论文关键词：传统教学；电力行业标准；电网仿真实验室
高等院校电气工程及自动化专业是为发电厂、供电公司、农电局、送变电公司、大型工矿企业等培养从事电气工程及自动化领域的电力系统设计与运行、电气设备安装与检修、试验分析、研制开发、信息处理及经营管理等方面的高级工程技术人才。随着我国电力行业的迅猛发展，对电力行业的人才素质要求越来越高。而现在我国高校电力专业的课程设置体系已不能完全满足电力行业的发展要求。比如：现有的一些理论教材已经用了几十年，出现了理论与实际相脱离，理论教学与实际训练相脱离等现象，导致学生缺少创新思维。正是基于这种现象，沈阳工程学院电气工程系通过几年的努力，利用中央与地方共建项目资金的支持，开展了基于电力行业标准的开放式电力工程实践基地群之一的电网仿真实验室的建设与研究，学生通过在电网仿真实验室的学习，可以大大提高他们的理论水平与实际岗位的技术水平，能够更好地适应电力行业发展的要求。
一、特色电网仿真实验室的建设
从2006年开始，我们利用中央与地方共建项目资金的支持，按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，开展了具有特色的电网仿真实验室的建设。我们先后走访了清华大学、北京电科院、河北省电力培训中心、湖南大学电气工程学院、贵州省电力培训中心、四川省电力仿真培训中心、四川交通大学电气工程系、辽宁省电力调度中心等单位。通过深入的调查研究，最后根据我们的设计方案，采用学校招标形式，与清华大学在2007年签订了电力工程实践基地群之一的具有特色的电网仿真实验室共建项目的协议。通过几年的艰苦努力，该实验室现已建设完毕。
二、特色电网仿真实验室的功能
基于成熟的电网调度员仿真培训系统（dts）的技术平台，建立一个包含典型省电网、地区电网、区县电网的统一电力系统模型，实现统一模型的数字仿真，逼真模拟各级电网的稳态和故障运行情况；同时利用计算机系统组成完整的调度自动化模拟系统，完整地模拟各级电网调度的物理环境。
电网仿真实验室集继电保护、自动装置、计算机通讯、数据采集及监控（supervisorycontrolanddataacquisition，简称scada）、电力系统分析计算、电力系统静态仿真和电力系统动态仿真为一体,几乎覆盖整个专业领域。在这个实验室里学生可以得到电力系统运行控制、分析计算等全方位的训练。
在dts的实际调度应用中，学员坐在学员室中充当“调度员”接受培训，学员室中配备有与实际调度室一致的（或接近的）能量管理系统（energymanagementsystem，简称ems）和软硬件系统（即学员台），让学员有一种身临其境的感觉；而教员在教员室里，利用教员台在培训前准备教案（教案源自于实际电网系统的运行数据断面和实际的电网模型以及参数），在培训中控制培训过程，具体指导培训工作的进行，并在培训结束后评价学员的调度能力。在培训进行过程中，学员与教员之间的通信采用电话或计算机信息交互进行，来模拟调度时调度员和厂站值班员之间的通信方式。在这种方式下，整个培训过程都由教员与学员之间“一对一”地完成，这种做法符合现场需要，它利于教员了解每一个学员对调度规程的熟练程度和操作情况，以及他们对故障的应变能力。
仿真教学实验系统可以满足多位学员同时独立接受仿真培训的要求，也可以实现教员与学员“一对多”的模式，这样指导老师通过教员台（主工作站）向各学员终端下达教案，也可设置预想的故障，在仿真实验过程中控制进程，具体指导实验的进行，并在实验中观察学生的实验操作情况，给予必要的指导。
在统一模型下的电网仿真培训，还可以实现多级调度的联合仿真培训，让学员了解上下级调度的协调配合，训练联合反事故的能力。
新建成的特色电网仿真实验室，除具有以上功能外，针对沈阳工程学院（以下简称“我院”）的具体情况，还开发实现了以下几种功能。
（1）变电站仿真系统能与电网仿真联网运行，电网仿真和变电站仿真在电网模型、数据库、人机界面、功能模块等多个方面实现一体化，两套系统共享公共的电网模型，共享公共的设备参数和仿真画面，对于公共的部分，用户只需要维护一套模型和参数。电网仿真和变电站仿真可以各自单独运行，也可以联合仿真。联合仿真时，两套系统共享同一套电网模型，在任一系统中进行操作或设定故障后，两套系统均能自动响应，并各自给出正确、完整的二次设备动作信息。作为电网仿真中的一个深度仿真的变电站，可以实现电网调度和变电站运行值班人员的联合仿真培训。
（2）利用dts电网数字仿真培训系统硬件平台，可以实现开放式《电力系统分析》实验，这样在建成的电网仿真教学实验室中，就可以进行面向电网运行值班的调度员仿真培训，也可以进行面向基础教学的电力系统分析仿真试验，而且教员可以方便地在两套系统之间进行切换。
（3）电网仿真实验室不但可以满足电气工程系各专业的电网环节实习、实训需求，而且可以为学院节省大量的实习经费。
（4）为电气自动化的学生做毕业设计提供软件平台，达到锻炼学生自主设计的目的。
三、特色电网仿真实验室的创新
新建成的电网仿真实验室与国内其它院校电网仿真实验室相比，具有以下几方面的创新之处。
