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电气运行仿真实训总结(6篇)

时间: 2024-04-30 栏目:公文范文

电气运行仿真实训总结篇1

关键词:大型发电厂;运行培训;创新模式

作者简介:魏向宇(1962-),女,广东五华人,华能汕头电厂,高级经济师。(广东汕头515071)孙伟鹏(1969-),男,广东揭阳人,华能海门电厂,高级工程师。(广东汕头515132)

中图分类号:G726?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)30-0008-02

员工培训是指一定组织为开展业务及培育人才的需要,采用各种方式对员工进行有目的、有计划的培养和训练的管理活动,其目标是使员工不断更新知识,开拓技能,改进员工的动机、态度和行为,使企业适应新的要求,更好地胜任现职工作或担负更高级别的职务,从而促进组织效率的提高和组织目标的实现。[1]随着厂网分开,竞价上网政策的不断深化推进,大量新工艺、新技术、新设备得到广泛应用,超临界、超超临界等高参数大容量机组陆续投产,电力企业竞争日趋激烈。运行也由原分专业、分车间管理向主机集控、辅机集控甚至主辅控一体化发展。运行职工技术素质直接关系到机组甚至电网的安全、稳定、经济运行。而培训能够提高电力企业人力资源的质量,能够保证企业战略的有效实施。为此,进一步加大运行培训力度,改进运行培训模式。加速培养符合当前发电要求的运行队伍成为各发电企业面临的一项紧迫任务。

一、当前发电企业运行培训模式的分析

当前,发电企业运行人员现状已引起管理者的高度重视,并正在进行各项培训工作,但从培训情况看,企业培训效果并不理想。普遍存在着培训需求分析不全面、培训计划不完善、培训方式不新颖、培训效果评估不到位、激励机制不完善等问题。培训的效率和质量有待提高,从根本上制约着企业竞争力的提升。主要表现在以下几个方面:

1.员工自主学习的氛围没有形成

电力企业一线员工缺乏学习压力,自恃具有行业优势,缺乏竞争意识,缺乏危机感和压力感。员工学习目的性不强、浮躁、惰性高、自我意识强,平时不能潜下心来学习,往往只是为了升岗或者应付考试而学习。[2]同时,企业有时考试结果不会公开公布,或者考试成绩与员工晋升或奖金关系不大,这也导致培训得不到应有的效果。这一系列原因导致员工自主学习的积极性不高,缺乏自主学习的氛围,好多时候培训成为一种被动学习,给人感觉不是一种福利行为,而是一种惩罚行为。好多一线员工被班组长压着、逼着,勉强学习敷衍了事。

2.培训的基础性、系统性、长期性不够

培训大多仅限于岗位培训,常着眼于当前,没有与企业的长期发展目标联系起来。培训项目往往被动地依赖于上级下达的培训任务,只注重培训的短期效益,缺什么就补什么,随意性较大,很难促使各级领导对培训工作从思想上到组织行为上都到位。他们经常说培训很重要,但平时事务性工作很多,一忙起来就把培训放到了另一边。

3.培训监督不力,班组培训往往流于形式

通过检查发现,不同班组的培训活动记录质量参差不齐,不乏应差式的敷衍了事。班组培训员、安全员更多的培训时间是用在独自编写完成培训记录上。[3]由于班组长岗位工作与培训工作无直接考核关系,多数班组长对培训员的工作一般只从数量或形式上进行督促,并没有把主要的培训内容和培训需求放在自己的主要工作上,造成班组培训不力甚至较长时间不开展,而说出来、写出来的活动记录或总结却像模像样,造成实际培训监督缺位。另外,企业人力资源部门监管不力,受训员工的培训学习需要企业配合培训内容进行监督跟进,督促受训员工将培训所学内容进行实践,有效地将培训转化为实际生产力。

4.培训评估方式简单

电力企业由于其特殊性,培训效果很难评估。人力资源部门为了简化工作难度,减轻工作压力,往往对企业培训效果测评采用简单方法,主要以卷面考试或培训后的小结汇报为主。培训后的实际效果评估往往被忽视,没有从受训者能力提高的角度去评估,也没有从员工绩效改善的角度去评估,更没有从公司是否受益的角度去评估。[4]由于缺乏对培训的成本收益分析,很多人都认为培训只是浪费时间,而培训只是给企业增加成本。

二、新形势下发电企业运行培训体系的探讨

基于以上运行培训存在的不足,笔者结合自身工作实际,参考其他先进企业的经验,尝试通过细化培训需求、制订系统培训计划、采取多样的培训方式、建立有效培训评估体系及培训激励机制、建立内外结合的培训师队伍等方面对运行培训模式进行改进,从而提高运行培训效果,促进企业核心竞争力的有效提升。具体来说主要包括以下几个方面:

1.思想行为标准化

电力企业应转变思想,增强认识,对员工培训工作给予相应重视,在企业内部树立起对员工培训的统一意识,加大对培训的资金投入,创造良好的培训环境,从员工的责任培训着手,激发员工的学习欲望和热情,引导员工用正确的方法进行学习,改变员工被动参与培训的心理状态。企业员工培训工作的有效开展还需要电力企业把培训工作纳入具体的管理行进程中,实现培训工作的制度化。具体表现为:没有接受岗前培训的员工不能上岗,岗前培训员工不合格的员工不能上岗,要接受再培训等。

2.培训内容合理化

电力企业要使员工培训有针对性,有实效性,就要与本企业的发展战略相适应,就要紧密结合企业的实际需求,为员工创造一个良好的工作环境,以利于把员工在培训中学到的技能发挥出来,在工作中去运用它,更好地为工作服务。[5]可以说,员工培训的内容应当是立足于电力企业的战略目标和发展规划的,同时还应与员工的实际情况相结合。培训过程中,应当注意与时俱进,更新培训的内容,引进新颖的成果,从而不断更新扩充员工的知识面,跟稳行业发展步伐,胜任变化的岗位技术要求。最后,完善培训的评价机制。

