培四证”技能鉴定培训的农电工约为707人,98%的参考农电工取得了进网作业证书和特殊工种作业证书;约有300人取得了技能等级初级工资格证书。“一培四证”培训,极大的激发了农电工钻业务、学技术、强技能的热潮,为加强“三新”农电队伍建设,起到了强有力的推动作用。
2 启动变电运行仿真培训,为变电运行培训安上“智能”翅膀
2.1 变电运行培训的“里程碑式”意义
变电运行仿真培训,填补了长期以来培训中心变电运行培训的空白,对于开展电网主营专业的变电运行培训,具有“里程碑式”的发展意义。
2.2 变电运行仿真培训,是变电运行人员学技强能的迫切需求
根据变电运行培训需求调研所知,目前,我市变电运行人员现状不容乐观,业务不精,操作技能普遍偏低;敬业精神不强,安全管理意识薄弱。变电运行单位期望提高变电运行人员的业务基础知识和操作能力,增强安全意识。
随着电力系统“厂网分开”改革战略的逐步实施,保证输配电网的安全运行将是今后电网公司头等重要任务。电网规模的不断扩大和自动化技术水平的不断提高,对电网调度人员以及变电运行人员的技术素质和工作能力提出了越来越高要求。近年来,电网相继投入了大量的调度自动化系统、变电站集中控制系统和变电站综合自动化系统,但缺乏足够合格的运行及维护人员,在某种程度上给电网的长期安全、稳定运行留下了隐患。
所以,开展变电运行仿真培训,是电网建设与发展和保证电网安全运行的迫切需要,是推进变电运行人员素质工程建设的迫切需要。
变电运行仿真培训,世界上技术发达国家称之为提高工人素质、确保生产技术领先地位的“秘密武器”和“尖端武器”。西方发达国家,如美国、德国、英国、日本等国的大型工业企业相继采用计算机仿真系统进行职工培训,效果十分显著,参训人员在数周内可以取得在现场2—5年的工作经验。
我培训中心建立的变电运行仿真系统,以我市彭湾220千伏变电站和西城110千伏变电站为仿真模拟运行操作实体参照物。培训中,学员通过全数字实时仿真,进行变电运行倒闸操作,模拟各种运行故障的异常及处理。该系统,在全省电力教育培训系统中处于领先地位,是全省唯一一个模拟真实电网变电站,实现三维仿真的系统。其高层体系结构(HIA)的分布式,交互电力仿真支撑平台的研究和应用,可视组件变电站三维仿真建模系统,总体技术与应用达到国内先进水平。
变电运行仿真培训,为我公司变电运行培训安上了“智能化”翅膀,助推了电网的“智能化”管理。
学员反映,变电运行仿真培训,使学员对变电站一次设备和保护装置有了进一步认识;模拟演习,对倒闸操作、事故处理步骤及过程,留下了真实、深刻印象;可以从容面对操作,对突况和事故处理,有了更多自信。对平时变电站内难以遇到的事故及故障进行了仿真模拟,并进行分析处理,提高了对事故的应急和处置能力。
3 ERP、SG186培训,为公司信息化建设提供人才和智力支撑
2009年5月,国家电网公司总经理刘振亚在“2009年特高压输电技术国际会议”上,提出了建设坚强智能电网的目标。
智能电网,以实现信息化、自动化、互动化为主要特征。
建立ERP管理系统、实施SG186工程,是电力企业的信息化管理革命。信息化是现代企业的显著特征,是提高电网企业核心竞争力的重要途径,是实现企业集约化管理的坚强支撑。
企业资源计划系统ERP引入全新的企业管理理念,它将彻底改变原有的企业管理思想和业务流程,变智能管理为以价值管理为核心流程管理,实现公司一体化、精益化管理;实现生产经营信息的实时、集成、共享的最大化;实现企业资源管理的集中、透明、可控的集约化,为企业提高分析决策能力提供准确可靠的信息技术支持,支持管理创新,推进绩效持续改善。
2009年7月13日,孝感供电公司在职工培训中心启动企业资源计划系统ERP培训.ERP培训,涵盖设备PM系统培训,财务FICO系统培训,项目PS系统培训,物资MM系统培训,人资HR系统培训。