首先，它不是单一的电网仿真实验室，而是集电网仿真、电网仿真与变电站仿真联网运行系统、电力系统分析实验、学生毕业设计等多功能为一体的实验室。学生可以根据课堂或自己需要，在电网仿真系统、电力系统分析实验、毕业设计三套系统之间任意切换，互不干扰。
其次，由于实现了电网仿真与变电站仿真联网运行，可以使学生在实验室进行认识实习、毕业实习，而且也会收到较好的实习效果。比如：在电网仿真中，假如有35kv、66kv、110kv、220kv、500kv等不同的厂站，可以在变电站仿真中找到与它匹配的厂站，两者能达到同步运行，这样学生就可以既看到电网仿真中系统厂站的设备运行情况，又可以看到变电站仿真中实际的三维画面和动作过程，效果非常理想。
另外，毕业设计是大学教育的最后一个环节，也是最重要的环节之一，它可以衡量一个学校的教学水平，也是衡量一个毕业生能力的重要标准，做好学生毕业设计是非常重要的。我们利用电网仿真软件平台，独立设计了毕业设计软件平台，让学生可以任意组建电力系统网络模型，通过拓扑进行各种电力系统分析计算，达到锻炼学生自主设计的目的。这也开创了我院发电专业学生开展毕业设计改革的新篇章。
四、特色电网仿真实验室的现实意义
特色电网仿真实验室是按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，根据以“面向企业、立足岗位、突出实践”为指导思想的“技术岗位型”培养模式来建设的。
通过电网仿真实验室建设与研究，可以整合现有发电专业的课程设置体系，构建新的课程体系和教学内容，使该体系具有很强的针对性和灵活方便性。同时可以做到情景交融，生动形象。即根据电力行业岗位需求，真正做到真实模拟电力系统设备，来作为学生的训练手段。比如：可以让学生自己模拟某一地区真实电网网络发生故障。怎么进行处理，用到了哪些专业知识？学生的处理结果会由评判系统给分。而且这个处理过程必须和实际现场一样。这样就可以充分调动学员的学习积极性和提高实践工作能力，达到实际现场岗位的技能要求。
在教学过程中，老师需要知道学生对于哪些知识点掌握比较模糊，哪些知识点已经掌握了，还有哪些知识点只需要对个别进行辅导，哪些知识点是需要对多数人进行强调的。学生需要有方便的手段将这些信息实时向老师反馈。在实验的过程中，老师需要控制实验的节奏，掌握每个学生的完成状况，统一导演实验的进程。同时在进行联合实验的时候，生生之间，师生之间必须通过信息交互进行有效的协调，更好地完成实验，达到预期的效果。本实验室在这些方面都做了较深刻的研究，为老师和学生提供了方便的交流手段，这样就可以使教学实验过程变得积极、互动，收到良好的教学效果。
关键词：电厂；培训；安全生产；集控值班员
作者简介：艾文东（1958-），男，河北唐山人，大唐国际陡河发电厂教育培训中心主任，高级经济师。（河北唐山063028）
中图分类号：G726 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）12-0045-03
总书记在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话，多次提到了创新与人才培养。创新成为经济社会发展的主要驱动力，知识创新成为国家竞争力的核心要素。在这种大背景下，各国为掌握国际竞争主动权，纷纷把深度开发人力资源、实现创新驱动发展作为战略选择。世界正处于生产力、生产方式、生活方式、经济社会发展格局的深刻变革时期，中国发展既面临难以预见的风险挑战，也面临着难得的大有作为的重要战略机遇期。推动中国经济社会又好又快发展，实现中华民族伟大复兴，科技是关键，人才是核心，教育是基础。
大唐国际陡河发电厂作为国有大型骨干企业，为国家培养人才，助推院校学生的实践教学和校企办学与合作，是我们责无旁贷的，也是国家、民族赋予我们义不容辞的责任。通过接待院校学生生产实践、与院校合作办学、开展安全生产培训，不但促进高校、企业提高了科研和创新能力，提升了人才培养水平，也使教师、学生了解了陡电，认识了陡电，宣传了陡电。
围绕厂领导讲话精神，大唐国际陡河发电厂教育培训中心围绕以下三个方面做好工作。
一、校企结合，共同培养人才
目前流行的“校企结合”模式，既能发挥学校和企业的各自优势，又能共同培养社会与市场需要的人才，是高校与企业双赢的模式之一。
校企结合的方式方法很多。就合作形式来说，有企业与学校共建校外实习基地、企业挂靠学校共办后续学历教育等形式。
1.企业与学校共建校外实习基地
2008年12月31日，北京市教育委员会办公室正式发文，认定陡河发电厂教育培训中心为华北电力大学校外人才培训基地，同时与华北电力大学签署了共建校外实习基地协议。
其实，陡河发电厂与各院校的共建从2005年就开始了，陡河发电厂教育培训中心为院校学生提供真实的职业环境，有专门的教师负责实习管理，有一支优秀的专兼职实习指导教师队伍，有良好的生活服务设施，形成了一套切实有效的实习教学模式、方法、评价体系和安全保障措施，逐步形成了“仿真+实操”的实效化实习模式。
在实际运作中，实行小分队、多专业、大循环的实习岗位配置模式，从2005年1月至2008年底，教育培训中心仅接待华北电力大学实习学生就达12200名。