3.培训评估多样化

有效的培训评估体系是对培训的需求进行分析评估,对培训实施过程中的场地、人员、教材、教师、方法等的评估和培训结束后组织者对培训过程中呈现的问题及效果的评估。培训的评估体系关乎培训的效果,应进行严格的考核和评估,使员工培训避免有走过场之嫌,而对培训内容本身的可实践性、对员工作工作绩效的影响程度进行全面的评价,也能为以后的培训取得更好的效果奠定基础。电力企业可以在设计薪酬结构时将员工岗位技能的提升与其经济效益直接挂钩,把岗位技能工资作为员工薪酬的重要组成部分,而员工的日常考核中,培训情况也要占一定比例。例如对累计多少次培训不达标不予晋升等形成制度性的规定,将培训与员工年终“先进员工”评选联系起来。

三、具体实施方案

从培训人员新、设备新的特点实际出发,制定了培训方针:以考促学、以赛促学、榜样引路、奖惩分明。把责任培训、安全培训和技术培训相结合,理论与实践相结合,侧重实际操作能力和经验的培养,分系统、分单元、分专业开展培训和考试工作。

1.仿真机考试模块化

仿真机提高运行人员仿真机学习的实用性、时间的灵活性、操作的规范性,进一步提高上岗标准,使每个运行员工都能实实在在掌握百万机组启动/停机、事故处理等各重要阶段的操作思路和步骤。仿真机考试采取模块型仿真机考试确认管理办法,把机组启停和升高处理分为多个模块,由运行经验丰富的人员把仿真机调试好,确保仿真机的实用性。所有运行值班员都必须通过本仿真机考试所有模块,并建立完善的仿真机档案,提岗考试一票否决。

2.电气培训专业化

为进一步提高运行部电气专业人员的安全意识、技能水平,从根本上遏制电气误操作事故的发生,多次整理修订电气一次系统图、电气典型操作票,增加现场操作卡和在重要设备悬挂安全警示牌;安排经验丰富的电气专业人员利用各运行值学习班、白班班后会时间加强对全体具有电气操作资格人员电气专业知识培训、电气运行操作风险控制分析、电气误操作事故学习与分析、电气各项管理制度及措施的学习落实等方面的培训指导;电气专工到现场跟踪检查、考试等多种手段进行监控,及时发现问题并进行整改,将隐患消灭在萌芽状态。

3.技能培训多样化

分汽轮机、锅炉、电气、化学、辅控等五个专业,采用集中授课,成立精密巡视小组,不定时邀请专家、现场经验丰富的老师父或专业技术扎实的部分年轻员工分专业分单元、从室内到室外给新员工言传身教,把设备详细资料、技术、技能有效传给新人员,把电厂典型的事故进行分析,把现场可能碰到的安全隐患都讲清楚。同时,积极组织现场设备确认比赛、默画系统图比赛,使运行人员更快熟悉机组的设备系统,为机组安全运行打下坚实基础。

4.专业书、图纸规范化

规划运行技术资料库,把各种资料充实到运行技术资料库中,并随时更新,分专业、分系统,从设备原理、结构、控制方面进行整理,实现内部网站共享;编写机组调试、分步试转、整体启动、168试运、机组运行等环节的运行操作经验总结,并装订成册,编写全厂生产专业性书籍(技术问答、培训教材、逻辑小册等),为运行人员的持续学习提供一整套规范的资料。

5.新员工入厂教育严格化

严格执行新员工入厂教育的各项程序,开展增强责任心教育,组织参加拓展训练,锻炼大家吃苦耐劳与团队协作的精神;组织入厂安全三级教育,参加电厂组织的急救培训;全方位、多方面进行安全技能培训和技术技能培训。

6.生产准备超前化

调试促培训,利用新机组调试机会,锻炼一班人。超前对新机组的生产调试进行了准备,各专业组织运行人员集中讲课、现场培训讨论、到设备厂家培训等培训方式,做到超前介入,超前准备。

7.交流学习制度化

注重值际之间的技术交流,扬长避短,并逐步形成典型、规范。同时,也要注重加强与兄弟电厂之间的技术交流往来,利用机组大修的机会到先进电厂学习调研,学习新技术和运行管理不一样的经验为我厂所用。

8.操作典型化

不断总结经验,形成典型操作卡、典型事故处理卡、典型故障树、现场设备操作卡、典型工作票等等,使人员操作规范化、程序化,最大程度地减少误操作的发生。

四、结束语

总之,电力企业只有树立对员工培训的思想认识,抓好培训,把培训工作纳入具体管理范畴才能有效激发员工的潜能,为企业稳步发展奠定人才的基石。要想在当前复杂多变的发电运行环境中发展,运行人员的素质必须不断提升,探索有效的运行培训模式是必经之路。发电企业应当把运行培训作为企业的一项重要工作常抓不懈,在运行培训模式上继续探索,通过创新培训方式造就一支一专多能的运行技能人才队伍,培养能够解决高、精、尖技术难题的运行技术人才。只有引进有用人才、合理使用人才、科学管理人才、充分开发与利用人才,才能更好地促进企业目标的达成和员工价值的实现。

参考文献:

[l]李建成.新形势下发电运行培训模式改进探索[J].中国电力教育,2011,(18):14-15.

[2]赵雪.浅谈市场化进程中的电力企业培训[J].商场现代化,2009,(6):294.

[3]吴俊毅.浅析电力企业发展与培训[J].机电信息,2009,(36):35-36.

电气运行仿真实训总结篇2

【关键词】模拟训练;虚拟现实;系统;视景仿真

1.引言

火箭筒是步兵重要的反装甲武器和重火器。在进行瞄准射击训练时,主要采用理论讲解、现地操瞄、实弹射击的方式。由于火箭筒的弹丸在飞行时具有“迎风偏”特性,在平时训练时很难让射手感受到此效果,所以训练效率和效果受到了一定的影响。火箭筒主要采用带分划的瞄准镜对目标测距、测速、瞄准,在瞄准训练时教官很难发现射手的瞄准状况,以至于不能得到及时的纠正。因此,采用虚拟现实技术研制的在室内环境下开展射击训练的应用系统,对于解决火箭筒瞄准射击训练问题具有重要的现实意义。同时,利用该技术框架,还能完成其他武器系统的射击训练。

2.系统需求分析

要想实现基于虚拟现实技术的火箭筒射击模拟训练系统,需要解决以下几个方面的问题:

(1)构建高效的三维训练场景。逼真的训练场景能够为受训者带来良好的训练沉浸感,有助于提高参与训练的兴趣,这也是三维仿真领域大家所不断追求的。

(2)训练装置的模拟研究。训练装置无论从外观、操作手感上都要尽量符合实装才能提高训练效果。

(3)精确获取瞄准点坐标。瞄准点的精确程度直接影响到训练可信度、可靠度的问题,也直接影响系统的研制成败。系统的瞄准点获取采用了激光发射与采集的方式。

(4)解决虚实瞄准交互问题。在采用实装瞄准镜的情况下,需要为射手营造一个接近实装的瞄准射击环境,能够根据观察到的目标测量距离、判断速度。

(5)准确的弹道效果。需要在击发后,在三维虚拟训练场景中观察到准确的弹道效果,尤其需要在有风的情况下,能够看到“迎风偏”效果。

3.技术方案

4.总体技术方案

依据对系统需求的分析该模拟训练系统主要由视景计算机、投影幕、投影机、瞄准点采集器、音响、模拟武器、瞄准点解算软件和训练仿真软件等组成。其结构如图1所示。

图1系统总体结构图

仿真训练软件通过投影机将三维训练环境和目标投影在屏幕上。射手操作模拟武器通过瞄准镜瞄准目标,击发后安装在模拟武器中的激光发射器向屏幕发射一束激光。瞄准点采集器实时采集屏幕上的激光点,通过瞄准点解算软件计算瞄准点屏幕坐标。屏幕坐标传给仿真训练软件,通过弹道仿真模块计算弹道,并在三维场景中显示弹道轨迹和尾烟,最终通过碰撞检测模块检测与目标或其他物体的碰撞。软件会记录发射瞬间的瞄准参数,在训练结束后,使用射击分析模块可以显示射手瞄准射击时的瞄准分划和瞄准精度,起到了射击分析作用,便于射手纠正错误。

4.1硬件系统技术设计

在硬件系统中计算机、投影机、投影幕、摄像头等设备根据系统功能要求进行采购。为了便于系统安装和维护,通过钣金件加工设计了投影一体机,内置投影机、瞄准采集器、风扇等设备。

模拟武器通过对实装的测绘,采用机械加工方式进行1:1仿制。通过配重方式,保证了重量、重心与实装的一致性。

激光发射组件安装在火箭筒弹头部位,可以微度调节激光发射的方向。激光驱动电路和电源管理电路专门设计制造。设计了一种利用单片机控制的激光驱动电源,该电源通过控制激光二极管的工作电流和温度以及采用了可靠的保护电路,实现了激光二极管光功率稳定、可靠、准确输出,同时也降低了能耗。电源模块具有欠压检测、指示功能,可有效保护了激光二极管。

4.2仿真软件系统技术设计

经过详细的需求分析,仿真软件系统需要解决三维场景、瞄准点识别、瞄准虚实结合和弹道仿真问题。因此,该部分重点阐述这几个方面的技术解决方法。其中涉及到三维仿真的功能实现全部采用OpenGL开发。

4.2.1三维场景设计

在三维场景中地形是最基本的部件,其他建筑、植被、目标都是依附于地形至上的。建筑、植被的高度需要通过地形计算,目标的高度和运动时的起伏、侧转角度也需要通过地形分析计算。

地形的整体构建思路采用LOD方法。地形网格随着视点的变化动态生成,距离视点最近的地形采用2米的精度,距离较远的采用4米的精度,距离更远的采用8米的精度,距离最远处采用16米的精度。采用这种分级显示方法可有效提高地形渲染效率。另外,通过视场角可以获取需要显示的地形网格,在渲染时只针对视角内的地形,进一步提高渲染效率。

图2三维场景显示效果

三维场景中的建筑和树木采用3DMax建模,生成*.3ds格式。软件读取3ds格式中的点、线、面、纹理名称、纹理坐标等信息,在软件初始化时,将3ds模型载入到显存的模型列表中,在场景渲染时直接调用模型列表。场景中树木和建筑非常多,采用编辑工具预先设置其类型、位置和参数。每种类型的物体都具有3级LOD,在渲染调用时,采用两种方法同时处理:首先,判断物体是否在视场角内,如在视场角内则进行渲染;其次,判断物体距离视点的距离,距离在30米内的采用高精度模型;距离在30-100米的采用中精度模型;距离在100米外的采用低精度模型;超出渲染范围的不渲染。

4.2.2瞄准虚实结合

系统中模拟武器的瞄准镜采用实装瞄准镜,具有一定的放大倍率,分划可以用来测定目标的距离。在实装瞄准测距时,根据固定尺寸的目标投影在瞄准镜中的长度来确定距离,这是基本的三角关系。在系统中,目标是显示在投影屏幕上的,瞄准镜距离屏幕在5米左右,为了能够给射手营造一个真实的瞄准景况,需要确定好屏幕投影尺寸、瞄准距离和目标大小三者的关系,使之能够和实际瞄准时保持一致。

4.2.3弹道仿真

火箭弹的模型建立,主要是火箭弹质心运动方程组的求解,它要分别求出火箭弹的弹道系数,火箭弹的排气速度,各种非标准条件的修正量的修正。

火箭弹在空中运动的轨迹比较复杂,它由被动段1,主动段和被动段2三部分组成。在被动段1,火箭弹出筒后在横风的影响下,火箭弹重心偏向顺风方向;当发动机工作后,进入主动段,由于火箭弹单体较长,重心靠前,而风的压力重心在弹的重心之后,这样弹体就会以重心为轴形成一个旋转力矩,使火箭弹产生转动,弹头偏向迎风方向,形成“迎风偏”;当发动机工作完毕后,进入被动段2,火箭弹靠惯性向前飞行,又开始产生顺风偏,但由于迎风偏差量太大,所以,总趋势仍是迎风偏。

火箭弹在空中的运动,相当于一个自由刚体在空间的运动,在被动段1,它的质心运动方程为:

式中:x,y,z遵循假设中建立的空间直角坐标系,u,w,q是被动段1上任一时刻火箭弹在三个坐标轴上的速度,G(v,c)是空气阻力函数,H(y)为空气密度函数,g是重力加速度,C1是被动段1上的弹道系数。

