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变电所实训总结

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变电所实训总结

变电所实训总结范文第1篇

仿真实训系统的广泛推广和使用是当前职教方式和手段全面更新的大势所趋。

一、仿真实训系统的定义和特点

仿真实训系统是指针对某特定的学习领域,借助计算机软件、设备组件模型、3D或VR技术,所创造或模拟的虚拟训练环境、训练流程等封闭系统平台。使用者在对仿真实训系统的操作和互动中,获得和真实工作领域相近或相似的实训体验,最终达到技能训练的目标。笔者认为,仿真实训系统是信息技术在实践教学应用中的一种重要形式,可以进行生产过程延时、产品运行演示、产品拆装维修、故障排除、操作训练等教学任务。这种系统的研发通常具有很强的工业背景,其总体方案、工艺流程、设备结构等往往来源于生产实践,与职业岗位的技能需求紧密结合,具有对应性、可操作性、开放性、节能性等主要特点。在仿真系统中,设备设施、操作流程应严格与实际实践环境密切对应或无限贴近,以便可以令使用者最大程度地获得真实环境的体验。同时,系统还要具备良好的可操作性,能为使用者设定各种复杂情况,进行无限次、多样式的交互操作训练,方便使用者可以根据自身的情况,选择掌握较为薄弱的技能点进行反复巩固训练。由于仿真实训系统是基于计算机软件、设备组件模型、3D或VR技术,对场地和设备要求不高,使受训者在任何时间、任何地点都可以广泛地进行训练成为了可能。此外,仿真实训系统还可以做到无污染、无浪费,一套系统可以多人、多次重复利用,符合可持续发展的要求。

二、仿真实训系统在高职高专实践教学中的适用性和必要性

1.仿真实训系统的使用有利于职业教育的“五个对接”。对于很多高职专业而言,无论是经费还是场地,现阶段建设与生产现场完全对接的校内实训基地或实训室都不太可行。而针对专业特点所建设的虚拟仿真实训室则能够很好地解决这一问题。

2.仿真实训系统的使用与高职高专人才培养目标相契合。采用仿真实训系统后,可以解决过去在传统教学中无法展示或进行的实践操作,大比例地提高实践课时在教学中的占比,使学生所学理论最终转化为实践,实现学生动手能力的提高。

3.仿真??训系统的使用能帮助达到专业课程的教学目标。虚拟仿真的形式能够呈现出某些学习对象的外观和内部结构,便于学生学习和理解,同时提高训练的效率,节省时间和成本。学生可以通过自主实验、远程实验,实现虚实互补,相互促进,从而把学生能力和素质培养渗透到虚拟仿真实验教学的各种形式、各种技术和各个环节之中。

三、仿真实训系统在湖北省高职高专实践教学中的应用现状

通过笔者所在学院对湖北省多所高职院校包括本校的实地走访、网络调研总结发现,虽然大多高职院校的专业教师都对仿真系统有所了解,但只有大约10%的教师认识虚拟仿真已经发展上升到国家教育规划发展的层面。虽然近80%的高职专业教师都认为需要在教学中用仿真实训系统来帮助教师教学和促进学生技能提高,但只有约35%的教师在教学过程中曾经采用或正在使用过该类系统,这个比例在武汉市略高于地市州。这说明仿真实训系统的概念已经深入高职院校,但大面积的普及使用还需要相当长的一段时间。

根据调查反馈,未使用仿真实训系统的原因主要集中在三个方面:市场上没有适合本专业或本课程实训所需的虚拟系统;建设经费不足,难以采购到优质的系统;认为现在所用的实训室或纯理论教学基本能够满足教学需要。在使用过或正在使用仿真实训系统的教师群中,有90%的教师认为系统的应用能够切实提高学生的实践能力,有30%的教师认为所用系统的功能已经非常完善,完全适合教学需要。由上述调查结果可见,要提高仿真实训系统的普及和应用率:(1)系统开发者要根据专业和课程的特点进行针对性的建设和开发,要选择适合专业需要和满足用户需求的技术手段;(2)所设计的仿真实训系统功能要更加完善,尤其在互动功能、考核功能和管理功能方面能够适应职业教育的需求。

四、仿真实训系统在本院电气化铁道技术专业中的应用效果

本院电气化铁道技术专业是央财支持的重点建设专业和职教品牌专业,《牵引变电所运行与检修》是该专业的一门专业核心课程,也是一门典型的理实并重的课程。由于该课程需要的实训设备昂贵、运行和维护成本高,再加上实践操作过程中的电力安全因素考虑,传统的专业技能训练采用的是组织学生到变电站等相关企业单位参加实践。但由于这些企业现场必须保障运行安全和可靠性,上述实践学习往往流于形式,成为走马观花式的参观,学生不能获得真正技能上的提高。基于以上问题,电气化铁道专业教师团队在2011年申请了“变电所综合仿真实训室”的立项,项目建设于2012年年底完成,并通过验收开始正式投入使用。

1.变电所仿真实训室具备功能。变电所综合仿真实训室的核心是220KV牵引变电站虚拟仿真系统,该系统包括220KV牵引变电站仿真软件、教练员平台软件、3D场景软件和仿真支撑平台软件等四套仿真软件。系统能够通过动画演示,使学生可以真实地了解和掌握电网变电站的各项设备的参数、运行特性,各项设备故障时对电网系统的影响,熟悉各类设备实际的状态信号,熟悉报警系统及继电保护和自动装置的功能,熟悉电网的运行方式,熟悉完整的电网及变电站系统。同时,采用逼真度很高的仿真装置让学生进行动手操作,并能对变电运行人员(学生)进行运行监视、设备巡视、倒闸操作、两票办理、事故处理等专业技能培训,对继电保护人员(学生)能够进行定值整定、保护操作等技能培训。此外,还能够进行技能考核、技能竞赛、自学习、保护整定计算、方式研究、设备改造研究等。