陡河发电厂教育培训中心作为高等学校校外人才培养基地，让学生在学习期间就进入生产和实际工作领域。这样做，有几大好处：
（1）使学生了解和熟悉企业的设备性能、技术要求和工艺流程，了解来自生产一线的最新信息，使学生的理论学习与实践操作有机地结合起来，有利于培养大学生综合运用多方面知识，创造性地解决实际问题的创新能力。
（2）使学生切身体验严格的生产纪律、一丝不苟的技术要求和劳动的艰辛，这对培养学生的组织纪律观念、良好的职业道德、认真负责的工作态度，以及艰苦朴素的生活作风、团结协作的团队精神都有极大的帮助。
（3）可以在促进工学结合的同时，为学生走上工作岗位后顺利胜任本职工作奠定基础。
（4）有利于提高企业员工的素质。因为通过高校与企业积极主动地相互交流、沟通信息，企业可以借助校方的理论优势有的放矢对员工进行培训；与此同时，学校方面也在加强企业的人力资源建设方面为企业提供强有力的支持，例如，华北电力大学对大唐公司中青年干部培训班和点检员的培训给予了全力支持，北京交通大学、沈阳工程学院在本厂脱硫、集控值班员培训等方面提供了优质的服务，实现了校企双方的资源互惠、利益共享。
2.企业挂靠学校办后续学历教育
当今社会是竞争的社会，而竞争的焦点是人才。人才竞争一是技能，二是知识。职工技能不足，可以通过岗位培训、技术练兵等继续教育来加以提高，而职工知识的不足和知识的陈旧，只有通过积极开展回归教育来弥补，职工学历教育也就成为了对职工进行知识更新的主要形式，形成了企业职工学历教育与企业的需求、发展密切相关的格局。
陡河发电厂教育培训中心在后续学历教育方面，本着弥补职工岗位规范与现有学历之间的差距，使职工所学知识与实际岗位相结合的原则，在开设课程上紧密贴近陡河发电厂的实际，共开设过热能动力工程、发电厂及电力系统、财会管理、人事管理、物资管理、燃料管理、电厂化学、基建管理、电厂机械检修、工业自动化、工业统计、工业会计、企业管理、集控等十多门专业课程。
近几年来，通过后续学历教育，共为本厂和其他兄弟单位培养专科毕业生567人，中专毕业生813人，在读的工程硕士研究生61名。
陡河发电厂教育培训中心具有比较稳定的专兼职教师队伍，师资力量雄厚，教学管理严格规范。教学中，针对学员实际制定教学计划，加强教学管理。在不断提高学员学习积极性的同时，不断改进教学方法、提高教学质量，使学员在学习中既有明确目标，又有学习压力，并把这个理念贯穿始终，非常注重毕业班学员毕业设计、答辩等实践性教学环节，使学员的实践性学习环节与本职工作相结合，与陡河发电厂新技术、新设备、新材料的应用相结合。
办好学历教育的好处：可以在提高职工的文化素质、改善知识结构的同时，使职工取得与本职岗位相适应的学历文凭，为学员个人的发展奠定基础；通过理论结合实际的教学，再加上学员个人的努力，能很好地解决生产上的技术难题，从而不断提高企业的核心竞争力和创新力。
俗话说，打铁先得自身硬，陡河发电厂教育培训中心将继续抓好内部管理，完善有关的管理制度、预案和协议，做到凡事有章可循；同时加强与外部的沟通和联系，规避来自安全等各方面的风险，绕过来自招生等方面的陷阱，扎扎实实做好自身工作。
二、大力加强安全生产培训管理工作
生产需要安全，安全责任重于泰山。只有抓好安全生产教育培训工作，提升全厂人员安全素质和安全意识，安全生产才会有前提和保障。
陡河发电厂教育培训中心自2008年取得了河北省安监局颁发的四级安全生产培训资质证书后，承担起了全厂从业人员和从事特种作业人员的培训取证工作。
陡河发电厂和实业总公司领导非常重视、珍惜取得的四级安全生产培训资质，专门为机构配备了主管和专职管理人员。
只有抓好内部管理，才会有凝聚力和战斗力。为此，我们从规范制度入手，先后修订和完善了学员管理制度、档案管理制度、考勤管理制度等近20项管理制度，使各项工作有规可依，有章可循。
同时，特殊工种培训应注重教、考、学三个环节。
教师的理论知识水平和实践经验以及授课方式，是直接影响教学质量的重要因素，因此，我们非常重视对师资力量的选拔与培养，努力建设高素质的教师队伍。
具体来说，主要做了以下三个方面的工作。
1.严格按照各项管理制度，注重安全培训的过程控制，加强对教师和学员的管理
我们做到了“五个严格”，即严格教学准备、严格教学计划、严格教学内容、严格教学质量、严格考勤制度。
第一，在教学的准备上认真周到。做到教师备课充分细致，编写教案细心严谨，所有的教学都围绕理论联系实际来操作。
第二，在教学计划上细致周密。在制订教学计划时，让学员得到多解决一点实际操作的机会。
第三，鉴于安全生产培训与学历教育的区别是更加注重技能方面的培训，我们注重突出重点教学的内容，解决实际问题。书本中对特种行业相关的法律法规及操作规范提及甚少，但这又是实际工作中所必备的知识点，本着实际、实用、实效的原则，由有丰富现场经验的教师专门结合当前形势讲授给学员听，取得了很好的效果。
第四，延伸授课形式，提高教学质量。在教学的实施中，注重以质量为主，采取灵活多样的形式，教师在授课过程中采取互动教学和交流学习的方式，重点内容由学员发表个人的见解，相互介绍经验做法，把一些实际工作中遇到的一些疑难问题提出来让大家共同解决，充分发挥师生的主观能动性。
