一种用于电网调控一体化仿真培训系统的综合评价方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统仿真培训领域，尤其是一种电网调控一体化仿真培训系统领域。
【背景技术】
[0002]国家电网公司在“十二五”期间明确提出了:公司要以“三集五大”管理体系建设为重点，建立适应现代公司发展要求的管理体系、运营机制，推动产融结合，加快国际化步伐，全面提升运营效率和效益，初步建成国际一流企业。”其中建设大运行体系的重点是实现国调网调运行业务一体化运作，建立各级变电设备运行集中监控业务与电网调度业务高度融合的一体化调控体系。
[0003]随着电网快速发展和电网管理模式的转变，电网调控人员和变电运维人员承担的电网安全、稳定、经济运行的责任也愈来愈大；同时随着电网大量新技术新设备的应用，对电网生产运行管理人员的知识、技术、技能等方面提出了全新的更高要求，需要大大提高调控专业人员的素质和技能水平、变电站运维的操作技能，以保证其掌握新型设备运行特性的能力和驾驭电网运行的能力。电网调控一体化仿真培训系统已成为我国电网新管理模式下运行人员提高专业技能必不可少的现代化培训工具，尤其是在提高受训人员的日常监视、正常操作、异常与事故过程及处理等技能发挥不可取代的作用。但由于培训缺乏有效的评价手段，系统的使用过于依赖教员，导致系统可用性差，没有办法让受训人员利用业余时间随时就地开展培训，不能实现培训的常态化。
[0004]目前电力系统仿真培训评价主要有三种方法:
[0005]1、主观评价法
[0006]主观评价法是将学员在培训过程中的各种操作和操作后的结果详细记录下来，从操作记录对学员进行人为评估的方法。这是一种工作量大，缺乏细致性、客观性、标准性的评估手段，主要依赖教员的经验和知识，可能存在着漏判和误判的情况，尤其是对于高电压等级的大电网运行评估，由于其运行机理十分复杂，人为培训评估存在较大的局限性。
[0007]2、指标评价法
[0008]电网指标评价法是在学员培训操作过程中，评估系统对电网运行状态进行连续周期的扫描，从操作安全性、电网安全性、电网可靠性、供电可靠性、经济性等方面电网指标对学员的操作进行评估的方法，该方法按照设定规则对各项指标在基准分基础上进行评分。这种评估方法，教员工作量小，评价结果客观，但只通过电网指标进行评价存在较大局限性，对于设备的具体操作流程无法进行评价。这种评价方法只能适合电网调度员，而无法对更关注具体操作流程的监控员、运维人员展开有效评价。
[0009]3、比对评价法
[0010]教员通过规范的操作生成标准操作记录，学员的操作记录与标准操作记录进行逐条比对，从而对学员的操作过程进行评价的方法。其优点是简单易行，工作量适中，可对设备具体操作流程进行评价，缺点是评价过程太依赖教员之前制作的标准操作记录，标准操作记录不一样对评价的结果影响很大，同时教员通过操作形成的标准操作记录也很难枚举出所有可能出现的正确操作方法，对于一些复杂灵活的仿真任务，评价的可信度大大降低。由于监控员、变电运维人员更多的侧重操作流程方面的培训，这种评价方法采用较多。
[0011]综上所述，现有方法均不能很好地解决同时对电网调度员、监控员、变电运维人员的评价问题，无法满足电网调控一体化仿真培训系统评价的需要，本发明是综合考虑了现有评价方法的优缺点后所形成的综合评价法。
[0012]本发明重点要解决的是电网调控一体化仿真培训系统自动评价问题。电网调控一体化是将原来的变电设备运行集中监控业务与调度业务相融合，再结合变电运维操作站的管理模式，实现对电网、调控中心、运维变电站进行综合管理。电网调控一体化仿真系统实现了电网仿真、调控中心仿真、运维变电站仿真一体化协同联合仿真培训，可以对调度、监控、变电站运维人员同时开展联合培训，由于调度、监控、变电站运维人员的工作职责不同，目前还缺乏有效的评价方法。本发明旨在填补这项空白。
【发明内容】
[0013]本发明的技术方案为:
[0014]—种电网调控一体化仿真培训系统的综合评价方法，所述综合评价方法是在指标评价法的基础上结合智能评价法，其特征在于:
[0015]将学员的操作事件序列用智能评价法进行评价，对其操作后引发的电网运行状态指标变化情况则采用指标评价法，然后根据不同的任务，教员可按不同比例将两者结果进行合并，最后得到学员综合价结果。
[0016]进一步地，所述指标评价法是指在培训过程中，评估所述系统对电网运行状态进行连续周期的扫描，对学员的操作进行操作安全性评价、电网安全性评价、电网可靠性评价、供电可靠性评价、经济性评价，根据各项指标在基准分基础上的按照设定规则进行评分。