2.?电所仿真实训室的应用效果。变电所综合仿真实训室自投入使用至今已近四年,该系统能够承担电气化铁道技术专业的《牵引变电所运行与检修》、《供变电技术》、《继电保护》、《工厂供电》课程的实践教学任务。除了电气化铁道技术专业之外,还辐射了电气自动化技术、供变电技术等专业群。每学期平均使用班级达14个,平均使用人数550人,平均使用人次22000,是电子电气学院使用率最高、最受学生欢迎的校内实训室之一。

为了取得更好的教学效果,笔者所在的课程组在2016年11月对电气化铁道技术2014级的全部6个班级,278名学生进行了反馈调查,调查结果显示实训室达到的实践训练效果非常好。94%的学生对该实训室印象深刻,能准确说出所用过的仿真系统名称。80%的学生认为,仿真系统中的3D场景展示能够帮助他们更好地理解供变电设备的原理和工作过程;84%的学生认为,仿真系统的使用能够使他们观察设备重点部位,学习及时判断和发现缺陷、异常现象;75%的学生通过使用仿真系统熟练地掌握了规范、正确、有效地填写操作票;期末实操测试结果显示,75%的学生在学期中使用仿真系统进行实践操作练习后,能够安全、规范地进行变电站电气倒闸操作。在对改进和建议方面,笔者搜集到的学生反馈情况如表1。

变电所实训总结范文第2篇

【关键词】电力工程实践教学校企结合仿真软件电力仿真实验室

新时期的高等职业教育,必须以培养工作于生产、施工、服务第一线必须的高等技能应用型人才为根本目的,高等职业教育的实践教学环节,是高等职业教育的核心内容,在一定意义上来说,高等职业教育实践教学体系决定了高等职业教育的特征,决定了高等职业教育培养目标的实现。因此,高等职业教育实训教学体系是高职院校教学建设的基础和重点。

近期我校大力开展了实践教学的改革创新活动,通过教研会讨论和教学过程中的实践结合,不断的创新出具有我校特色的实践教学制度。为我校学生毕业后顺利被用人单位接受创造了有力条件。

在过去的两年教学过程中,我先后担任了我校发电厂专业06、504级和07、505级的电力工程课程,在教学的过程中,通过不断总结,对这门课程有了更加深入的理解,并发现了一些实践教学环节上需要改进的地方。

一、课程性质

《电力工程》是电气工程及其自动化等相关专业的专业基础课程。能较好地适应高等学校人才的培养目标,以及社会对理论知识面广博和工程应用能力强的人才培养需求。同时注重对学生的素质教育、工程应用、实践以及创新能力的培养。

二、课程学习目标和基本要求

电力工程是我校发电厂及电力系统专业的一门专业课。本课程遵循电力生产“安全、可靠、优质、经济”的方针,以电能生产和传输为主线,主要讲解电力系统的组成,发电厂、变电站与输电网的接线方式,输电网主要电气设备的结构、参数与运行特性,电力网的潮流计算、调压调频、电力系统稳态与暂态特性及其分析计算方法和电力系统的继电保护。让学生能充分掌握好电能生产、输送、变配等相关的系统工程基础理论和计算方法,以及电力工程技术在国民生产与生活中的应用。同时让学生了解电力工程领域科技发展的最新成就和内容。使学生不仅具有广博的电力工程专业理论基础知识,而且具有较强的工程计算分析能力和应用能力。

三、课程的主要内容

1、发电厂概述。知识点:能源开发与有效利用;火力发电和水能发电的生产过程与生产原理;风力和太阳能发电、以及其他新能源的发电的原理。

2、电气主接线。知识点:电气主接线的基本形式与种类;各种发电厂和变电站电气主接线;高、低压配电网的接线方式;工厂供电系统的主接线;建筑配电系统接线;配电装置。

3、输电网运行分析。知识点:电能质量分析;电网各元件的参数和等值电路;电网的等值电路;输电网的潮流分析;电力系统频率分析。

4、配电网运行分析。知识点:配电网的电压计算;配电网的损耗计算与降损措施;简单配电网的潮流计算;复杂配电网的潮流计算;配电网的无功补偿和电压调整;配电网的短路电流计算。