在主动段,标准射击条件下的火箭弹受三个力的作用:重力、空气阻力以及燃药燃烧所产生的推力。根据牛顿第二定律,可以得出地面坐标系中以时间t为自变量的质心运动微分方程组:

式中:x,y,z遵循假设中所建立的空间直角坐标系,u,w,q是主动段上任一时刻火箭弹在三个坐标轴上的速度,G(v,c)是空气阻力函数,H(y)为空气密度函数,g,ap分别是重力加速度和推力加速度,α,β,γ是火箭弹弹道同坐标轴X、Y、Z的夹角,θ是任一时刻的弹道倾角,C2是主动段的弹道系数。

推力结束后,火箭弹就进入了第二个被动段,当没有推力时,它的微分方程组为:

式中各参数的意义和上面相同,其中C3是被动段2上的弹道系数。

编写修正程序时,药温、横风和纵风对弹道微分方程组的影响主要体现在初始条件中,当考虑这些非标准条件时,初始条件为:

t=0,u=(v0+lty·ty)cosθ-vfc,w=(v0+lty·ty)sinθ,q=vfh,x=0,y=0,z=0。

其中vfh代表横风,vfc代表纵风,ty是药温,lty是药温修正系数。

横风引起的是弹道的侧偏。由理论可以证明,有横风的条件下的相对射程与无横风的射程近似相等,侧偏就是其修正量。

在建立模型时,我们做了一些近似:横风的作用,使得弹丸速度大小、方向均发生变化,从而弹丸的运动方向就偏离了射面,速度大小的变化,使得空气阻力也会发生变化,从而对弹道系数也产生影响。在求其修正量时,初始条件中,横向速度即为横风大小,此时,求出的横向偏移量取反号就是被动段横风的修正量,取正号就是主动段横风的修正量。

5.结论

该系统环境适应性好,在部队院校的普通教室就可安装使用。武器的操作使用方法同实装一致,虚拟环境逼真,能够达到很好的训练沉浸感。经过部队的配发使用,可明显降低实装训练次数,避免实弹射击的安全隐患,提高实弹射击精度。另外,经过系统的升级,在现有系统基础上,已经加入步枪、机枪、无坐力炮等武器的模拟训练,提高了系统的扩展性和应用面,进一步降低训练费用。

参考文献

[1]刘晓龙,等.陆军步兵士兵训练手册[M].北京:出版社,2004.

[2]KimPallister.GameProgramming5[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[3]尚游,陈岩,等.OpenGL图形程序设计指南[M].北京:水利水电出版社,2001.

电气运行仿真实训总结篇3

关键词:电力;配网自动化;仿真系统

引言

建立电力配网自动化仿真系统的主要作用为运行维护人员提供仿真培训,使运行维护人员对电力配网自动化系统的基本结构、操作技能及故障处理等知识有一定的了解,提高运行维护人员的操作技能,以保证电力系统安全、稳定地运行。

1电力配网自动化仿真系统的特点

电力配网自动化系统主要通过计算机软件技术来实现的,采用先进的仿真支撑软件,具有灵活性、通用性的特点。该仿真系统支持用户对培训操作界面的二次更改,通过模拟10kV及10kV以下的电网,主要包括配电线路、负荷开关、断路器、环网柜及变电站主变10kV低压侧至出线开关等二次系统的模拟。由于电网自动化仿真系统主要目的是为运行维护人员提供仿真培训,可以对各地调度范围内配网的故障处理的实际情况进行仿真运行,同时也可以仿真模拟演示。仿真系统的最大优势就是可以对时间进行任意控制,也可以导入任意时间段的现场断面数据[1]。总的来说,电网仿真系统具有二次开发和培训的功能,具有友好的图形界面。

2电力配网自动化仿真系统的功能设计

针对配电网的仿真对象及仿真系统的功能设计,配电网自动化系统主要包括电力配电线路中各种配网自动化终端(FTU、TTU、DTU)、配网自动化主站设备(配网自动化子站、配网自动化系统主站等)、各种配网自动化通讯设备及10kV及以下电网等内容,而配电网自动化系统包括的10kV及10kV以下的电网主要包括变压器、负荷开关、变电站主变10kV低压侧至出线开关及相应的继电保护等二次系统[2]。

然而,对于仿真系统的功能设计,主要包括电力配网主站子系统、配网终端安装、配电网通讯安装维护人员的培训功能、配电网调度人员的模拟培训及操作现场操作人员的培训功能。其中,第一,电力配电网调度人员的培训功能,包括:监控功能,对开关、保护信号、变压器档位信号等遥信状态量进行实时监控,同时对电度量、设备信息及事项记录进行监测、保护;在配网仿真系统的监控操作界面设置了置入、信号复归、查询等功能;可以模拟反事故演习;具有自动化部分的操作,具备升降、遥控功能,即可以对刀闸、开关进行遥控,对主变分接头实现自动化的升降操作。第二,配电网主站维护培训功能,设置操作系统安装、培训系统安装及实际安装操作等系统和工具培训;充分掌握主站软件、硬件安装,在安装过程中需要严格按照设计图纸及相关说明书的要求进行软件、硬件安装,包括系统硬件安装、实际安装操作及交互式课件培训等内容;掌握系统运行中可能出现故障及处理方法、熟练操作SQLServer,从而实现数据库的备份、还原等功能。第三,配网终端系统培训功能,了解电力配电网自动化系统的运行工作原理;模拟各种终端设备电气安装的接线及实际操作;实现各类通讯系统接口的安装、调试等功能;光纤环网故障点定位等故障判断处理;能对终端电源故障、通讯故障及其他器件损坏等一般故障进行处理。第四,配网通讯培训功能,包括光纤、双绞线及GPRS,实现故障判断处理;实现交互式课件及实际操作等光线交换机的安装设置,实现各种通信设备的安装设置,通过模拟软件对接线及实际操作进行模拟。

3仿真系统方案设计

面对维护人员仿真培训的需要,在原有配电网自动化系统的架构模式设计,从硬件结构上划分,配电网自动化系统主要包括配网主站系统、配网通讯系统及配网监控系统等各个层次的相互协同工作。根据仿真系统的一般设置要求,在硬件配置上,应遵循以下几个原则:第一,具有可靠性、可维护性的特点;系统资源设置必须满足一机多模的要求;满足仿真系统实时运行的要求;第二,同一类型的电气设备应均匀分布,避免出现设备运行瓶颈;第三,引进新技术、新设备,延长仿真系统的生命周期。在配网自动化仿真系统方案设计中,只有满足系统的一般要求,仿真系统才能为运行维护人员提供可靠的培训内容。