第五，执行严格的考勤制度，考勤方法是由班主任点名进行考勤，因特殊情况不能参加培训者必须由所在单位开据证明。对遵守制度的学员适时进行表扬，对个别违规学员提出严厉批评并备案待查，反馈到所在单位和人力资源管理部门。对于考试不及格者，转入下期培训。
2.注重教师的选拔，选拔有知识、有能力、懂专业、会管理的教师充实到安全培训工作中来
我们选择的14名授课教师，全部具有专科以上的学历，熟悉政策和相关法律法规，其中不乏理论和实践教学经验均极为丰富的教师。同时注重对这些教师准入资格的要求，他们均参加了河北省安监局举办的师资培训班学习，取得了相应专业的师资证书。
3.加强培训班的规范性管理
该交的材料在办班前一定要交齐，因为安监局要求上报材料要在考试成绩确定后的三个工作日上报，否则不予受理。
所有这一切，使陡河发电厂教育培训中心安全生产培训管理工作达到了规范化、程序化、科学化，随之而来的是学员的学习态度、学习劲头和学习欲望明显增强，安全意识深入人心，参培学员的法律意识和业务水平切实得到了提高，保证了正常培训工作的开展和教学任务的完成。
三、大力推进集控值班员培训工作
1.仿真培训需求迫切
（1）因上级部门的管理制度而“要我学”。因大唐国际发电股份有限公司规定：200MW及以上机组主岗运行人员应经仿真机培训合格后持证上岗；中国大唐集团公司规定：100MW机组及以上运行人员和变电站运行人员每两年进行仿真机认证、复试一次。
（2）基于我厂运行人员的素质构成情况而“我要学”。近年来，大唐国际发电股份有限公司火电事业发展很快，作为一个多年来站在火电排头的老厂，陡河发电厂有义务为大唐国际发电股份有限公司承担起人才培训的任务。几年来为新建兄弟厂输送优秀运行人员100多名。这样就使得陡河发电厂本身的运行人员平均素质下降，亟待加强技能培训。
2.赴外地进行培训有一定困难
要满足上述要求，只能到外面去培训，而到外面去培训有很大困难。
（1）现在的集控定员限制了人员流动（一般取证不应少于270学时，复试不应少于60学时），在现有集控定员条件下，离岗这么长时间去取证，简直无法实现。
（2）陡河发电厂机型多、机组特性复杂，全系统现有的仿真中心没有针对我厂机组开发1:1型仿真机型。另外，随着设备的更新，人员数量的减少和集控值班的实施，需要运行人员由单一技术性专业向一专多能机、电、炉三个专业发展，以往我厂运行人员到外面进行仿真机培训，其模型与我厂机组形式差别很大，基本上都是“黑盒子”模型，只包含DCS（自动集中控制）系统的仿真培训，且只能针对机组正常运行的工况进行简单的上机培训，不能满足我厂实际的培训需要。因此仿真机培训显得日益重要。
3.应对之道：成立仿真培训基地
从上述情况来看，到外面去培训有很大困难，强烈的培训需求和无法实现这种需求的客观现实发生了很大矛盾。为了满足集控运行人员持证上岗的需要，为了有针对性地提高对集控运行人员的培训质量，为了节约培训时间，唯一的方法就是在本厂成立仿真培训基地，利用仿真机这一先进的培训手段对本厂集控运行人员进行有效、灵活的技能培训。因此，成立仿真培训基地是我厂一个迫在眉睫的现实需求。
陡河发电厂借助于计算机技术的高速发展和广泛应用，通过深入研究复杂的DCS系统的动态特性，依据其结构、原理、流程、特点，采用廉价的软件方案，先后开发、拷贝了一机六模仿真软件，即125MW、200MW、250MW、300MW、220kV升压站和辅控网全仿真机软件，购买了相应的硬件，成立了仿真培训基地。
陡河发电厂的仿真系统具备完善的故障设置，具备机组多种工况下启动、停机，正常运行的监视和实际故障的分析诊断、回放、预演操作功能；具备仿真DCS系统画面与实际机组画面转换功能；具备盘台操作、就地操作和虚拟屏声光报警显示功能，且就地操作台、电气虚拟盘台操作显示覆盖面广；监控系统画面齐全，操作效果逼真，完全复制和再现了实际机组的集控室环境；具备三套仿真系统同时运行的功能，能满足仿真培训的其他特殊要求。
仿真系统中的DCS仿真模型，能够严格按照实际系统物理机理建立实际DCS系统仿真数学模型，通过这种高精度的机理性模型，精确模拟实际机组的全工况动静态特性及趋势，能真实地反映机组的全工况运行过程，进行1:1完全的仿真。能实现与真实DCS系统的仿真性、实时性、工况同步性和控制的统一性。
陡河发电厂仿真系统投运后，通过对集控运行人员进行上机培训，使集控运行人员对实际的DCS系统有了充分的了解和认识，能熟练、正确掌握机组在各种运行状况下的启、停和正常运行中的操作技术；通过对各种事故判断和分析的反复培训，培养和提高了集控运行人员正确判断、排除各种事故的应急能力。总之，通过仿真机培训，提高了运行人员对机组各种运行工况的综合分析、处理能力，从而大大提高运行人员的技能水平，减少了机组非计划停运事故的发生。
2008年12月，中电联理事会工作部正式向陡河发电厂仿真培训基地授牌，宣布陡河发电厂仿真培训基地成为电力行业（火电）仿真培训基地，陡河发电厂仿真培训基地具备了发证资质。
四、展望
一、继电保护实训基地