5、电力设备的选择。知识点:电力设备的发热和电动力计算分析;电气设备选择的条件;母线、电缆、绝缘子的选择;高压电器的选择;低压电器的选择;发电厂和变电所

6、电力负荷特性与计算分析。知识点:负荷曲线与特性分析;负荷计算的方法;工厂、建筑供电负荷的统计计算;负荷预测简介。

7、继电保护基础。知识点:继电保护的基本知识;单侧电源电网相间短路的电流保护;电网的接地保护;主设备保护;10kV配电系统的保护;工厂、民用建筑供电系统的保护。

8、防雷与接地。知识点:接地概述;雷电的形成与危害;防雷装置;输电线路和变电所的防雷;工厂供电、建筑配电系统的防雷。

9、电力工程设计。知识点:电力工程制图的基本知识;电力设备图形符号;电力工程CAD简介;变电所电气设计示例;工厂供电设计示例;建筑配电设计示例。

四、实训课程的改进

为了实现高职院校人才培养目标,“大力发展职业教育,大量培养高素质的技能型人才特别是高技能人才”,我觉得关键在于改革实训课程和理论课程的比例,加强校企合作。

《电力工程》作为发电厂专业的一门必修主干专业课。通过本课程的学习,可使学生获得从事发电厂及电力系统或工矿企业供电部门工作所必须的理论基础和专业技能,而这些部门也正是本专业学生毕业后就业的主要领域之一。也为进一步选修其他电力类课程奠定必备的专业基础。原授课计划中更多的是侧重于理论课的讲授,强调电力系统设计与短路电流的计算,但是针对于目前的就业情况,高职学生已经很难从事电力系统设计工作,更多的毕业生会从先一线的生产,监控和操作任务。因此,在教学过程中,需要更多的实训条件与学生动手机会。

电力系统静态仿真模拟实验及暂态仿真模拟实验,国内只有少数几所学校拥有此实验条件,因需要投巨资购买基于VLSI的多机系统仿真软件,并且实验目的主要是针对与锅炉与汽轮机操作,及电气自动化专业电网控制方面,对我校发电厂专业作用并非十分显著。可适当调整,在此基础上,增加一定课时的发电厂电气部分仿真上机实验,通过更多的实际操作了解电厂生产现场的操作流程及应付突发状况的方法。

同时,应适当组织学生到发电厂和变电站参观,直观地感受各种电气设备;并安排学生进行断路器控制及操作等实验。大力推行学校和企业进行合作,开展工学结合的培养模式。对教学过程进行改革,以学校和课堂教育为中心的传统模式,向着工学结合、半工半读、订单式培养的模式转换。

近年来,我校通过不断的改善教学条件,与河南煤化集团下属多个电厂通过协议达成了“双赢”的合作机制。建立了多个校外实习基地,使得学生可以有充分的时间和条件,到现场去,与工作人员同吃同住,实实在在的操作设备,按时按质的完成各项工作任务,加深对课本知识的了解,甚至通过思考,提出的某些创意可被应用到生产中,为企业创收。实现了人才培养模式的创新,并带动了其他专业的教学改革。因此,应充分利用学校优势资源,增加实践教学力度,发展具有职业院校特色的职业教育。

参考文献:

变电所实训总结范文第3篇

论文摘要:电力系统继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。当前,该课程现行教材已不能满足高职教育的需要,表现在:理论教学内容偏多,缺少对各种电力设备保护配置和实际运行与检修方面技术的内容。因此,电力系统继电保护课程教材改革已迫在眉睫。在此对继电保护课程教材改革进行探讨,提出解决的设想和具体措施。

在高职院校中,电气工程及其自动化、电力系统自动化技术等专业都开设了“电力系统继电保护”课程,从目前全国发行的电力系统继电保护教材看,其教学大纲和教材都有一个共同点,都是围绕保护原理、动作整定来提出要求和进行教材编写,往往忽略了对各种电气设备进行继电保护配置,忽略了对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。当学生毕业后,面对电厂、变电所中各种电气设备的继电保护时,不知配置有哪一种保护,感到茫然,体现出教材和教师教学偏离职业教育课程教学目标的需要。学生普遍认为课堂讲授的内容很难与实际的结合起来,短时间内很难进入工作角色。摆在电专业课教师面前的工作就是要全面分析和解决这些问题,给出令人满意的答案,让学生一走入工作单位就能胜任相应的工作岗位。在此对电力系统继电保护课程教材改革进行探索,并提出一些解决方法,更希望获得抛砖引玉的功效。

一、高职培养目标和现行继电保护教材分析

由于人的认知和观念上的惯性,社会上普遍认为高职院校学生是比普高院校低一个层次的学生,这种看法还将持续一段时间,还会在高职教育中充分表现,并将持续较长时间,具体表现在教材的编写和教师的教学全过程中。虽然许多从事职业教育研究的专家做了大量的研究工作,提出了与层次不同的观点,比如姜大源先生提出的“基于多元智能的人才观”,阐明从人才观的角度看职业院校与普通院校的教育的根本差别不是水平高低的差别,而是类型的不同。而且,他还进一步提出了非常重要的一个涉及职业教育与普通教育分野的基本问题:是在“层次下谈类型”还是“在类型中谈层次”?他指出:“在谈到教育层次与教育类型之间的关系时,是以层次下的类型为基础,还是以类型中的层次为基础,涉及到两类大相径庭的教育观。”基于层次的类型观与基于类型的层次观将成为高等职业教育定位的一个重要的选择标准、一种重要的理论基础。基于类型的层次观给予了各种类型教育自身发展的空间。

显然,针对人才和教育的层次观而提出的类型观体现了“以人为本”和“以学生为中心”的教育思想,为高职学生学习生涯的发展以及高职教育发展空间的拓展提供了有力的理论依据,具有空前的建设性。但是,这种人才类型观和教育类型观对于阐明我国确定的“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针来说只是提出了清晰的原则,远没有明确和具体地阐明高职学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才,最根本之点是什么?也没有清楚地勾画出高职院校为了贯彻“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针,其具体实施过程中需要什么样的条件?教学过程怎样实施?在这样的情况下,从事高职教育的教师只能是八仙过海、各显神通。那么,有没有规范统一的要求来规范职业教育活动呢?这还需要进一步加以探索,形成全国从事职业教育专业课教师的共同认识和规范教学行为,形成能够托起我国现代化建设高技能劳动大军的合力。