因此,对于仿真系统的方案设计,在遵循可靠性、可维护性等原则上,科学合理设计系统各个主站及终端通信设备的功能,包括:

(1)主站系统的设计,对于配网模拟培训主站系统的设计,一般采用集中控制的方式,由于配网模拟培训主站系统是电网监控、管理的中心,其既可以提模拟培训的虚拟操作功能,也可以提供良好的人际界面,可完成模拟操作、系统运行维护、控制执行及设备管理等功能,通过主站系统采用计算机网络技术与其他终端系统连接,实现数据交换。因此,配网模拟培训主站系统是数据处理的中心。

(2)终端及通讯系统的设计,配网自动化仿真培训系统的终端主要对系统底层的各种馈线监控终端FTU设备进行各种现场信息的采集处理及监控,例如环网开关、柱上开关等。由于终端采集对象主要利用模拟负荷开关装置,其可以对负荷开关的开关变位动作、分合动作进行模拟,由于虚拟负荷开关装置与FTU终端装置有良好的性能配合及替换通信功能,包括IEC870-5-101、DNP3.0等规约。按照可靠性、可维护性、实用性等原则,实现光纤环终端通信网,采用光纤的方式将FTU信息接入通讯系统,采用有线的方式实现TTU通信[3]。

4结束语

电力配电网自动化仿真系统实现的主要目的是为运行维护人员提供仿真培训活动,面对社会经济发展对电力的安全性需求,加强运行维护人员的仿真培训是非常有必要的,完善配网自动化仿真系统,以保证系统具有推广价值。

参考文献

[1]刘芳.配网线损管理当中采用计量自动化的重要性[J].中国高新技术企业,2013,34:54-55.

[2]林强.电力配网自动化中EPON技术的应用[J].企业技术开发,2013,Z1:35-36.

电气运行仿真实训总结篇4

关键字地铁实体培训综合监控系统调度

中图分类号:U231文献标识码:A

SchemeDesignforSubstanceTrainingSystemofBeijingMetro

Liyonghong

(BeijingUrbanEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,Beijing100037)

Abstract:CombinedwiththeactualsituationofBeijingmetrosubstancetrainingsystem,elaboratingoverviewofcurrentlyexistingsubstancetrainingsystem.ByanalyzingthecompositionofBeijingmetrosubstancetrainingsystem,andaccordingtothedifferentneedsofmetrovehiclesdispatchingsimulationsystem,theelectricpowerdispatchingsimulationsystemandenvironmentsimulationsystem,thecombinedschemeofeachsubstancetrainingsystemisputforward.Finallysetthelocationunderthecomprehensiveconsiderationandprovidethefinalimplementationofthearrangement.Allofthesecanprovidedesignexperienceforfuturesimilarprojectsinthecitysubway.

Keywords:Metro;Substancetraining;IntegratedSupervisionandControlSystem;Dispatch;

1地铁培训系统概述

地铁作为一个多系统的公共交通工具,不仅要面向众多的乘客,且地铁内所有系统均需多级控制、多级管理体制。

地铁在正常运营情况下,路网级、线路中心级、车站级和现场级各级调度和值班人员均按照相应的章程和职责保障系统的运营。在出现故障或者紧急情况下,各级调度、各类调度、各系统间甚至线路间可能涉及到联动和应急处理。

对于如此庞大和复杂的运营系统,需要中心调度人员、车站调度人员和值班人员、现场操作人员非常熟悉正常和紧急的流程系统运营,且对于新来的人员,也不可能在已经正常的线路或者系统上对他们进行培训和熟悉各种流程。因此所有城市地铁各系统均会建立培训系统来对各类运营人员进行教育和培训。

从目前的设置来看,培训有两大类,一类是单一的各系统模拟培训,即地铁线路内各系统(如信号系统、综合监控系统、自动售检票系统)采用工作站方式,模拟各系统正常和紧急运营情况,对人员进行培训。第二类是各系统整合,建立一套包含中心级、车站级和现场级的实体培训系统,运营人员在一个实际环境中进行培训,更直观更贴近实际的运营状态。

2地铁实体培训构成

地铁体培训培训系统是实现对运营操作相关人员培训功能的综合仿真和模拟系统。主要由控制中心(以下简称“OCC”)培训系统、车站值班员培训系统等组成。

图1地铁实体培训系统构成图

控制中心培训系统是对OCC调度人员进行培训的仿真系统,它通过对线路运营中的行车组织、牵引供电、站场环境等系统分别建模,模拟出一个逼真的运营调度环境。并通过设计与OCC一致的人机操作接口,实现对OCC各相关调度人员的培训功能。

车站值班员仿真培训系统是用于对运营线路车站值班员进行培训的仿真系统,它通过对联锁车站值班人员的日常操作内容进行仿真,模拟出逼真的站场环境。并通过与实际一致的人机操作接口,实现对车站值班员的培训功能。

实体培训系统可分别用于实现对运营相关的OCC行调人员、电调人员、环调人员、车站值班员等的培训目的。也可独立运行,实现各种条件下的同步培训与综合培训的目的。

3地铁实体培训功能

3.1OCC培训系统功能

3.1.1概述

OCC是轨道交通安全、高效运行的大脑中枢,OCC调度员是线路运营的监控者以及各种调度命令的者,OCC培训系统是轨道交通综合培训系统中重要的环节。

根据OCC的职能划分和培训的需求,将OCC培训系统划分为行车调度仿真系统、电力调度仿真系统、环境调度仿真系统等。它可与车站值班员培训系统进行拓展联接共同实现整条线路的行车组织;与信号模拟系统进行联接,实现对线路上仿真车辆的调度训练目标。