国家电网公司继电保护高技能人才培养基地的前身为湖北省电力公司继电保护专业培训中心，该基地于1988年建成，占地面积600余平方米，2010年5月，经过严格的遴选，该基地成为国家电网公司高技能人才培训基地。
1.基地建设情况
基地按照实际现场标准设计500kV和220kV两个变电站的完整二次系统及综合自动化系统，可对实际现场设备运行中出现的保护异常、保护故障进行模拟分析，以提升员工专业技能。同时，本基地还拥有目前国内继电保护设备最先进，厂家最广泛的优势，可用以开展各类职工培训、技能鉴定、科研开发、技能比武、教师培养等工作。
2.工作成就与动态
基地的投用，为国家电网公司、湖北省电力公司的高技能人才实训、比武以及项目开发提供了较好的平台，已先后多次承担国网公司、湖北省电力公司继电保护人员培训任务，承接湖北省第五届职工技能大赛暨湖北省电力公司继电保护专业高技能比武等多项比赛，并依托基地顺利进行了湖北电力继电保护专业标准化课程开发项目（目前已验收通过），出台《湖北省电力公司生产技能人员继电保护培训规范》，出色的工作成绩得到了国家电网公司、湖北省电力公司的肯定。
二、电力营销实训基地
国家电网电力营销高技能人才实训基地按照供电企业电力营销专业技能要求建设而成，总投资900多万元，实训面积600余平方米，涵盖电能计量、用电检查、装表接电、用电信息采集、抄表核算收费、用电业务受理、95598客户服务七个职种，实现了电力营销教学、培训与生产实际操作的零距离衔接，可用于电力市场营销专业学生的教学实训，以及供电公司生产技能人员的培训、考核、竞赛和鉴定工作。
1.基地建设
基地秉承“严谨求实、开拓创新”的精神，以满足供电公司电力营销人员现场技能需求为导向，按照“理论与实操相结合、重视实际技能培训”的培训思路，打造高水平专兼结合的师资队伍，建立全省电力营销人员培训体系，描绘出电力营销人员岗位学习地图，采用实操演练、案例教学、角色替换等最新培训方式，实现了电力营销培训的科学化和系统化，造就了电力营销专业特色培训品牌。
在做好培训工作的同时，实训基地高度重视教培互举体系建设与开发，以研发促培训、以培训促研发，采用“走出去、请进来”的方式强化与各网省培训中心的交流合作，努力将基地打造成电力营销专业的研发基地和研讨中心，力争成为国家电网公司一流的电力营销培训基地。
2.工作成就与动态
电力营销实训基地的培训工作严格遵守《国家电网公司生产技能人员职业能力培训规范》要求，按照“理论与实操相结合、重视实际技能培训”的培训思路，从湖北电力企业的实际出发，开展了电力营销特色培训，通过案例教学、技术讲座、交流讨论、实操演练等方式，组织行业技术专家、企业资深技术人员、高校教师为学员授课，着重更新学员的专业知识，提升了学员分析和解决问题的能力，形成了湖北电力营销培训的特色。
近年来，电力营销实训基地教师先后承担了全国“农电工知识技能竞赛”选手培训、全国“用电检查、装表接电”大比武强化培训、国家电网公司供电“服务之星”劳动竞赛湖北选手的选拔培训、国家电网公司“电能计量技能竞赛”强化培训、湖北省电力营销高技能人才培训等工作，培训选手在全国大赛中均取得优异成绩，一大批技术能手和技能专家从这里走出。在2005年、2008年、2010年连续三届的国家电网公司供电“服务之星”竞赛中，培训选手共计9人全部荣获获国家电网公司供电“服务之星”称号，1人荣获“十佳服务之星”称号。
三、仿真实训基地
国家电网公司湖北电力仿真培训中心是国内开展电力仿真培训最早的单位之一。1988年，原湖北省电力局决定在武汉电力学校（现武汉电力职业技术学院）建立大型火电机组仿真培训基地，1993年2月，“湖北电力仿真培训中心”正式成立，在并开始组织对外培训。
1.基地建设
基地研发实力雄厚，从1988年参与第一台仿真机组开始，先后自主研发了35kV―1000kV各电压等级的变电仿真机、变电站集中监控系统，200MW～1000MW火电机组仿真机，生物质电厂、水电厂仿真机也已投入使用并取得良好的效果。
基地在努力研发的基础上积极推广开发成果，曾为华东电网有限公司培训中心等多家单位和机构提供技术和设备支持，深受广大用户好评；与此同时，基地实行培训与仿真开发并举，仿真开发紧跟电力工业技术进步的脚步，将培训需求融入到仿真机的开发中，开发出针对性、适应性较强的培训体系，并已出版配套培训教材多部，现已广泛应用于各类仿真培训中。
2.工作成就与动态
经过多年努力，国家电网湖北电力仿真培训中心已成为国内知名的电力仿真培训中心之一。2005年11月，基地通过了中国电力企业联合会组织的电力行业仿真培训基地评估，首批被授予“电力行业仿真培训基地（火电、变电）”。研发成果更是得到了业内外专家的一致好评。其中，2006年中心独立开发的“500kV综合自动化变电站仿真培训系统”获得中电联电力职业技术教育教学成果奖系统开发类一等奖；2008年完成的1000kV特高压交流示范工程变电运行培训系统已正式通过验收，专家组认定该项目“填补了国内空白，整体技术处于国内领先水平”；此外，由基地研发的各类产品多次荣获湖北省电力公司、华中电网公司科技进步奖等荣誉。
一、基地概况