从人力资源的视点来看,高职院校学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才,最根本点是要具备社会所需要的胜任力。具体地说,就是要具备企业所需要的人才所必备的胜任力,基于胜任力模型的人才观也为高职院校贯彻落实“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针,为有效地拓展高职教育的发展空间提供了坚实的观念基础。在这个基础之上,高职教育可以把“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针具体化为:培养企业(组织)所需要的符合相应胜任力模型要求的、具有较强就业竞争力的人才,这正是高职教育的目标。

另外,一个亟待解决的问题是要廓清课程与教材的关系,即弄清教材为本,还是课程为本。否则就会本末倒置,将严重地影响教育和教学改革的主攻方向。现代意义的教材是以不同的承载媒体、不同的使用主体与不同的装帧形式出现的教学资源的集合。教材的多样化正是教材特色化的过程,服务于职业教育特色的所有教学资源以及教室与企业生产现场相结合的开放的教学资源都应反映到教材中来。

目前,全国高职院校采用的电力系统继电保护教材都有一个共同特点,那就是:首先提出继电保护的四个要求,即可靠性、选择性、速动性、灵敏性,其次提出基本电路(各种滤过器)和继电器元件图形符号;最后,按保护对象分别对各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机的保护,并在各章插入微机保护。即使是精品课程教材,也难以突破这一教材编写模式,都还属于精英教育型选用教材,若老师按这样的教材去实施高职电力系统继电保护课程教学,学生是否具有胜任力,可想而知。对学生而言,他们应该知道:面对各种电气设备时,该设置哪些保护;每一种保护的电路布置;每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号对其进行维护;微机保护的实现形式以及动作原理(不用程序流程图)。因此,当前的高职电力系统继电保护教材不能适应职业教育的需要,必须进行教材改革。高职电力系统继电保护课程目标的达成需要有一套合适的教材、一批具有实践工作经验的教师和良好的实验实习设施,缺哪一样都会导致学生胜任力打折扣。这里仅对电力系统继电保护课程教材改革作一些探讨。

二、电力系统继电保护课程教材体系重构和教师实践能力培训

基于对当前广泛采用的电力系统继电保护教材存在问题的分析,并结合职业教育专业目标和课程教学目标的要求,结合大多数学生的实际基础和现实学习能力,结合实训试验条件和教师的实际经验,提出对继电保护课程体系进行重构,具体考虑如下:

1.教材重构

教材是教师实施教学并达到教学目的的指南,简洁实用的教材是职业教育必不可少的。从职业教育的目标和课程目标出发去实现学生职业胜任力。因此,必须对现用教材进行拆分、瘦身、添加和重构教材体系,以便于专业课教师有效地进行教学活动。

(1)教材拆分。首先,将各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机保护以及微机保护的原理和整定的体系进行拆分,把各种保护的原理从各章节中拆分出来单列一章,专门介绍反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理(电压保护、阻抗保护)、气体动作保护原理。在各种故障情况下,故障物理量的检测电路中的检测设备或原件(TA、TV以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器)及其保护动作原理和信号显示要求。并在这一章节中增加两天去发电厂和变电所认识TA、TV、电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器等的安装位置以及继电保护运行信号显示情况。安排两次实验完成继电器的动作值整定实验。其次,拆分出动作值整定,只介绍整定的原则,不作复杂的理论分析计算,让高职学生从复杂、难懂的窘境中解脱出来,而把主要求精力放在继电保护的实用技术上。最后,拆分出各章节中的微机保护,并单列一章,重点介绍微机保护的实现(从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成,再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程)。

(2)瘦身。去掉复杂装置或元器件原理的介绍、整定计算及整定计算实例。教材篇幅减至原来的一半。

(3)添加。增加各种电气设备的继电保护配置、保护的原理图和展开图,增加去发电厂、变电所的生产现场认识实习和学校内的实验,增加对各种事故的案例分析(继电保护运行、维护和检修技术)。

(4) 教材体系重构。把电力系统继电保护重构成下列几个部分。一是电力系统继电保护基础知识,重点介绍电力系统运行及继电保护的概念、主后备保护概念、保护要求、基本元件文字符号认识、保护的实现原理(反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理、气体动作保护原理和差动保护原理。在各种故障情况下,故障物理量检测电路中的检测设备或原件:TA、TV以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器,保护动作原理和信号显示要求)。二是电气设备的继电保护配置,主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读。三是继电保护动作值整定:电流动作值整定(短路动作电流、过电流)、动作时间整定、动作阻抗值整定、差动保护动作电流值整定等。四是微机自适应保护:从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成,再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程。五是继电保护运行、维护和检修技术,收集编制案例,用案例教学方式实现学生对运行和维护技术的学习。六是实验实习实训,编制去发电厂和变电所认识实习的项目、目的,在校内试验的项目和目的。

2.加强教师在电力企业的实际工作经验

校企结合是职业技术教育培养学生的重要举措,也是加强专业教师的理论与实际结合、提高教师的教学能力的重要手段。通过学院的规划,分期分批让电专业课教师深入企业去工作一段时间,以增强教师的实践能力,增长教师对专业课教学过程的把控能力,以达到良好的教学效果。为取得可检验的实际效果,学院要求各系专业教研室拟出各批次教师的实习项目、目的和要求等,实习结束后由各教研室统一进行检验。电专业教研室针对继电保护课程教师提出具体目标:

(1) 必须熟悉电力系统各个环节电气运行管理规程与维护、检修的基本技术。

(2)必须熟悉发电厂、变电所一、二次系统设计,熟悉一、二次系统的运行管理、维护与检修技术。

(3) 必须熟悉一、二次设备选择、设备的布置等。

并作出相应的安排和要求如下:

(1)每年7月18日至8月18日分两组分别去发电厂和变电所实习,同运行人员同吃住,同上班;虚心请教相关专业技术人员,时刻牢记自己的实习目标。

(2)学院为每名电专业教师配置电气工程相关标准汇编一套。

(3)要求实习教师了解发电厂或变电所的电气运行情况、绘制电气主接线图、各种电气设备继电保护配置图,重点了解实习厂、所继电保护装置运行情况,并写出评价报告。

(4)了解发电厂、变电所使用新技术、新设备以及运行情况,作出书面记录。

(5)实习结束时要求教师请发电厂变电所的技术人员出来座谈和交流。

实习教师回到学校后,由教研室主任对实习教师的实习资料进行一一检查,签署意见,由系主任核实后,交资料室存档,作为教研室全体教师交流学习材料。

电专业教师到电力企业,把现代企业中的新知识、新技术、新设备和实用技能学回来,更好地与课堂教学相结合,使电专业教师向着“双师型”师资队伍方向快步前进。

三、效果

经过一年的试验和探索,这种重构后的教材对高职学生学习具有明显的好处,他们感觉学习电力系统继电保护不是太难的事,保护原理清楚、电路原理图和展开图通过课堂教学和在企业的认识实习也容易掌握,特别是各种设备的保护配置也基本清楚;通过案例教学使学生对继电保护运行维护技术有了初步认识。在岗前实习中,现在的学生没有往届学生那种茫然感觉。另外,组织教师去电力企业工作实习,增强了教师的实践能力,大大增强了教师在课堂和实验室以及实训试验中把控能力。学生对教师更有信任感,教师对学生更有感染力、示范力。由于教师能力增强,课堂教学把握得当,幽默感顿生,语言语气感染力增强,教学效果大大提高。但不足方面在于:教材中还有许多内容需要改进,对继电保护运行和维护的实践案例还不够丰富,这些方面还有很多工作要做。

四、总结

继电保护课程教材改革不是一件容易的事,需要从事电力系统继电保护的相关教师和实验实习教师积极参与才会更深入、到位。希望有更多有志者参与这项工作中来,使继电保护课程更完善。

参考文献:

[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2010.

变电所实训总结范文第4篇

关键词:集控站仿真;培训系统;变电站;升级

一、概述

浙江省电力公司培训中心浙西220kV集控站仿真培训系统是2004年省公司科技项目,2006年通过竣工验收并投入仿真培训及变电运行技师和高级技师的鉴定考评,具有很好的培训效果和应用前景。此后,相继开发完成了35kV集控站仿真培训系统和110kV集控站仿真培训系统,均成为我中心变电运行专业实训基地重要组成部分。

至2009年本中心已有三套不同内容、不同功能的仿真培训系统,其中浙西集控站仿真培训系统包含2个220kV变电站、1个110kV变电站仿真系统及相关电网仿真、集控仿真,35kV集控站仿真系统包含4个35kV变电站仿真及相关电网仿真、集控仿真,110kV集控站仿真系统包含4个110kV变电站仿真及电网仿真、集控仿真,由于仿真平台技术的发展,不同时期完成的项目采用的技术有较大的差异,当时三个系统不能连接起来统一使用。

鉴于系统内多数集控站管辖的变电站数量在10座以上(包括不同电压等级变电站)。而已建成的220kV、110kV、35kV集控站三套仿真培训系统,相互独立不能联合运行,在培训使用方面主要存在以下问题:

(1)培训模式与现场情况有差异,仿真系统的虚拟电网简单,变电站数量偏少,使仿真的现场真实性和培训效果欠佳。

(2)各套系统因开发时间不同,使用的开发平台版本不同,因此操作使用方法、培训功能存在差异,使教师和学员在培训过程中略感不适。

(3)三套系统需分别安装、调试和维护,增加了运行维护工作量。

因此,提出将220kV仿真集控站培训系统与35kV、110kV仿真集控站培训系统整合成一套新的220kV仿真集控站培训系统(即升级版),以提高仿真系统的现场真实性,简化系统维护工作,进一步适应各类变电运行人员的培训需求。该项目是浙江省电力公司2009年科技项目,2009年3月启动,2009年12月仿真系统完成试运行及验收,同时完成验收和培训资料的编写工作。浙江省电力公司培训中心为项目的承办单位,本人也有幸参与此项目的开发及调试工作。

本方案是以电网为基础,将三个仿真系统包含的电网连接起来,统一计算和管理,便于老师教学,同时各站还可以在一个电网上进行联合反事故演习。

二、设计目标

(1)在保证原有各系统的功能和特色的同时,能实现统一管理的目标。

(2)新系统可以在原有硬件系统顺畅运行。

(3)采用基于物理机理的变电站仿真和电网仿真的一体化,可以正确地反映电网和各变电站之间的相互作用、相互影响的关系,可以实现电网生产运行全过程的仿真,提高了整个仿真培训系统的一致性、真实性和正确性,培训功能更加完善,可以对变电运行人员进行全方位、全范围的仿真培训;