ERP培训,涵盖了基层有关最终用户,也涵盖公司高中层用户。
共举办SG186营销管理培训班23期,共培训学员863人。
培训结束后,我们对培训效果及时进行了评估抽样问卷调查,绝大多数学员给予了积极肯定评价。
对培训效果描述评定意见,统计了226份问卷调查意见:
对“对本次培训的质量如何评价”一项,认为“极好”的101人;占问卷调查人数的44.7%;认为“好”的115人;占问卷调查人数的50.9%;认为“一般”的8人,占问卷调查人数的3.5%。
4 开展“三部曲式”大学毕业生岗前培训,打造知识型新员工队伍 大学毕业生培训,创建了“半军事化”管理、“三部曲式”培训的特色培训模式。“半军事化”管理,即实行集中培训、统一吃住的“半军事化”封闭式管理模式;“三部曲式”培训,即按照实施“走进企业——归属企业——贡献企业”的“三个阶段”,“认知——熟知——践行”的“三个过程”,“企业认识教育——专业基础培训——实践技能养成”“三大培训主体”开展培训。
“走进企业”,即通过军训、“企业概况”、“职业道德”、“电力系统”、“绩效管理”、“优质服务”等课目的培训,向学员进行对企业的“认知”教育,让学员了解企业,熟悉企业,热爱企业,使学员牢固树立“走进企业”、自己已成为企业一员的理念,从而培养学员的企业主人翁意识。其间,穿行到大悟革命老区开展革命传统教育和参加唱红歌活动的爱国主义教育,激发学员的感恩意识和报效意识。
“归属企业”,通过安全知识、电力营销、高低压电力线路及设备、机电保护、抄核收知识等电力专业知识培训,促使学员从“认知”企业到“熟知”企业,认识电力企业在国民经济建设中的重要作用,增强对企业的使命感和社会责任感,从而产生对企业的“归属感”。
论文摘要:由于社会对于电力的总的需求不断增大,同样对于输配电线路的施工技术要求也更加严格,输配电线路施工技术仿真系统的设计成为电力部门非常重视的问题,文章讲述了输配电线路施工技术仿真系统概况和输配电线路施工技术仿真系统功能设计详情,讲述了目前输配电线路施工技术仿真系统的设计策略及应用。
一、输配电线路施工技术概述
目前我国的输配电线路施工技术参与人员数量较多,但是这些人员的能力水平都是各不相同的,操作人员的各方面知识水平和素质也需要提升。对于输配电线路施工操作人员的培训如果仅仅停留在理论的层面,就难以替身操作人员的实践能力,参加培训的人员因为实践比较少,所以技能就比较差,正是这种原因使得人们对于输配电线路施工技术仿真系统的需求也更加迫切。
二、输配电线路施工技术仿真系统设计现状
(一)输配电线路施工技术仿真系统概况
输配电线路施工技术仿真是对现实配电线路施工技术系统的抽象属性的模仿。人们利用这样的模型进行试验,从中得到输配电线路施工技术所需的信息,然后帮助实践者对现实世界的输配电线路施工技术的问题做出决策。输配电线路施工技术仿真是一个相对概念,任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近然而仿真是有层次的,既要针对所欲处理的客观系统的问题,又要针对提出处理者的需求层次,否则很难评价一个仿真系统的优劣。
输配电线路施工技术仿真系统一种先进的实施培训手段,提高培训的效率,强化培训效果。输配电线路施工技术仿真系统的设计是在计算机的基础上开发,通过internet 软件平台及面向对象程序设计和数据库技术,综合设定,使得输配电线路施工技术仿真系统具有实用性和可维护控制性。
输配电线路施工技术仿真系统的开发,主要是首先起源于国外对于计算机仿真系统的应用,尤其是西方国家如英国、美国等大型企业开发计算机仿真系统,并取得了显著的效果,这样参加培训的人员可以在很短的时间内获得具体输配电线路施工技术作业经验,其技能可以与在现场工作2年的人员比,因此很多国家都看到了计算机仿真技术的优越性,计算机仿真系统也越来越多的应用到各个领域中。目前我国对于仿真系统的应用也是在一些危险性较大的领域,例如大型的锅炉装置、化学化工及变电站的应用中,后来有人提出在输配电线路施工技术作业中应用,但是目前仿真系统在输配电线路施工技术作业中应用仅仅停留在提出的阶段,还没有完全开发出完善的输配电线路施工技术仿真系统。