OCC仿真培训系统可由一个教员工作台,多组调度学员工作台组成。

3.1.2行车调度仿真系统设计

行调系统是运营组织中的重要环节。行调仿真系统用于行车调度相关信号、联锁、运行图以及各种显示操作功能的仿真实现。可用于对行车调度员等进行培训。

行调仿真系统的仿真涉及到列车、轨道、信号和道岔等对象;涉及到进路管理策略、联锁、运行时刻表和列车驾驶策略等对象变化规则。

行调仿真系统的结构由联锁仿真模块,运行图模块,进路管理模块,以及界面显示操作模块和设备管理模块(信号、轨道、道岔等)组成。

3.1.3电调仿真系统设计

OCC电调系统主要用于监控地铁供电网络的运行情况,电调仿真系统通过计算机仿真的方法实现对电调人员的各种操作内容进行演练培训,并对各种状态下系统电气参数进行实时计算。

电调仿真系统在对供电系统各种设备进行模拟仿真的基础上,实现调度人员的操作功能。

3.1.4环调仿真系统设计

环调系统将运用模拟仿真技术实现对站场温、湿度,隧道通风,给排水等系统的仿真,能够实现时刻表,多种模式的调用等功能,并最终实现与行调系统,电调系统进行交互,实现各个相关调度系统的联动功能。它将各种孤立的环境因素仿真研究集合成一个相互联系、相互影响的环境系统。仿真出整个地铁的运营环境。

3.1.5显示系统设计

显示系统用于实现对OCC调度中心显示墙的仿真功能。采用四台液晶显示器或电视进行拼接模拟出OCC大屏幕的监视功能。运用液晶显示器或电视对大屏幕进行仿真是最简便,实用的方式。由于各个仿真系统计算机自身运算量较大,故可采用单独的计算机用于视频内容的生成。输出至液晶显示器阵列,通过多个屏幕的拼接实现对全线行调、电调、环调监控内容的显示功能。

3.1.6OCC仿真系统特点

OCC仿真培训系统将把控制中心运营相关的行车调度、电力调度、环境调度等系统融合于一个平台上进行仿真。各个系统联合训练将会更好的仿真出现场环境的真实性,对故障情况下多系统调度流程进行仿真,并能对正常情况下系统的运力,能耗,环境等进行实时反映。

OCC仿真系统将更加有利于培训在故障状态下,各调度员之间的协调应急处理能力。能真正的模拟出故障状态下的现场各个子系统的实时环境。

3.2车站值班员仿真培训系统

车站值班员模拟培训系统是具有虚拟设备、虚拟环境功能的仿真系统,主要用于为车站值班员提供实践车站工作任务的培训平台,通过该系统可以对车站值班员进行作业培训与技能考核培训、车站值班员的岗前或提高培训。重点训练车站值班员在突发事件、非正常情况、设备故障、紧急状态下的作业技能,提高职业素质。

车站值班员模拟培训系统将实现与实际车站系统界面、操作、响应方式完全(重要或主要功能)或基本一致。提供对虚拟或实际其他系统设备的控制功能和监控功能,虚拟设备能提供合理正确的响应,满足学员培训需要。

4地铁实体培训组成

为实现实体培训系统对各级运营人员、不同专业的培训目的,实体培训系统可由如下几部分组成:综合监控实体培训系统、信号联锁培训系统、自动售检票培训系统、火灾报警培训系统等及部分组成。各系统间既紧密结合构成完整的架构又可独立出来实现系统本身功能的培训。

4.1综合监控实体培训系统

图2综合监控实体培训组成图

中心级实体培训系统由服务器、工作站、网络、仿真器、模拟器、PA控制盒、FAS系统、显示系统、ATS仿真接口等几部分构成;

车站级培训系统由服务器、工作站、网络、仿真器、模拟器、PA控制盒、FAS系统、车站环控电子模拟器、ATS仿真接口、AFC仿真接口、PIS仿真接口等几部分构成;

4.2信号联锁培训系统

图3ATS联锁实体培训组成图

ATS联锁实体培训由控制中心和2个设备集中站3部分构成,控制中心与设备集中站通过网络连接。

控制中心设备包括ATS应用服务器、数据库服务器、车站人机界面模拟器、ATS培训模拟器、ATS培训员台、独立培训工作站以及通信前置机、ATS切换开关、交换机等设备。

2个设备集中站分别配置车站本地ATS服务器、车站人机界面工作站和设备集中站机柜,其中1个设备集中站设置发车指示器。

4.3自动售检票实体培训系统

图4自动售检票实体培训组成图

由车站计算机系统、紧急按钮及模块装置、自动售票(充值)一体机、半自动售票机、双向检票机、便携式检验票机和工作站组成。

4.4火灾报警实体培训系统

FAS主要由车站级设备,现场探测器、输入输出模块、手动火灾报警按钮等,消防专用电话系统等组成。

4.4.1FAS车站级构成

车站FAS由设在车站模拟控制室的火灾报警控制器(联动型)通过环型总线方式与现场的火灾探测器、手动火灾报警按钮、警铃、输入输出模块等设备组成火灾自动报警监控网络,负责监视车站内火灾设备的运行状态、接收火灾报警信息。由设在控制室的消防电话主机通过与电话插孔、消防电话分机组成消防电话网络。

在车站模拟控制室内,配置1套火灾报警控制器(联动型)、1套消防电话主机等设备。

4.4.2就地控制级构成

配置各类就地级设备,包括各类探测器、警铃、各类输入输出模块、消防电话分机、手动火灾报警按钮(带电话插孔)、消火栓按钮等。

5、最终实施结果及效果

在控制中心或者某线路车辆基地培训楼设置专门的实体培训房间,按照各培训系统所有设备的配置情况。综合布置OCC、车站、现场实体培训布置。具体布置可参考图5。

图5最终实施平面布置图

6结语

最终建成的实体培训系统,在北京地铁学员培训中发挥了巨大的效果。实践证明了系统的可实施性、可操作性。

目前随着各城市对轨道交通的需求和城市轨道交通路网的逐渐形成,行车、环境、电力、火灾报警等综合性的联动需求越来越紧密。对运营人员的操作要求、素质和数量逐渐提高,培训需求也随着增加,尤其是综合性、实体化、各系统联合的面向所有调度人员、操作人员、维保人员的培训更是越来越急迫。如何打破各系统独立设置模拟性的培训工作站设计思维和体制,尽量保证满足接近现场的培训效果,应作为城市轨道交通培训的一个发展方向。

参考文献

[1]GB50157-2003地铁设计规范(S).北京:中国计划出版社,2003.