(4) 不同的11个变电站可以在统一电网上进行联合培训。

(5) 仿真系统培训模式要配置灵活,可以配置多组相同或不同的仿真应用相互独立、互不干扰地运行。不但配置成多组各自独立各电压等级变电站仿真系统,也可以配置成电网、变电站联合仿真培训系统;还可以配置为电网、集控站和变电站联合反事故系统;支持多教员台;可灵活的对学员的操作进行监视和控制;

三、 应用功能

新集控站仿真系统是将各电压等级变电站仿真、变电站综合自动化系统仿真、电网仿真和教员与学员系统有机结合为一体化的系统,不但实现了电网生产运行过程的全仿真,可以正确反映变电站和电网的相互作用、相互影响,大大提高了整个系统的一致性、真实性和实用性,培训功能更加完善,可以对运行人员进行全方位的培训。系统的主要应用功能如下:

(一)培训运行人员和相关管理人员

⑴ 培训基本的运行技能

对新运行人员进行上岗培训,对老运行人员的基本运行能力进行培训及考核,使其熟悉变电站一二次设备、变电站综合自动化系统、电网结构、运行方式、电网潮流,掌握基本运行操作及运行规程。

⑵ 事故分析及处理的培训

可进行开关、刀闸、变压器、母线、线路、发电机组、电容器等各种设备及其相关的故障处理培训,培训变电站运行人员发现事故、异常,依据仿真的电网环境判断故障和处理故障,并在训练结束后对事故进行分析,重放事故发生和处理的全过程。通过仿真训练可以使运行人员了解各种事故发生的现象、原因及变化过程,总结积累处理经验,增强他们事故处理时的自信心。

⑶ 变电站一次设备正常和特殊巡视训练

通过变电站一次设备三维交互式漫游巡视系统,实现变电站一次设备的三维重现和虚拟操作,受训人员感到富有直观性、形象性,有助于其熟悉了解现场情况,更好地将理论知识与实践经验相结合。

⑷ 对于管理人员进行电网及变电站运行的概念性培训

管理人员通过培训仿真可以了解电网及变电站的现状、运行方式、操作规程及电网和变电站运行的特性。

(二)联合反事故演习

本仿真系统可用于研究电网、变电站特点,对薄弱环节做好事故预想工作,完善各种事故应对方案,从而提高事故情况下的应对能力,克服以往反事故演习纸上谈兵的局限性。仿真电网设置的常见事故及复杂事故发生后,将引起继电保护的连锁动作和电网潮流的变化,并显示越限设备的报警提示,对此研究后可以总结事故处理经验,制订出合理的事故处理预案。做到事前有分析,事后有反馈,切实提高电网安全运行能力。

四、 项目主要创新点

(一) 三套系统整合为一,达到预期设计目的

升级的浙西220kV集控站仿真培训系统很好地将先期开发的三套仿真系统整合在一起,使用同一个系统启动操作界面,十余座变电站可以任意组合、联合运行,与现场实际情况更接近,体现了仿真范围的全面性和多样性。

(二)融合先进仿真技术,运行可靠性更高

本系统集仿真模型设计、电网暂稳态计算、图形编辑、虚拟仪器、三维虚拟现实、数据库管理、计算机网络等多项先进技术为一体,人机界面友好、画面精真、现场感极强,特别是解决了不同版本仿真系统间的互通性、实时性、一致性等问题,确保复杂的仿真培训系统运行的稳定与可靠,能够满足多人同时操作、运行方式多变、状况错综复杂等的培训要求。

(三) 培训功能进一步完善,培训实用性更强

本系统在保持对各变电站一二次系统的全面仿真功能,提供与现场一致的倒闸操作、设备巡视、异常和事故设置及处理等培训环境,具备完善的继电保护仿真功能(包括人-机对话菜单操作与液晶显示、事故报告打印、故障录波图形显示与打印等),逼真呈现一次设备异常与故障时的三维影像,按变电站实际情况配置防误操作闭锁装置和系统,使得培训功能进一步完善,完成能够满足生产单位对集控站和变电站运行管理技术、倒闸操作和事故处理技能等培训的需要,以及满足变电运行等工种技术等级鉴定和技术比武的需要。

(四) 培训模式选择方便,使用操作简单易学

本系统采用统一操作界面后,可在教员机的统一配置下,将多台学员设置成整组培训、分组培训、单机培训等几种模式,合则训练分工协作,分则互不影响,运行方式灵活。而且各仿真界面的开启都采用“一键”式,界面中的操作都与现场操作规范或习惯一致,运行方式改变、异常及故障的设置等也能通过对话框操作鼠标选取,无需输入命令符号,因此学员很容易掌握。另外还增加了典型事故设置菜单(题库),方便教员故障设置,有助于提高教学规范性和统一性。

五、项目应用情况

220kV集控站仿真培训系统建成后,主要应用于培训中心220kV及以下变电运行人员仿真取证(复证)培训;变电站值班员各等级技能鉴定考核;岗位技术技能比武等。

至今,已举办220kV变电运行仿真取证(复证)培训班35期,参加培训人数达3783人;变电站值班员高级工培训班25期,参加培训人数达1479人;变电站值班员技师、高级技师预备班34期,参加培训人数达1483人。

六、效益分析和推广应用前景

建成后的新系统,可根据培训对象的不同,任意组合管辖多电压等级变电所的集控站,培训方式多样化,培训用途得以拓展,进一步提高培训中心仿真培训项目的开发与实施能力,促进电网的安全运行,具有显著的社会效益。

220kV集控站仿真培训系统的建成,进一步完善了培训中心变电专业实训基地建设,本系统可推广应用于220kV及以下电压等级的各类变电运行专业培训教学、仿真实训,竞赛比武,以提高变电运行人员分析处理变电站设备异常和事故的能力和实际操作技能水平。

七、结束语

综上所述,本中心集控站仿真培训新系统设计合理,功能齐全,具有较强的实用性,符合仿真技术的发展趋势。它不仅能完整地仿真变电运行生产过程,还能全面地仿真整个系统的异常及事故现象,可以强化变电值班员的技能,为电网的安全运行奠定了基础,为变电站值班员的技能鉴定提供了较好的技术手段,具有较好的经济效益和社会效益,满足集控站实际生产过程培训的需要。

参考文献:

[1] 林昌年,杨选怀,袁志雄,等.变电培训仿真系统[A].1998年全国电力系统自动化学术研讨会论文集[C],1998年8月.