变电仿真基地在冀北电力有限公司和学院的大力支持下，为满足电力行业的技术培训需要，先后建成了包括各类220kV变电站、500kV变电站及35kV变电站仿真培训系统，现拥有常规、集控、综自220kV变电站仿真培训系统三套、500kV变电站一套、35kV变电站一套等，其中220kV变电站仿真系统曾荣获华北电力集团公司科技成果三等奖。4套仿真系统、5套模型分别模拟了冀北公司所辖范围内7个地市各个电压等级变电站的全部运行监控和操作项目，实现了对员工工作技能培训的全面覆盖。
基地现有机房4个，总面积500平方米，配备专职教师9人，其中教授1人，副教授2人，工程师1人，讲师5人。9名专职教师中，4人具有电气、变电运行仿真培训指导教师资格；华北电网有限公司电力系统运行仿真技术专家1人；3人曾参与600MW发电厂电气运行仿真系统开发并获得华北电网公司科技成果三等奖；有2名指导教师曾参与中国电力企业联合会举办的变电站运行人员技能比赛并获得较好成绩；从供电公司聘请兼职教师2人。基地可满足200余人的食宿需要。
二、培训业绩
（1）几年来，基地坚持仿真培训和开发相结合，以培训促开发，以开发服务培训，使基地建设在培训中稳步发展。基地全体成员先后承担了发电、供电等专业的课程教学培训、鉴定任务。自2005年开始，先后承担了海军后勤部队配电运行人员的培训班13期；承担了为冀北各区域供电公司变电运行人员的培训任务，近三年累计承担培训、鉴定100余期，人数1632人次，学员的培训鉴定通过率始终保持在90%以上，培训效果受到了包括海军部队各类用人单位的高度评价。
培训教师积极参与教材编写。近年来，参与编写了中国电力出版社、校本教材10本，为培训工作顺利开展提供了保证。
【关键词】变电站；仿真培训；功能应用
1.引言
随着内蒙古电网的飞速发展，500kV主网架的结构在不断地完善，自动化技术水平在不断地提高，大量的变电站集中控制系统和变电站综合自动化系统相继投入使用，这些都对变电运行人员的技术素质和工作能力提出了越来越高的要求。在这种形势下，建立多功能、多层次的变电站仿真培训系统显得尤为必要。变电运行传统的培训方式大多是是纸上谈兵，局限性大，缺乏真实感，培训效果不是很理想。由内蒙古超高压供电局与北京四方继保自动化股份有限公司共同研发的内蒙古电网500kV变电站仿真培训系统于2012年投入使用，该培训系统实现了500kV变电站仿真及内蒙古500kV电网的局部仿真，具备完善的培训管理、考核功能，可实现变电运行和管理等相关专业人员理论和技能考核、技术比武、技能鉴定的需求，为运行人员搭建了强有力的实训平台。
2.变电站仿真系统简介
500kV变电站仿真系统主要是以三维空间画面来表现运行变电站的工作情况，增强了操作者的现场真实感。
2.1一次设备
一次设备完全与现场设备布置相符，逼真地展现了变电站的各类一次设备。
2.2二次系统
二次系统按变电站保护的实际配置进行全面仿真，包括保护和自动装置屏、故障录波、测量仪表、直流系统、事故照明、远动装置、微机五防等，包括各种继电器、盘面布置、保护压板、电流互感器切换端子、直流熔丝、小开关、电压互感器切换开关等，按键功能也与实际设备相同，功能选择小开关与实际设备相对应，并具有相同的功能，并且均能进行操作。
2.3安全工具
能仿真安全工具室及配置的安全帽、绝缘手套、绝缘鞋、接地线、验电器、围栏、各种常用的标示牌等。使用安全工器具时需要进入安全工具室内拿取，而后才能才一次设备区进行相关工作。键盘按快捷键0可直接跳转进安全工作室，按1可直接跳转回到主场景。鼠标左键点击柜门即可打开柜子，打开后鼠标左键点击即可拿到对应的安全工具。使用安全工具为左“Alt+鼠标左键”单击装备栏里图标；放回安全工具为左“Ctrl+鼠标左键”单击装备栏里图标。
2.4地图
地图的主要作用是观看变电站一次设备的电路关系与场地布局，并且可通过按住键盘Ctrl键加鼠标左键点击画面位置，跳转到指定线路位置与地理位置。地图的显示与隐藏通过地图开关按钮或键盘M键控制。地图分为现场位置图、线路图和混合线路图三种模式。
3.变电站仿真系统的培训功能应用
仿真变电站是以培训变电运行人员的技能为主要目的。500kV变电站仿真系统可以实现监视培训、操作培训、巡视培训、异常与缺陷设置培训、事故处理训练、操作票生成与五防系统使用培训等。使运行人员在培训时有一种身临其境的感觉，通过培训人员亲自上机进行设备的巡视检查、倒闸操作、事故处理等的实际操作演练，可以在短时间内学到变电站各方面的知识，掌握岗位操作技能，提高分析事故、处理事故的能力。
3.1监视培训
监盘是变电站值班人员最基本的工作，500kV变电站仿真系统可以在仿真机中实现变电运行人员的监盘工作，包括所辖变电站一次系统设备、保护及自动装置屏、站用交直流屏等的开关刀闸状态、电压、电流、有功、无功、变压器温度、信号指示灯、光字牌、保护及自动装置的运行状态、压板、切换连片、报警等信号的监视工作。
3.2操作培训
倒闸操作是运行人员的重要工作内容，熟练并正确地进行倒闸操作，是每一个运行人员必须达到的基本技能。500kV变电站仿真系统涵盖了变电站典型操作票中的所有操作，包括主接线图、全部一次设备及保护和自动装置、站用电、直流系统等设备的各种操作、相关信号、表计、指示灯的实时变化等；二次部分小开关、保险的分合；保护自动装置的投切、方式切换等，并包括验电操作、挂牌操作、装设围栏操作等。