[0017]进一步地，所述操作安全性评价是指通过培训中误操作的识别进行扣分，其包括带负荷拉刀闸、带负荷合刀闸、用刀闸充空载线路或变压器、带空载线路或变压器拉刀闸、带电压合地刀、带地刀合开关、带电挂地线和非同期合开关；出现误操作，本次培训即为不及格；
[0018]所述电网安全性评价是指通过周期扫描设备越限、断面越限情况对学员应对进行扣分;越限程度越高、越限时长则扣分越多；
[0019]所述电网可靠性评价是指通过静态安全分析、暂态安全分析，可以利用其深入、全面的分析评估结果完成对学员事故应对能力的评估；
[0020]所述供电可靠性评价是指周期扫描培训过程中负荷损失情况，并通过时间积分计算形成失电量，可对受训学员对失电量指标进行全面横向对比，失电量最少的确定为满分，其它学员的失电量指标根据比率进行分数的按比例调整。
[0021]所述经济性评价是指周期扫描电网的发电机组、联络线与计划的偏差，并通过时间积分计算形成计划偏差电量，再根据偏差电量和设置权重进行扣分。
[0022]进一步地，所述智能评价法是首先通过分析电力系统安全运行规程、电气设备知识、安全操作知识，构建知识规则库以对具体操作流程进行评价，然后在此基础上实现推理评价算法，在培训过程中对受训人员的操作内容和操作顺序的正确性进行评价。
[0023]进一步地，所述智能评价法的具体步骤为:
[0024]步骤I，建立知识规则库，将电力系统“五防”规则、变电运行规程、电网运行规则这类领域规则转化为计算机能够识别并进行推理的应用知识；
[0025]步骤2，智能评价程序从仿真系统中获取教员发送的操作任务，通过推理评价算法，获取操作任务的关键步骤；
[0026]步骤3，在形成操作任务的关键步骤后，获取与操作任务相关的规则，并将规则解释成特定的逻辑判断，若违反此规则，则扣除相应的分数；
[0027]步骤4，将学员的操作序列发送给智能评价程序，按照智能评价程序形成的该任务的操作步骤和相应规则形成的特定的逻辑判断进行评分，获得所述智能评价法的最后结果O
[0028]进一步地，所述安全操作知识包括一次设备的操作知识和安全措施，以及二级保护设备的操作知识和安全措施。
[0029 ]进一步地，所述的智能评价法在仿真系统运行过程中在线进行。
[0030]进一步地，所述的智能评价法在学员操作完成后离线形成操作记录后离线进行。[0031 ]本发明的有益效果为:综合评价法解决了电网调控一体化仿真培训系统的自动评价问题，能提高培训效率，真实客观全面反馈培训效果，使考试、比赛更加公平公正，是实现远程网络仿真培训系统实用化的重要手段。
【附图说明】
[0032]图1为智能评价法流程图；
[0033]图2为2696断路器为运行状态；
[0034]图3为2696断路器转换为检修状态；
[0035]图4为电网调控一体化仿真培训综合评价法流程图；
【具体实施方式】
[0036]针对电网调控一体化仿真培训系统的综合评价法是在指标评价法的基础上再结合智能评价法(即利用规则库可对具体操作流程进行评价的方法)，从而产生的一种新的综合评价方法。
[0037]指标评价法是在培训过程中，评估系统对电网运行状态进行连续周期的扫描，从操作安全性、电网安全性、电网可靠性、供电可靠性、经济性等方面指标对学员的操作进行评价，根据各项指标在基准分基础上的按照设定规则进行评分。
[0038]?操作安全性评价:通过培训中误操作的识别进行扣分，其包括对于带负荷拉刀闸、带负荷合刀闸、用刀闸充空载线路或变压器、带空载线路或变压器拉刀闸、带电压合地刀、带地刀合开关、带电挂地线、非同期合开关等;通常出现误操作，本次培训即为不及格。
[0039]?电网安全性评价:通过周期扫描设备越限、断面越限情况对学员应对进行扣分。扣分与越限程度、越限时长相关。越限程度越高、越限时长则扣分越多。
[0040]?电网可靠性评价:通过静态安全分析、暂态安全分析，可以利用其深入、全面的分析评估结果完成对学员事故应对能力的评估。
[0041]?供电可靠性评价:周期扫描培训过程中负荷损失情况，并通过时间积分计算形成失电量，可对受训学员对失电量指标进行全面横向对比，失电量最少的确定为满分，其它学员的失电量指标根据比率进行分数的按比例调整。
[0042]?经济性评价:周期扫描电网的发电机组、联络线与计划的偏差，并通过时间积分计算形成计划偏差电量，再根据偏差电量和设置权重进行扣分。经济性评价同时还考虑网损率因素。
[0043]智能评价法通过建立规则库对具体操作流程进行评价方法，首先通过分析电力系统安全运行规程、电气设备知