变电所实训总结范文第5篇

2005年,教育部下发文件,提出在物理、化学、生物、力学、电子等学科中,建立国家级实验教学示范中心。各高校高度重视,积极申报,加强实验中心建设,总结了大量经验,值得参考和借鉴445。

依据学校人才培养定位,实验教学中心(以下简称“中心”)以教育教学思想和观念转变为先导,强化“工程-理论-实践-工程”的教育教学理念,积极推进实验实践教学改革;建设以学生为本、培养学生实践能力、创新意识、创业精神为核心的实验实践教学新体系;建立优质资源共享和现代化高效运行的管理体制;建设理论教学、实验实践教学与科学研究紧密结合的高素质实验教学队伍;建立了全方位的实践教学平台,将课程设计贯穿课程理论教学过程,开展了丰富多彩的课外培养活动,使其成为培养电气工程领域高素质应用型人才的重要基地。

1.实验教学中心改革思路

1.1 突出一个目标

以“一实两创”特色人才培养为目标,着力培养具有突出实践能力、创新意识和创业精神的高素质应用型人才,强化学生的实践能力和工程素质的培养和训练,以适应21世纪电气信息技术快速发展的电工技术领域、尤其是电力工程领域的人才需求。实践能力是主体,是基础;创新意识和创业精神是两翼,是升华。通过实施突出实两创”特色的高素质应用型人才培养模式,培养学生能干事的知能基础、敢干事的无谓胆识和干成事的坚韧品格。

1.2 建设一支队伍

建设一支结构合理、专兼职相结合的高水平实验教学队伍是“中心”持续稳步发展的关键“中心”采用课程负责人制和实验助理制,打通学科建设与实验实践教学的人才通道。

(1)课程负责人制。理论教学与实验教学一人负责,有助于理论教学与实践教学的深入结合。

(2)实验助理制。从博士和硕士研究生中遴选实验助理,兼职参与实验实践教学、实验室建设和管理。

1.3 构建两个平台

(1)物理模拟、数字仿真和工程实训三位一体。①物理模拟:“中心”开设电工、电子、电机、电磁场、单片机、自动控制、电力系统综合、继电保护、高电压、自动远动、电力系统动态模拟等物理模拟实验。②数字仿真“中心”开设电路仿真EWB、电子设计、多级电网数字仿真、电力系统高级应用、电力设备仿真系统等数字仿真实验。③工程实训:“中心”建有电工电子实习基地、输变电工程实训基地和多个校外实习基地,为学生工程实训提供了平台。

通过物理模拟、数字仿真和工程实训三位一体的培养,极大地提高了学生应用课堂所学知识解决实际工程问题和实际动手操作能力。如对于电力系统运行操作,首先在电力系统动态模拟实验室进行实验,使学生利用所学的理论知识分析电力系统运行操作中的物理现象,强化基本概念和基本分析方法;然后针对相同内容通过以实际电网为背景的多级电网仿真培训系统进行数字仿真,使学生掌握大规模电网操作中的现场实际问题以及解决实际问题的能力;最后在实验变电所进行实际操作训练。

(2)基于网络技术的现代化实验实践教学管理与监督保障平台。

1.4 面向二维服务

根据“中心”的人才培养目标,建立面向“横向覆盖,纵向贯通”的实践教学。

(1)横向覆盖。“中心”面向全校34个电气信息类、工科非电类和文经管类本、专科专业5000余名学生,承担了电力生产工程认知教育,相关课程的实验教学、工程训练、课程设计、毕业设计和大学生科技创新任务,以及电气工程及其相关领域的研究生培养工作,具有很大的横向覆盖面。

(2)纵向贯通。“中心”对电气信息类的专科、本科、硕士、博士研究生在实验实践教学环节上贯通。

1.5 覆盖五个层次

(1)工程认知层。针对文、经、管类学生了解电气工程领域的相关知识,主要以模型演示、观看多媒体教程等方式进行。

(2)基础实验层。针对电气工程领域基础课程,强调学生熟悉仪器设备、软硬件工具的使用方法、验证实验内容,掌握基础理论与基本方法。

(3)工程实训层。针对电气工程领域专业,强调学生了解电力生产的实际过程、具体操作方法和步骤,交互推动理论课程的学习,培养电气工程专业素养。

(4)综合设计层。针对某一系统,综合应用相关知识,具体完成实验方案、测试和论文,培养工程素质。

(5)研究创新层。针对某一系统,强调实施过程中的创新思维和创新手段的应用、以及团队合作精神的培养,实现自主选题、自主设计、自主完成实验,独立撰写项目验收报告。

1.6 坚持六个结合

坚持:实践教学和理论教学相结合;设计型实验与工程实训相结合;研究创新型实验与课外科技活动、竞赛、科研课题相结合;实验实践教学与电力行业实际相结合;实际物理实验与虚拟仿真实验相结合;研究生培养与实验实践教学相结合。