3.3巡视培训
巡视检查是运行人员日常工作内容之一，巡视质量的好坏直接影响到变电站设备乃至电网的安全稳定运行，所以每一个运行人员必须掌握巡视检查项目及要求。500kV变电站仿真系统按照部颁与现场运行规程对正常与特殊情况下巡视项目、周期的规定，对站内外一、二次设备和回路进行巡视培训，包括巡视所用的所用方法、专用工具的使用，以及对设备运行的正常、异常、缺陷进行判别和处理的训练。在进行巡视培训时，仿真培训系统将学员巡视过的巡视点记录下来，并诊断学员对巡视点状态的判断是否正确。
3.4异常与缺陷设置培训
异常与缺陷包括人为设置与自然发生的，设备异常发生时，将引发的相应告警信号，相应画面及监视仪表反应与现场一致。在培训过程中，教练员可适时设置异常、缺陷（缺陷有原因分析及相应处理方法讲解），以考核学员在设备巡视过程中，能否及时发现并作相应的处理。
3.5事故处理训练
事故的仿真分两种情况，一种是设置的事故，如：线路故障、母线故障、变压器故障等；另一种是误操作事故，这种故障在模型中自然引发。另外还可设置开关拒动、保护拒动、误动来扩大事故范围。利用设置事故可进行各种事故演练、重演，提高学员对事故处理的能力。
3.6操作票生成及五防系统使用培训
用于培训变电运行人员填写操作票的正确性和规范性，可以根据所需的操作票格式，生成各种操作票模板，并允许在操作票格式及种类变更时予以修改。可以选择手工开票，图形开票，调用典型票，使用专家库开票和调用历史票进行开票操作。
4.培训效果
自仿真培训系统投入使用以来，我局已培训运行人员三次，培训运行人员累计252人，培养出四名仿真培训教师，三名仿真培训维护人员，通过对运行人员的反复训练，提高他们正常运行的操作能力和事故处理能力。我局培训中心利用仿真培训系统成功开展了运行专业技能比武的实操大赛。邀请电力公司人力资源处对仿真系统进行评定，已申请将500kV变电站运行专业中、高级技能鉴定的实操考试由我局组织考试。
5.结束语
仿真培训系统是时间和经验的浓缩。它能够将电网发生的各种异常或故障集中展现在受训人员面前，而这些故障往往是运行人员很难遇到的，传统的师傅带徒弟的培训方式很难达到这种效果。本仿真培训系统不断进行技术改进，已成为我局培养运行人员的有效的培训手段，在快速提高运行人员的技术素质和工作能力方面必将发挥重要的作用。
参考文献
[1]张浩藩.变电站仿真培训系统的研究及应用[J].中国高新技术企业，2011（24）.
[2]张雨飞，王明春.变电站仿真培训系统[J].电力自动化设备，2001（12）.
[3]张东英，杨以涵.变电站仿真培训综述[J].电力系统自动化，1999（23）.
[4]吴琦，陈冠华，陈丁剑.数字化配电室仿真培训系统的研制[J].低压电器，2012（16）.
作者简介：
关键词：城市轨道交通供电系统实训仿真系统变电检修技能培训
中图分类号：U22文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0024-02
目前，城轨变电检修高技能人才的培训实操模式是以带队师傅在现场进行讲解，学员听讲解、观看如何操作为主，很多情况下不能由学员真正地动手去操作。即使在线路非运营时段的培训也只能进行示意性的操作，无法把实际操作的每一步都进行演练，培训效果较差。目前大部分的地铁公司或者培训机构不具备实训仿真系统，即使有，也只能完成部分功能的模拟培训，无法全方位地完成城轨变电检修高技能人才的培训需求。
该文主要介绍了上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心开发的城市轨道交通供电仿真实训系统，该系统针对真实城轨供电系统，在上海地铁龙阳路实训基地、张江实训变电站内配置供电专业教学、培训、考核设施设备，搭建城轨供电仿真实训平台，以满足城轨变电检修高技能人才各技能等级的培训、考核功能的需要，为城轨变电检修高技能人才提供专业实操、应急故障处理及供电系统仿真培训，构成多场景、多层次的综合培训系统。
1变电检修高技能人才技能要求
为了保证城市轨道交通供电系统的正常运作，城轨变电检修高技能人才主要从事城市轨道交通供电系统110kV及以下电压等级的变配电运行和设备检修、调试、故障处理与维修[1-3]。
需要掌握的技能：变配电设备巡视检查、运行参数检测、绝缘测量、运行操作；变配电控制设备巡视检查、运行操作；控制回路检修、校验；开关电缆设备故障处理；设备电气调试；自动控制装置检测；直流电源设备检修、故障处理应急处置等[4]。
由此可见，为保证变电检修高技能人才具备上述技能，除了掌握必要的专业知识和理论知识以外，还需要对其进行科学系统的实训培训，使其掌握正确的设备使用方法及规范的设备操作流程[5]，特别是故障处理和应急处置的能力。
2实训仿真系统的开发原则和需求
实训仿真系统的开发应该遵循3个基本原则。
（1）仿真系统须以实际应用为背景。该仿真系统应该能够模拟真实的地铁线路所使用的供电系统，能够模拟各种设备的操作需求，提供专业实操、应急故障处理，实现多场景、多层次的环境和状态模拟。