[2]GB/T50314-2006智能建筑设计标准(S).北京:中国计划出版社,2006.

[3]GB50174-2008电子信息系统机房设计规范(S).北京:中国计划出版社,2008.

电气运行仿真实训总结篇5

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。

电气运行仿真实训总结篇6

关键词:职业技能竞赛;考核评价;公平公正

作者简介:林文孚(1955-),男,湖北洪湖人,武汉电力职业技术学院仿真中心,高级工程师;朱平(1963-),男,河南郑州人,武汉电力职业技术学院仿真中心,高级工程师。(湖北武汉430097)

中图分类号:G726?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)36-0069-02

职业技能竞赛是促进企业员工努力钻研业务、提高技术技能水平的有效措施。竞赛结果评价的公平公正性是决定竞赛活动成败和竞赛活动可持续发展的关键性因素。对于利用火电机组仿真系统进行的集控值班员技能竞赛,由于参赛队较多而用于竞赛的仿真系统较少,竞赛持续时间较长、参赛队的出场下先后次序不同,不可避免地存在某些非公平因素;竞赛场次多,同一类型同一级别的竞赛不得不采用不同的竞赛题目,导致评分标准事实上很难统一;主要靠裁判员现场观察判分,裁判员较多、裁判员之间认识的差异及某些偶然因素等等,都在一定程度上影响了竞赛结果的公平公正性。

正因为如此,力求考评方式的科学性和裁判结果的准确性是仿真培训系统开发人员和仿真培训教育工作者永远追求的目标。

2012年5月4日,某能源集团有限公司生物质火电机组集控运行值班员技能竞赛在武汉电力职业技术学院圆满落幕,学院的承办工作得到竞赛主办方的高度评价。这是学院仿真中心不断完善培训教学手段、改进仿真培训考核评价方式、服务电力企业的又一次有益尝试。为了做好竞赛,仿真中心在仿真系统配置、仿真运行操作考核软件开发、竞赛试题设计和竞赛过程组织等方面做了一些工作。

一、微机网络仿真系统设计为实现公平竞赛奠定了良好的设备基础

自十多年前学院仿真中心推出自主开发的全微机、全软件的仿真培训系统以来,在使用与开发的过程中进行了不断的改进和完善。单机版的微机网络仿真培训系统先应用到变电站仿真,再应用于水电机组仿真,然后应用到火电机组仿真,形成了结构灵活、运行稳定的微机网络仿真培训系统。

用于本次竞赛的有两个仿真教室,每个教室配有49台微机,并利用网络联接。其中一台微机为教练员站,其余48台微机每台微机上都安装了完整的机组模型软件、操作员站软件、就地操作站软件。每台微机可以作为一个机组单独运行,也可以通过教练员站设置,把几台微机组合一个组成组运行。成组运行时,每组中只有一台微机运行机组模型软件和操作员站软件、就地操作站软件,其他微机仅作为操作员站和就地操作站使用。典型的组合如三台微机一组,整个系统形成具有16套独立运行仿真机组的仿真系统;如六台微机一组,整个系统形成具有8套独立运行仿真机组的仿真系统。在培训过程的不同阶段,根据需要可以选择组合运行,也可以单机运行。如机组启停综合训练阶段可以单机运行,让每个人都有足够的操作练习时间,需要炉、机、电配合时或系统不成熟时可以成组运行。

教练员站通过网络与各仿真模型机相联系,执行教练员站的各种功能。同时还接受每个组的操作考核信息,如操作事件记录、机组运行经济性数据、过程参数越限报警数据、误差累计数据等。

在本竞赛中,系统配置成每六台微机一组,两个教室共可运行16套系统,即可以接纳16个队同时参赛。仿真系统配置为参赛队提供了公平的竞争环境。

二、考核软件设计为实现科学评分提供了可靠的数据依据

通过考核软件真实地记录参赛选手的操作情况及操作结果,根据数据进行评分可以最大限度地运用统一的评分标准,减少裁判员在评判过程中因各种偶然因素引起的误判,保证评判结果的公平公正性。

考核软件主要包括:操作事件记录,按时间顺序记录电气全部操作,记录机炉部分的主要操作,并同时记录保护动作与设备跳闸情况;机组运行参数报警次数累计;误差累积,根据工况对主要模拟量(如主汽压力、炉膛压力、床温、蒸汽温度、汽包、加热器、除氧器、凝汽汽水位等)的误差进行累计;波动次数累计,对主要模拟量(如机组功率、压力、温度、给水量、燃料量、给水温度、凝结水量等)的波动次数及幅度进行累计;经济性数据累计,对发电量、燃料量、厂用电、补水量等进行累积。

有了这些自动记录,竞赛过程中裁判员的主要任务就是维持竞赛过程的考场纪律、处理可能发生的特殊事件,监考与裁判任务大大减轻。

三、竞赛操作项目设计为全面展现选手技能提供了良好的竞技技平台

竞赛试题设计的目的主要是考核选手事故状态下的应急能力和机组运行监控能力,力求考核结果比较全面地反映参赛选手的综合素质。

考试题目:10kV电机故障越级(#1给水泵控制回路故障、#1给水泵电机故障)、10kVI段母线失压、发电机跳闸、锅炉压火。

考试要求:隔离故障点,恢复10kVI段母线正常运行,发电机并网带负荷。

事故现象:发电机、10kVI段电气参数剧烈波动,10kVI段母线失压。“#1发电机跳闸”、“10kVI段母线进线开关跳闸”、“主变过负荷”等光字牌亮。#1发电机跳闸;主变低压侧A分支开关K11跳闸。

