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硅谷杂志电网调度员培训系统的开发设计新日

发布时间:2020-01-15 11:17:32 阅读: 来源:磁力泵厂家

【硅谷网11月5日文】据《硅谷》杂志2012年第16期刊文称,介绍一套电网调度员培训系统的开发设计。培训系统为调度员提供方便的学习、培训和考核的平台,该系统的推广和使用,提高电网调度员的事故处理水平和能力,进一步保障电网的安全稳定运行。

随着城市电网规模的不断发展,电网结构越来越复杂,电网叠加事故的处理对调度员的要求更是越来越高。2003年的美加大停电以及最近发生的印度连续两次大停电等大型电网事故无一不让我们感觉到复杂事故处理时调度员的压力。调度员的经验和素质对电力系统的运行水平有着重要的影响,调度培训是电力系统安全、经济运行的基本要求[1]。建立电网调度员培训系统对调度员水平的提高以及电网安全稳定运行有着重要意义。

1系统结构

本文介绍一套电网调度员培训系统的设计,系统针对三层WEB架构,采用面向对象的软件平台工具的设计思路和技术进行开发设计。系统主要分为培训学习模块、考试管理模块、DTS演练模块和系统管理模块等,见图1所示。

图1电网调度员培训系统结构图

2系统各功能模块

2.1培训学习模块

培训学习模块主要用于调度员平时自学时候使用,包括题库自学、典型案例学习等。系统题库中的题目类型分为选择、判断、填空、问答等。每道题可以属于多个题库,并可以对应多个知识点。

题库自学功能可通过选择需要学习的题库、知识点和题目类型来进行针对性的学习。用户也可以对相应的题目进行逐题练习,系统会自动记录做题的数量和结果,并统计每次在线学习、自助测试的累计时间和正确率。

典型案例学习功能是运用多媒体技术,将各类以往的典型电网事故按事故前电网状态、事故发展经过、造成影响、原因分析和防范措施等几个方面展现出来,再现事故全过程,供调度人员研究和学习。

2.2考试管理模块

考试管理模块包括自助模拟测试、在线考试和成绩管理等功能。所用的题目根据拥有管理员账号的出题者预先设置的考试范围以及题目类型所占比例,随机从题库中抽取生成试卷。考生交卷后自动评卷得出成绩。

模块中还根据调度员的实际需求,加入了考试试卷时间倒数提醒功能、检查标记功能、增加关键字搜索题目功能和编号搜索题目功能、防止答题过程中误关网页造成已作答题目答案丢失、登陆次数、时间、培训时间的痕迹记录和统计等一系列人性化功能,大大增强了模块的实用性。

2.3DTS演练模块

DTS演练模块通过建立电力系统数学模型来模拟电网事故发生情景,虚拟再现事故发生前后电网运行方式和故障现象,为调度员提供一个仿真的演练环境,使调度员通过演练增强电网事故处理的实际能力和心理素质,提高事故处理过程中各相关环节分工配合的熟练程度。

DTS演练模块由电力系统模块、控制中心模块、和教员控制模块构成,其核心部分是电力系统模块,包括电力系统原件和控制系统模型、电力系统网络拓扑模型[2]。

DTS演练模块主要用于训练提高调度员的电网事故处理能力,并提升事故处理时值内分工配合的熟练和默契程度。该模块可从SCADA系统读取电网数据,演练时可取当前电网运行方式或历史运行方式,通过教员账号设置模拟电网故障故障并激发后,其他学员账号可在与SCADA系统一致画面的模拟环境下进行事故处理演练。该模块功能亦可用于联合反事故演习等场合。

2.4系统管理模块

系统管理模块主要用于系统管理员管理题库和典型预案、用户账号及权限管理、系统参数设置、系统维护升级等。有专用维护账号的管理员通过该模块定期或在有需要时对系统进行维护管理,保证系统的正常稳定运行。

在对题库进行维护时,首先需要配置题库数据和知识点数据,通过基础配置来实现对题库集、题库、科目、知识点的设置。每一个题库集下分设多个题库,每个科目下分设多个知识点。通过维护操作可实现对题库题目的增、删、改等操作,见图2。

图2系统管理模块题库维护操作图

3数据库设计

系统数据库的设计遵循以下原则:数据结构化、规范化、标准化;数据独立性;数据共享性;保证数据的安全可靠;动态交换数据放入实时内存,加快数据存取速度[3]。

系统题库部分数据库的设计相对简单,在数据表中设计对应的题库内容字段及查询字段即可实现。而DTS模块数据库的设计则包含了元件模型参数、网络模型参数、系统参数以及图形数据等方面。

DTS模块的实时数据主要有SCADA系统的实时或历史断面数据以及仿真计算数据两部分。由于本系统DTS模块与SCADA系统相应部分核心程序一致,从SCADA读取断面数据功能的实现无需在开发专用数据转换接口上投入大量工作,数据基本可直接读取使用。以上两部分数据文件通过内存数据库管理系统提供的装载程序保存到内存库。

4系统特点

该套调度员培训系统依据电网调度员实际需求及调度培训积累经验开发,使用性强,系统具有以下特点:

1)DTS模块与SCADA系统的一体化设计。以往许多DTS系统都独立于SCADA系统单独开发,程序和数据库都相互独立,需要单独设计专用数据交换接口,界面不相一致,演习时仿真程度不高而且不利于系统的维护。一体化的设计使得DTS模块与SCADA系统相应部分核心程序一致,最大程度的减少程序冗余,减少了系统程序及数据库的维护量,同时,与实际SCADA操作一致的画面也给演习调度员带来更为逼真的环境效果。

2)强大的电网事故仿真功能。系统经过试运行阶段的用户反馈及不断改进,事故仿真功能越趋强大。系统在进行电网事故模拟的时候,能够智能模拟出事故发生后的连锁反应。例如当教员账号设置线路永久故障导致变电站失压,系统可以智能推理出相关重合闸、备自投动作,以及电容器低电压跳闸等事件,并按时间顺序在学员机上推图及弹出信号。

3)基于多媒体功能的友好人机界面。本系统运用多媒体技术开发设计,界面简洁,操作方便,功能强大。采用数据挖掘技术和多媒体软件编程技术开发制作的典型电网事故培训课件,全面生动地再现并深入分析事故全过程,增强培训效果。

5结论

电网调度员培训系统为调度员提供了方便的学习、培训和考核的平台,一方面推进了调度员培训的有序化、深入化开展,为强化调度员培训考核工作以及调度员上岗、晋级考核提供强有力的支撑;另一方面,通过对该系统的推广和使用,提高了电网调度员的事故处理水平和能力,进一步保障了电网的安全稳定运行。目前该系统已实际投入使用并取得了良好效果。

作者简介:

陈洪云(1981-),男,广西北海人,硕士研究生,工程师,从事电力调度工作。

(责任编辑:硅谷网·)

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