（2）仿真系统应该具有可实现性和易操作性。实训方案以典型供电系统整体为对象，以变电所为单元，优化配置所内一次各电压等级开关柜设备、电源设备等实训设备。对现场无法复现的设备如：再生制动系统等，采用多媒体教学仿真软件，通过视频或动画方式复现其设备的主要功能和检修维护方法。
（3）仿真系统能够适用于不同层次的培训和考核需求。本实训系统标准符合上海轨道交通11号线、12号线、13号线和16号线等多条线路设备的技术规格要求，内部的元器件以及安装工艺考虑最新技术发展要求，与最新已供货运营的设备保持一致。
3实训仿真系统
3.1系统组成
本城市轨道供电仿真实训系统是参照上海地铁12号线等新线路供电设备配置情况进行开发，该系统包括3个子系统：供电单元设备实训系统、变电实训系统和多媒体教学仿真系统。
3.1.1供电单元设备实训系统
该系统可完成运行操作、低压配电、继电保护、电气试验、开关电器、交直流电源、UPS系统等课内实训，以及单元变电设备的拆装、维修以及综合布线、开关电器的检测和维修、综合实训和技能等级鉴定等实践教学任务。主要配置交直流电源系统、UPS系统、400V开关柜、信号控制屏、继电保护屏和必要的检测试验装备及工器具。图1为供电单元设备实训系统实验室。
3.1.2变电实训系统
该系统进行运行操作、低压配电、继电保护、电气试验、开关电器、直流电源、综合自动化系统、牵引供电系统等课内实训、综合实训和技能等级鉴定的实践教学任务。按照标准牵引降压所进行布局架构，各类实物设备应在满足上海地铁最新供货标准要求前提下，充分考虑培训要求，设计能满足各种故障模拟设置、方式切换的措施，设置为黑盒方式，学员在排查时无法看到。变电实训设备按轨道交通供电变电所实际情况分区布置，组成一个具备实际场景和操作功能的实训变电站，从而使学员尽可能快地建立起城市轨道交通供电系统的整体概念。图2为变电实训系统实验室。
3.1.3多媒体教学仿真系统
为保证良好的实训效果，在上述的实训室内还分别配置多媒体牵引供电教学仿真系统，采用一体化工业触摸屏，该系统采用动画的形式，可实现牵引供电设备工作原理、开关设备内部构造、变电所配套图纸检索、设备说明书、维修手册等内容的讲解，以及个人知识考核测试等功能。多媒体牵引供电实训软件也可组网安装于网络多媒体教室中供教师统一授课及学员考核评估。图3为多媒体教学仿真系统。
3.2系统功能
供电仿真实训系统面向城市轨道交通应用领域，应用于城市轨道交通牵引供电系统行业深度技术培训与考核评估。系统采用动画、语音、教学视频、虚拟仿真等多媒体技术，通过电脑软件对使用人员进行牵引供电和电力配电系统供电方式、设备构造等知识讲解以及牵引供电故障模拟、设备仿真操作等方面的培训。
供电仿真实训系统总体功能包括原理教学、仿真模拟和考核评估3个部分。
3.2.1原理教学
系统通过动画与语音结合的形式，将城轨牵引供电系统知识，运用生动、形象的方法讲解给学员，从而克服以往理论教学枯燥、乏味、效果较差等一系列缺陷。
3.2.2仿真模拟
培训的操作主要针对全线35kV和1500V可遥控的开关和刀闸的操作，通过计算机模拟技术仿真，使学员可以在电脑上模拟操作，学习现场正常倒闸、故障处理等工作流程，操作界面与现有现场应用软件保持一致。
3.2.3考核评估
教员监控管理系统主要负责组织训练与成绩考核，并对训练和考核过程进行监控。教师以任务形式编制教学、训练及考核任务。学员所有操作会被详细的记录下来，可以实现情景化的教学、演练、考核。教师可以向不同的学员发送不同的任务，也可进行统一任务训练。教员控制计算机通过网络系统与各功能模块相连。教员能够通过教员控制成对系统的维护、数据管理、用户管理、故障实时设置或预设、故障管理、成绩评判、成绩管理、编制考核任务、通知学员考试、实时监控等功能。
该模块可验证考核学员对牵引供电知识的掌握情况。包括练习模式和考试模式，两种模式下都能以人员、技术等级、知识面进行分类，针对学员的不同技术等级进行练习和考试，最后汇总显示考试结果，有助于了解及分析学员的学习效果。
4结语
针对目前城轨变电检修高技能人才的培训和考核需求，上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心进行了城市轨道交通供电仿真实训系统的开发。该系统参照上海实际线路供电设备的配置情况，从原理设计、硬件布置、模拟仿真等环节中充分考虑仿真系统的真实性、可操作性、使用广泛性等基本原则，满足了城轨变电检修工各技能等级的培训、考核功能的需要，为轨道交通人才培训提供坚实的硬件保障。
参考文献
[1]上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心.城市轨道交通概论[M].北京：中国铁道出版社，2012.
[2]铁道部电气化工程局电气化勘测设计院.牵引供电系统[M].北京：中国铁道出版社，1988.
[3]上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心.城市轨道交通接触网技术[M].北京：中国铁道出版社，2011.