基于仿真系統的電力生產業務應用水平輔助提升技術研究

畢會靜+田青+白廷玉+張紅艷

摘 要：隨著電網信息化建設，各專業電力生產業務系統上線，提升作業人員辦公水平的同時也對基層班組和管理人員的專業素質與業務能力水平有了更高的要求，需要結合培訓工作來輔助工作人員的能力提升。通過現有仿真培訓系統與保障體系相結合的方式，實現了業務應用全過程閉環操作和現場模擬功能，不但提高了應用過程的實操能力，而且提高了培訓的實際成效。該辦法的實施有力地保障了工作人員的業務能力與業務系統應用水平的提升。

關鍵詞：培訓保障體系 仿真系統 應用水平提升 業務能力提升

中圖分類號：TM743 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（b）-0010-03

為了建設“一強三優”現代電網公司，促進供電企業的健康、穩定和持續發展，不斷強化安全生產精細化管理水平，國家電網公司大力探索電力生產管理模式創新，進行了“三集五大”調整，同時也大力開展了電網信息化建設，探索各專業信息化應用，于十一五期間啟動了“SG186”工程，進行信息化整體建設。生產管理信息系統（PMS）建設是國家電網公司信息化“SG186”工程一體化建設的要求，覆蓋了電網生產全過程、實現了橫向集成和縱向貫通，已成為公司各級生產管理人員和一線班組日常不可或缺的信息化工具，對國網省電力公司生產管理的集約化、規范化和精細化，對提高全公司生產管理水平和效益具有十分重要的意義。

結合信息化手段，國網公司也制定了生產業務應用的各項精細化考核指標，如設備臺賬完整率、準確率；設備狀態評價指標，缺陷、運行、檢修、兩票的及時率、完整率、任務關聯情況等，實行定性定量結合的專業打分評價，這對網省公司的精細化管理也提出了更高的要求。由于電力生產業務涉及專業多、覆蓋面廣、流程復雜，信息化系統的功能點也較多、涉及范圍廣、操作步驟復雜、新投功能模塊較多，基層班組、一線生產人員的專業素質和業務能力水平也參差不齊，以往生產業務的培訓也局限于集中式的理論培訓，缺乏與實際應用環境結合的模擬仿真培訓，信息化應用的培訓也是局限于系統的操作和使用流程，缺乏與系統功能點對應的理論講解及現場實際應用環境演示，而且培訓缺乏整體規劃，存在隨意性，導致整體學習效果不理想，實際應用效果差，影響生產精細化管理水平提高的預期目標。因此很有必要從整體上摸索建立起一套輔助提升業務應用水平的保障體系，真正提升基層人員業務應用水平，以適應日益精細化的生產管理。

1 需求分析

該項目建設的目的是在全面、深入了解電力生產業務應用水平現狀的基礎上，以管理創新和技術創新為手段，建立一套生產業務應用水平輔助提升保障體系，包括培訓考核評價系統、多媒體課件及題庫系統、基礎標準規范過程管控體系等，對生產部門的業務培訓仿真工作進行流程化、精細化、規范化管理，重點突出電力生產業務理論與實踐的結合，提升一線生產人員專業應用水平，提高工作效率。

電力培訓系統的需求大致有以下幾方面的業務需求（圖1）。

1.1 人員管理

對于培訓系統而言，其絕大部分用戶即被培訓者的信息需要進行妥善的維護，除了一般的用戶名密碼等信息用于系統登錄驗證之外，培訓課程以及培訓的考試進度也需要和人員管理相聯系，此外人員管理也應設計一定的權限管理機制，用于區分管理員，普通用戶以及培訓材料管理相關人員。

1.2 三維仿真培訓

為了提升培訓的效果，而不單單是原先的文字閱讀資料模式的培訓，該系統在實現模塊中需要實現場景或者電氣元件的3D顯示，且用戶可以在網頁上使用鼠標進行遠近的切換，以及對場景以及3D觀看。