2.实验教学示范中心改革方案

“中心”设有学术委员会和管理委员会,学术委员会主要负责“中心”的发展规划、建设项目立项审批,管理委员会主要负责“中心”的具体软硬件建设的具体实施。

2.1 建设高水平的实验教学队伍

学校优势学科-电气工程学科的高水平教师是“中心”教师队伍的组成部分,同时聘任电气工程相关学科的优秀教师为中心的兼职教师,确实保证实验实践教师队伍的高质量。为了提高实验教学的指导和管理力度“中心”建立了实验助理制度,即从博士和硕士研究生中遴选实验助理,兼职参与实验实践教学、实验室建设和管理工作。

2.2 扎实开展实践平台建设

近几年“中心”新增DSP、ARM/EDA、数字仿真实验室、电工电子实训基地、电力运行仿真中心、电力生产动态模型演示实验室、真实的66~220kV变电站的输变电实训中心等。同时为了跟踪电气工程领域的新技术“中心”又新增加了风力发电系统、太阳能发电系统、蓄能系统等一系列实验平台。自行研制了电工实验台、数字和模拟电子实验箱、单片机实验箱、PLC、DSP实验平台、便携式电子实验包、电工电子实训实验台、继电保护实验台等800余台套。

2.3 建立基于网络技术的实验管理体系

建立了网上预约管理信息系统;建立了实验室网上预习系统,可实现学生网上学习仪器设备使用、基础实验预习演示;建立了网上实验实践答疑系统,及时与学生实现交互。

中心在完成计划内本科实验教学任务的基础上,还为本科生毕业设计、研究生科研提供了实验场所。本着为全校师生提供全方位、多层次的服务宗旨,中心建立了开放运行机制,并建立了实验室开放的各项规章制度和管理办法。

2.4 构建较为完善的学生课外培养体系

“中心”通过设立学生课外科技活动学分、“电气工程实践教学中心大学生创新基金”、科研课题组招聘,各类竞赛等方式激发学生参与课外创新性研究的热情。

2.5 探索理论教学与实践教学相结合的新模式

在高水平软硬件平台的支撑上,探索“全程设计”的教学新模式,即将某一系统的设计贯穿于某门课程的全程,或贯穿于多门课程的全程。

(1)电子信息类课程的“全程设计”。在数字电子技术课程授课之初就将智能交通灯、电子时钟等综合设计性题目布置给学生,随着教学内容的逐步展开,要求学生进行阶段性设计,学习结束后完成项目的整体研制,并撰写实践报告。在单片机、DSP和EDA等课程中继续沿用相同的题目进行设计,要求学生注意比较不同方法的优劣。这种模式大大提升了学生的学习兴趣,多方位培养了学生的实践技能,同时也使学生认识到新技术的优势。

(2)电力工程类课程的“全程设计”。在电力系统分析之初,将一电网的规划设计布置给学生,在课程学习的不同阶段完成网络参数计算、潮流计算、短路计算、调压计算、稳定性分析计算等内容的设计。在后续的继电保护课程、发电厂电气部分和高电压技术等课程中,仍针对该系统进行相应子模块的设计。这种模式采用递进式工程训练,将分散的课程通过某一电网设计的实践环节贯穿起来,使学生在专业课学习之初就树立大工程概念,明确所学课程在电力系统中的任务和地位,取得了良好的学习效果。

2.6 探索与企业联合开展实践教学的新模式

近年来,与广东核电集团、中国大唐集团等企业开展订单式人才培养,利用企业的实训基地,培养高素质应用型人才。

3.电气工程实验教学中心未来建设规划

中心坚持与时俱进的科学发展观,在“十二五”规划中,明确提出了继续按照“国家级实验教学示范中心”标准进行建设的奋斗目标,中心可持续发展的建设规划为:

(1)瞄准社会和电力行业对人才培养的需求,不断探索实验实践教学改革,进一步充实、完善和落实教学建设方案。

(2)不断探索和实践实验室管理和队伍建设方面的改革措施,为实验室建设和人才培养提供保障和持续发展的动力。

(3)加强数字化、网络化实验平台建设,加强实际物理实验与虚拟仿真实验的结合,有效地促进学生课内、课外实验教学活动的开展。

(4)结合学校人才培养定位,对实验教学五层次进行更为深入的改革研究,使各层次内容有机联系,加强对工程实训和创新层的教改研究与实践,提高学生的工程素质和创新能力。

(5)进一步探索“中心”的管理模式,对相对独立的人、财、物等管理权限和机构设置进行探索,进一步改进和落实中心的管理职责,建立一套高效合理、资源优化、可持续发展的管理模式。

(6)加强学科建设与实验室建设的紧密结合,在实验助理的基础上,将开展实验研究助理工作,将科研成果尽快转化为学生的创新实验内容。

4.结语

中心根据学校人才培养定位,确立了“突出一个目标、建设一支队伍、构建两个平台、面向二维服务、覆盖五个层次、坚持六个结合”的建设思路,构建了模块化、递进式、重衔接、强结合的立体化实践教学体系,构建了“全程设计、平台支撑”的理论教学与实践教学相结合的新模式,强化了学生对理论教学的理解和掌握,学生的实践能力和工程素质得到提高。“中心”的实验仪器和设备先进,管理规范、实验环境和条件良好。