劉婷
福建省電力有限公司培訓中心(以下簡稱“中心”)是福建省電力有限公司直屬的集各類管理干部、專業技術人員和技能人員培訓為一體的綜合性培訓基地,是全系統培訓網絡龍頭。中心以服務省公司發展戰略和人才戰略為宗旨,為培養和造就現代企業高素質的人才,提供高層次、多形式、多內容、全方位的優質培訓和服務。
中心于1997年開始籌備建設變電仿真站,經過8年的不懈努力和發展,2005年中心被中國電力企業聯合會(中電聯)技能鑒定與教育培訓中心授予變電類仿真培訓基地。之后,中心以高標準和新技術武裝基地,緊跟現場和仿真發展步伐,仿真變電站技術一直位居全國前列。25年的變電仿真建設,凝聚了中心幾代教師的汗水和心血,從硬盤臺仿真到智能變電站混合仿真,從二維仿真技術到三維仿真技術,中心教師們突破了技術瓶頸、業務轉型等重重困難,才有了今天的仿真培訓基地。中心也在基地建設中獲取了豐富的經驗和累累碩果。
一、仿真培訓設施建設
中心變電類仿真培訓基地共有機房2個,總面積約250平方米,擁有2個可容納30人以上的多媒體機房,教學設備功能齊全,設備完好率達99%;4套變電類仿真系統均具備先進性、開放性、實用性等特點,技術指標均達到《電力行業仿真機技術標準》。
1.硬盤臺仿真變電站
硬盤臺仿真系統,與華北電力大學仿真控制工程公司合作建成。歷時三年的準備和開發于2000年完成,并經專家鑒定認為達到了同類仿真機的國內先進水平。該仿真變電站采用的是數學—物理仿真,經過近10年的使用,其操作方便,培訓界面逼真、直觀,得到受訓學員的認可,但仿真機不可更改的硬盤臺結構,不能與現場設備、監控系統同步發展,使得培訓與實際脫節,很大程度上影響培訓的質量。至2010年,硬盤臺仿真系統主要承擔少數幾期縣公司110kV持證上崗培訓班項目。由于其仿真對象在現場已經基本淘汰,因此該系統在2011年已經完成報廢工作。
2.35kV/110kV/220kV/500kV一機多模仿真培訓系統
為了提高培訓質量,保持與現場設備及監控方式同步發展,給學員提供一個更加接近實際、更加真實的培訓環境,2002年,經福建省電力有限公司批準,中心開始開發一套以綜合自動化變電站為對象的一機多模仿真變電站系統(簡稱軟仿)。
一機多模仿真變電站系統首期開發四個仿真變電站:即500kV仿真變電站、220kV仿真變電站、110kV仿真變電站和35kV仿真變電站,與廣東亞仿科技股份有限公司合作開發。新系統彌補了原仿真系統的不足,能夠開展各電壓等級的變電站值班員的培訓;仿真對象為具有代表性的綜合自動化無人值守變電站,適應了現場新設備、新技術和新的運行管理模式的應用,使得培訓更具時效性和針對性;對一次設備、監控系統及自動開票系統的仿真,大大豐富了仿真機的功能,使得培訓環節更加完善,可進行包括一次設備故障在內的各類故障的設置;學員操作記錄功能的實現,使得對學員的評價更加客觀;完全采用軟件形式實現,實現了遠程培訓功能,減少脫產學習時間,降低培訓成本,并為開展現場培訓搭建了平臺;同時還解決了物理盤臺占地面積大、投資成本高、維護工作量大的問題,具有調試方便、容易修改的特點。
一機四模仿真系統主要承擔大部分的110kV持證上崗培訓班、220kV持證上崗培訓班、技師鑒定技能考核、上級變電運行競賽集訓等項目,由于該系統功能齊全、運行穩定,因此是培訓工作承擔的中堅力量。
3.500kV/220kV/110kV集控所仿真培訓系統
根據福建省公司典型仿真變電站建設三年滾動計劃安排(以下簡稱三年計劃),2009年,本基地又新上線變電仿真系統兩套,分別是500kV集控所仿真系統和220kV集控所仿真系統,與北京科東電力控制系統有限責任公司合作開發。500kV集控所仿真系統一期安裝2個變電站模塊,220kV集控所仿真系統一期安裝2個變電站模塊。新上線的仿真系統突破了一機多模仿真系統的二維仿真技術,采用虛擬現實(VR)技術、三維方式展現變電站所有設備。能夠按照現場運行規程對站內外設備和回路進行巡視,在時間、空間上極其逼真地仿真設備的正常與異常狀態,達到身臨其境的效果。
2010年,500kV集控所仿真系統又新增4個變電站模塊,主要承擔少數的500kV上崗培訓和技術比武項目。220kV集控所仿真系統新增7個變電站模塊,并建成220kV仿真系統7個模塊的調控一體仿真。主要承擔高級技師鑒定技能考核和調控中心監控員培訓等項目。2010年,又新增一套110kV集控所仿真系統,安裝4個變電站模塊,承擔少數的縣公司110kV持證上崗培訓班項目。新系統運行時間不長,在新投運期間,本基地教師積極與學員溝通,收集新系統的缺陷和不足,定期進行消缺和完善。
2011年,根據三年計劃,500kV集控所仿真系統計劃新增5個變電站模塊。已經完成了全部的收資、設計和1個站的出廠測試工作。該系統承擔少數的500kV上崗培訓項目和省內變電運行競賽。220kV集控所仿真系統本年度新增2個變電站模塊并投入使用。該系統承擔變電技師鑒定培訓班等項目。110kV集控所仿真系統主要承擔少數的縣公司110kV持證上崗培訓班項目。隨著,新仿真系統的不斷成熟完善,硬盤臺仿真和一機四模仿真系統的培訓項目逐步轉由新系統承擔。
4.調控一體仿真系統
2009年,在現場實行“調控一體”管理模式之時,在調研和現場收資的基礎上,為滿足現場培訓的需要,進行“調控一體”仿真培訓系統的研發,將已完成的220kV和110kV變電站模塊與虛擬電網結合,實現信號的集中報送;并模擬廈門局的EMS/SCADA系統,實現操作、信號分類等功能。該系統基本滿足了培訓要求,并在2010年、2011年承擔了地區調控中心監控員培訓項目,獲得較好的培訓效果。
5.電網仿真系統
為了滿足省內地縣調度員的培訓需求,同時實現變電運行人員和調度員的反事故聯合培訓,2005年,與中國電力科學研究院系統所開發了電網仿真系統。該系統以福建省系統內的典型縣調所屬電網及延拓至福建省電力系統省、地、縣三級電網為仿真對象,準確模擬電網、變電站的正常運行及各種操作,準確模擬電網、變電站的異常運行及故障狀態和人為干預后的系統行為。