(二)输配电线路施工技术仿真系统功能设计
目前关于输配电线路施工技术仿真系统的设计的思想越来越统一,即输配电线路施工技术仿真系统必须能够便于施工技术模型的调试和输配电线路画面的构造,输配电线路施工技术仿真系统还应采取先进的运行软件和保证运行数据相分离的一种设计思路。
关于输配电线路施工技术仿真系统功能设计应该分成培训师和受培训者两个方面的功能,对于输配电线路施工技术仿真系统培训师功能应该是输配电线路施工技术仿真系统的集成操作,其主要功能是可以控制受培训者的机器,包括受培训者机器的开始暂停关机等功能,另外可以准确知道受培训者机器是否有事故及分析事故产生源,输配电线路施工技术仿真系统培训师机器功能还应是控制受培训人员考核的现场等具体状况。输配电线路施工技术仿真系统学员机器功能设计,首先要依附于输配电线路施工技术仿真系统培训师机的功能下,即能够受到输配电线路施工技术仿真系统培训师机器的监管控制。在这种模式的输配电线路施工技术仿真系统受培训人员的机器可以提供参家培训人员的操作画面,主要包括操作的流程图、、控制组、趋势图及操作记录等具体的监控画面。
输配电线路施工技术仿真系统将电网仿真系统和输配电线路仿真及配电站系统仿真等有机结合进行设计,该系统应该具有的特点是确保在硬件使用上采用了以局域网应用为核心,利用工作站、开放式系统及微机构成的分布式,以便于以后输配电线路施工技术仿真系统的扩充和升级。此外,在输配电线路施工技术仿真系统软件上采用了软件相互支持系统技术,这样使输配电线路施工技术仿真系统系统更加便于修改和维护。再者,在功能上要更加完善,即充分考虑了仿真电网和输配电线路施工技术仿真系统及仿真变电站之间的相互影响,使输配电线路施工技术仿真系统更加具有真实性。最后,还应通过采用了输配电线路施工技术仿真系统多媒体技术,逐步实现输配电线路施工技术的图像化和可视化,比较完整的反映出输配电线路施工技术作业情况,同时也使仿真的对象更加便于更改和进一步扩充,这样输配电线路施工技术仿真系统就会具有更高的性价比。
通过输配电线路施工技术仿真系统为输配电线路施工技术作业人员提供了一种较为先进的培训手段,同时也彻底改变了传统的培训模式,它的设计及应用可以提高整体的输配电线路施工作业技术,进一步确保电网安全,同样也大大提高了作业者的劳动生产率,为创造良好的经济效益和社会效益发挥着显著的作用。
三、结论
输配电线路施工技术仿真系统仿在不断的发展和完善中,供电有限公司每年都会投入很大的资金和时间等用于施工技术人员的培训及考核,着力开发完善的输配电线路施工技术的仿真系统,使得输配电线路施工技术的仿真系统能自由安排培训项目,并且允许人员在培训中发生各种错误,同时演示出因为操作错误造成的种种后果且不带来任何实际危害,不受其他客观条件的限制,此外还可以人为制造各种故障来综合培训操作人员处理操作中故障的能力。输配电线路施工作业人员进行重复性集中培训,从而使的操作人员在短期内接受较多的培训项目,缩短总的培训周期。可节约大量的培训时间与经费。所介绍的输配电线路施工技术仿真系统目前已经投入运行,实际应用表明该系统能极大地提高培训的质量,在短时间内提高施工技术人员的技术水平,对电力系统的建设起到了重大的推动作用。目前很多设计成果效果较为显著,但是为了进一步提高输配电线路施工技术仿真系统的应用水平,还需要更好的完善输配电线路施工技术仿真系统,争取达到创造更高的经济效益和社会效益。
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