1.3 用戶培訓系統的實現

除了上述的3D需求之外，該系統其根本是一個培訓系統，因此構建一個適合電力企業的安全培訓系統是此次設計的一個業務需求。

1.4 用戶考試系統的實現

通過考試系統，能直觀的顯示被培訓者掌握知識的情況，也能使得企業對其員工的安全知識掌握情況有個大致的了解。

1.5 系統后臺考試資料以及培訓資料的導入、更新以及刪除的實現

培訓用戶的各種培訓材料是通過后臺直接進行導入的，通過在后臺導入符合培訓要求的資料以及制作相應的題庫，培訓和考試系統才能有序進行。同時系統還需要提供對于相關材料的增加刪除以及更新功能。從而使得用戶能第一時間得到最新的培訓。

1.6 用戶權限的實現

該安全培訓系統中需要存在3種人員，普通用戶，資料管理員以及系統管理員。普通用戶即受培訓者，對其開放的功能只要是選課，考試以及自身報表的顯示。對于資料管理員而言，其所希望實現的功能主要包括后臺考試資料和培訓資料的增刪改，以及相應課程的報表功能。對于管理員而言，除了進行系統用戶維護之外，還需要進行系統的備份以及恢復。

1.7 系統的后臺維護

系統的后臺維護包括數據備份，用戶激活和反激活等一系列操作。

1.8 數據報表實現

為了能使得用戶以及資料管理員以及系統管理員對于現有培訓、考試以及系統運行狀況有個直觀的認識，系統需要提供報表功能，對于培訓考試部分，顯示培訓考試的基本狀況，對于個人而言，需要展示其所參加考試以及培訓的統計信息。針對系統管理員而言，報表應該包含系統的運行狀況，以及各個考試培訓科目的統計信息，這些數據報表能很大程度上給企業管理者提供決策的數據依據。

2 系統方案設計與實現

2.1 現狀調研

利用公司在國網省公司多年的運維經驗和成果，研究和梳理各項考核指標，以PMS各項考核指標為基礎標準，以達到考核要求為首要目標。以PMS考核指標、歷史培訓方案體系、生產業務應用人員需求為切入點，結合培訓系統的使用，達成目標，提高日常考核成績，真正的達到正確、高效的使用PMS系統的目的，提升各專業管理、應用人員的業務應用水平。

調研具體內容如下：（1）調研生產業務應用培訓工作從計劃、實施到考核的管理流程和制度，調研培訓工作歸口管理機構的組織結構、人員現狀和組織架構及相關職能。（2）調研培訓現狀和河北電網涵蓋省、市、縣三級公司的生產業務應用培訓系統，調研現有培訓形式，了解培訓的過程。（3）調研生產業務應用培訓系統的功能需求，建立涵蓋電力生產知識（設備基礎、運行、檢修、標準化作業等）的PMS應用各功能模塊的仿真培訓系統功能體系，提高PMS系統操作的熟練度和準確性。通過模擬PMS系統操作，熟練準確掌握操作過程，達到正確使用PMS系統的電力生產業務應用系統培訓的目的。

2.2 電力生產業務應用培訓系統設計與實現

建立培訓系統，將現有變電站仿真系統與之結合，實現業務應用全過程閉環操作和現場模擬功能。提高應用過程的實操能力，提高培訓的實際成效，促進基層班組和一線生產人員業務應用水平的提高。

系統具體建設內容如下。

（1）梳理河北電網生產業務應用培訓調研現狀。（2）梳理生產業務應用培訓系統的功能體系，建立涵蓋電力生產知識（設備基礎、運行、檢修、標準化作業等）的PMS應用各功能模塊的仿真培訓系統功能體系。通過PMS系統工作流程和現場模擬操作，熟練準確掌握操作過程，達到正確使用PMS系統和現場處置應用的目的。

培訓系統建設方案如下。

使用國網公司PMS系統建設成果，在培訓中心搭建服務器，部署培訓應用系統，配置實現所需功能以及教員、學員權限，利用系統原有指標管理頁面并添加培訓中心教員管理頁面；通過和仿真系統的有機結合，實現業務應用全過程閉環操作和現場模擬功能。