事故原因:#1给水泵电动机内部短路故障,开关因控制回路断线拒动,故障扩大到10kVI段母线,造成主变低压侧A分支过流及发电机后备保护动作,越级跳闸。

电气主要处理步骤:确认380VBZT动作正常,检查380VI段母线电压正常;确认#1发电机出口开关101跳闸,将#1发电机出口101开关小车摇至试验位;确认#1发电机灭磁开关FMK跳闸,检查#1发电机就地无异常,检查发电保护#1、#2CPU动作信号,并复归;确认主变A分支K11开关跳闸,检查主变就地无异常,检查主变保护#1CPU动作信号并复归,检查主变保护#1、#2CPU动作信号并复归;检查#1工作变就地无异常,确认#1主变低压侧开关411跳闸,断开#1厂变高压侧开关1101;检查取水变就地无异常,确认取水变低压侧开关431跳闸,断开取水变变高压侧开关1102;确认#1引风机1105开关跳闸,检查#1引风机电机就地无异常;确认#1一次风机1106开关跳闸,检查#1一次风机电机就地无异常;检查#1给水泵电机控制电源开关跳闸,检查#1给水泵1107开关未跳,就地发现电动机故障;断开1107开关,并将其置于检修位,合上#1给水泵开关接地刀;检查10kVI段母线PT正常,合上K11开关,为10kVI段母线充电,检查10kVI段母线电压正常,合上#1工作变高、低压侧开关,将380VI段转工作电源供电,合上取水变高、低压侧开关,断开备用变高压侧开关1400,转备用。

汽机主要处理步骤:汽机跳闸,检查油系统,启动交流油泵,检查油压、油温正常;检查汽机差胀,轴向位移,振动;检查汽机主汽门、高调门、抽汽门关闭,开启各处疏水门;待汽机转速到0,投入盘车,运行维持汽机真空、轴封压力正常;检查#1给水泵跳闸,#3给水泵联动不成功,联系锅炉是否启动#3给水泵,控制除氧器水位,控制凝汽器水位,检查其他辅助系统运行正常。

锅炉主要处理步骤:锅炉跳闸,4台给料机全停,给料挡板全关,活化电机全停,开启锅炉对空排气门;关闭锅炉蒸汽出口门,监视汽温、汽压;锅炉出口主压力低于6.17Mpa时关闭对空排汽门;检查引风机跳闸,关闭入口挡板至10%开度;检查二次风机跳闸,关闭出、入口挡板,全开上、下二次风挡板;检查一次风机跳闸,关闭出、入口挡板;检查流化风机跳闸,备用风机联动不成功,关闭出、入口挡板;监视汽包水位,防止汽包满水和缺水。

待电气10kVI段母线电压恢复正常后,再启动锅炉风机、重新点火、汽机冲转,发电机并网升负荷。

这次仿真操作竞赛分A、B两个考场,13套仿真系统同时独立运行,为参赛队提供了公平的竞争环境。5月4日下午2:00准时开始竞赛,3:40竞赛结束。考场秩序正常,选手发挥正常。

四、竞赛成绩公平,全面反映了参赛选手的操作技能

操作考核成绩总分为120分,其中操作处理部分60分,参数累计分60分。操作处理分主要根据事件记录和事故处理报告评分。其中电气事故处理30分,汽机事故处理10分,锅炉事故处理10分,事故处理报告10分。

13个参赛队的参数累计及评分结果如表1所示。

由于排版篇幅的限制,表1中省略了一些项,它们包括高温累积、低温累积、汽包水位与除氧器水位波动、烟气氧量波动、床温波动、主汽压与主汽温波动、炉膛压力波动、过热汽温波动、负荷波动的次数累计以及主要模拟量的偏差累积等。

综合操作考核和参数累计分,13个队操作竞赛总成绩如表2所示。

参数累计分主要考核选手运行监控与参数调节技能。操作考核分主要考核选手的操作能力,特别是事故状态下的应急反应能力。从成绩总表上看,前几名选手的参数累计分和操作考核分都比较高,反映选手有较高的综合素质。只有编号12的队虽然参数累计分较高,但操作考核分最低,排到第12名。这是因为该队选手在事故处理过程中发生了较严重的误操作所致,表明选手机、炉操作熟练,但处理电气事故的能力不够。从得分情况很容易发现选手哪些方面的不足。编号7的队参数累计分和操作考核分很低,名次排到最后就很正常了。

在参数累计分中,通过发电量及其经济性、参数的波动次数、误差累计、报警次数等数据清楚地反映了选手的机组运行监控能力。用数据说话,一目了然。一个好的升负荷过程,热工参数应该是平稳上升的,参数波动越小,相应地经济性也好。

五、结果与反思

这次竞赛组织是本仿真中心总结仿真培训工作经验、改进操作考核方式方法的一次尝试。可以肯定的地方有以下几点:

(1)13套仿真系统同时运行,13个参赛队在同一时间参赛大大简化了竞赛组织工作,也避免了由于竞赛场次多、时间长带来的某些不公平因素。两个仿真教室如按3台微机成一组可以同时容纳32个队参赛。

(2)13个参赛队用同一套试题,真正采用了统一的评分标准,避免了采用多组试题难易程度不一致、评分标准不统一的不足。

(3)利用事件记录评价选手操作逻辑的正确性,用参数累计记录评价选手操作熟练程度与参数调节能力。结果来自于客观数据,避免了裁判员偶然性疏忽、主观判断上的差异造成的非公平因素,也有利于判分时的比较与综合分析。

(4)根据事件记录和事故处理报告评分时采用流水作业。将评分资料按内容分成几部分,每部分三个裁判员,每个裁判员对该部分13个队都给出成绩,尽量保证了结果的公平性。

从竞赛成绩看,排名靠前的队,其操作分和参数分都相对较高,达到了全面考核选手应急反应能力和运行操作、调整能力的目的。竞赛成绩能够比较公平、客观地反映参赛选手的综合素质。所以,这是一次相对公平的技能竞赛。

从这次竞赛过程及结果来看,还存在一些有待进一步改进和完善的地方:

(1)用事件记录进行后期评分,记录长,内容多,评分工作量较大。这部分开发自动评分软件有比较大的工作量和难度。

(2)参数评分规则有待进一步研究。参数累积评分主要是考核操作者对整个系统的掌控能力与参数调节技能,主要通过关键性参数的动态波动次数、偏差幅度及偏差累计来计算,同时也考核机组运行经济性。但选哪些参数作为样本来考核、每个参数在计算中权占多大及动态波动次数、偏差幅度及偏差累计这三个因素各占多少权重还需要反复对案例进行进一步分析、研究,以进一步优化参数评分模型。

(3)故障的设置主要安排在电气部分,若再适当增加机、炉局部故障或异常就能更全面反映选手的技术素质。

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