（1）在培訓中心搭建服務器，部署國網PMS培訓應用系統，通過系統配置培訓所需設備資產、設備運行、設備檢修、任務單以及兩票等業務功能模塊，加之配置教員、學員組織機構和權限等。通過從設備資產建立、審批、歸檔，到日常運行值班、巡視和檢修，過程中發現缺陷、故障等進行登記，進而派發任務單，進行開票，進入仿真系統進行現場模擬操作，完成處置后的檢查審核、回令以及填寫有關記錄等工作，實現業務應用的全過程閉環操作以及現場模擬操作的功能。提高應用人員的信息化應用水平，提高應用過程的實操能力，提高培訓的實際成效，最終促進基層班組和一線生產人員業務應用水平的提高。

（2）其中仿真系統主要功能是對供電公司集控中心、變電站運行人員，對繼電保護人員、自動化、調度人員等進行的輔助培訓和指導。系統能夠對一次設備、二次回路、保護、自動裝置和自動化設備動作原理、專業理論等方面，使用交互的、多媒體網絡的方式進行互動培訓，使得調度員、變電運行人員和管理人員得到從理論到操作全面詳實的系統培訓和操作指導。

2.3 電力生產業務應用培訓教學形式和題庫設計與實現

首先以PMS考核指標試題、歷史培訓知識點試題等為切入點，建立電力生產業務應用課件和題庫。然后開發培訓考試系統，將教學形式和題庫的研究成果真正利用起來，實現多專業、多維度的練習、培訓、考試等各項功能，為提升各專業管理、技術基層人員業務應用水平做保障。

具體內容如下。

（1）研究利用互聯網技術，仿真技術等，建立涵蓋電力生產知識（設備基礎、運行、檢修、標準化作業等）的多媒體培訓課件庫。培訓課件內容包括PMS系統基本操作、圖形操作、PMS系統各專業應用模塊業務流程操作（設備基礎、運行、檢修、標準化作業等），達到提高培訓效果和人員的積極性的目的。（2）研究PMS系統歷年考核試題，并組織具有PMS系統設計、開發、實施、運維經驗的專家進行知識總結和經驗分享，編制電力生產業務應用培訓考試題庫。題庫應分專業、分類型、分難度、分級別，并應覆蓋包括PMS系統基本操作、圖形操作、PMS系統各專業應用模塊操作（設備基礎、運行、檢修、標準化作業等）以及PMS系統指標考核內容。

2.4 電力生產業務應用培訓考核評價體系設計與實現

（1）研究利用過程評估技術，對電力生產業務應用的培訓全過程進行評估，梳理生產業務應用培訓的過程評價指標，對參與培訓的單位及人員的響應能力（合規性、及時性、準確性）進行全面的評估，建立電力生產業務應用的考核評價體系。（2）研究根據評價結果形成評估報告，并制定相應的整改措施，有利于檢查和發現問題，促進仿真培訓效果的持續改進。

2.5 電力生產業務應用培訓基礎標準規范體系設計

（1）梳理和規范生產業務應用培訓工作從計劃、實施到考核的管理流程和制度，形成培訓工作的閉環管理體系。（2）梳理和規劃培訓工作歸口管理機構的組織結構和職能。（3）研究制定生產業務應用培訓的工作計劃和方案。

3 結語

我國電力行業迅速發展，這一方面是因為我國民用、商業用電量的逐年增加，促使我國電網規模也不得不逐年擴張；另一方面，由于黨中央電力體制改革的日益深入，體制的順暢促使更多的電力行業新技術快速地運用到實際電力生產中。新設備、新技術、新制度使得我國電力企業必須促使自己更上一層樓，實現各項工作的新突破。正因為如此，大家要倍加珍惜企業的人才和人才培訓，電力企業必須構建一支優秀的、年輕的、知識儲備合理的人才隊伍。筆者通過對電力企業培訓系統現狀的調查了解，對相關用戶以及企業人員進行了需求調查，針對其業務流程編寫用戶需求文檔，設計并編碼了電力虛擬培訓系統的整體模塊。

參考文獻

[1] 祝小紅，余倩.電力培訓基地軟件系統的構建[J].湖北電力，2011，35（1）：68-70.

[2] 魏遠超.基于Internet互聯網技術的電力網絡培訓學習系統的建設[J].機電信息，2011（21）：203-205.

[3] 周嫄.電力企業職工培訓信息系統規劃與實現[J].機電信息，2010（33）：95-96.