浅谈变电站仿真实训建设方案

浅谈变电站仿真实训建设方案

缪雅云

四川水利职业技术学院四川都江堰611830

摘要：本文对变电站仿真实训建设的意义、目标、要求进行了详细阐述，并对建设内容中教学模块及教学模块的具体要求做了具体说明，以“必要性、科学性、示范性、实用性”为原则，突出我院办学特色，并带动学校内函建设，以人才、知识、理论贡献为基础，打造特色人才体系，带动其他学科发展，，全面带动学院整体教学水平的提高。

关键词：变电站仿真建设

一、仿真变电站建设的意义

（一）改善理论和实践教学条件，提高人才培养质量

变电站仿真实训室建立以后，能为电力类高职专科院校的发电厂及电力系统自动化装置、电力系统供用电管理等多个专业的学生提供理论和实践一体化的变电站运行学习平台。让学生接触变电站设备及运行测试，进行二次设备的装置功能检测，模型检测，通信服务检测能力培训。可以新增很多实训项目，满足学生课程数学、设计、职业鉴定、创新实践等教学需求，使学生的专业理论素养和工程实践能力、工程创新能力得到更好的培养，提高学生的就业竞争力和发展潜力。

（二）搭建科研平台和实践基地，提高教师专业实践能力。

根据最新的智能变电站进行设计、建设，以让智能变电站运行实验室及培训中心成为设备先进、配备齐全，融教学、科研、职业鉴定、培训为一体的多功能平台。同时，也为教师提供科研平台和实践基地。

（三）丰富教学内容，推进专业内涵建设。

新建实训室可以进一步丰富理论和实践-体化教学内容，革新教学手段，完善“教学做”一体化新教学模式和课程教学内容改革。实现从单一性实训向综合性实训、从验证性实训向创新型实训的转变。新建的变电站实训室可紧跟行业发展新趋势，及时重新专业前沿新技术，产教融合，稳步推进专业内通建设。

（四）增强社会服务能力，为电力行业和地方区城经济发展做贡献。

利用发电站运行实训室和培训中心平台的人力，技术和设备，为电力行业发展急需的智能变电站运行、监控、调试人员的技能培训、技术服务和职业鉴定等提供多种服务方式，对外进行电力企业人员的技术培训，可以产生良好的社会经济效益。

二、仿真变电站建设目标

为满足我院高等职业院优质院校建设，为了满足专业课程教学需要，确保校内生产实训，同时满足电力企业的岗位培训、技能调考、职业技能鉴定、新进人员技能培训等我院拟修建建设变电站仿真实训基地。仿真实训建设要充分体现示范性、先进性、综合性、实用性原则。

三、仿真变电站建设要求

以真实的变电站为仿真对象，让学生掌握主要设备的结构与作用、设备安装要求与安装流程、设备调试与试验，训练学生按照规程规范施工的能力；模拟各种气象条件及负荷情况，训练学生按规程规范实施各类设备巡视检查，发现故障或异常现象的能力；通过系统平台发布操作任务，填写工作票和操作票，并在仿真机上实现相关倒闸操作，训练学生正确操作设备，避免事故发生，胜任岗位要求；模拟常见的事故及故障现象，训练学生根据故障现象及电网结构进行故障分的能力。

四、仿真变电站建设内容

（一）建设对象的描述该仿真实训基地拟基于真实的智能变电站，通过三维建模再现变电站现场及变压器、电容器等高电压设备，完整还原电力建设环境下的真实场景，结合领先的手指动作捕捉技术和全身位置追踪技术，支持演练者与虚拟环境中的对象进行交互。

（二）建设对象需具备的条件正常工况运行操作过程仿真、异常工况运行操作过程仿真、紧急事故工况处理操作仿真、计算机监控系统仿真、综合反事故仿真、生产过程运行知识与专业理论培训、成绩评定等功能。

（三）建设仿真实需设立的教学模块。

1、设备安装与调试仿真，以真实的变电站为仿真对象，训练学生按照规程规范安装、进行质量检查及预防性试验的能力。各主要电气设备的结构认知、知识学习均在该模块实现。

2、变电站设备巡视检查仿真，模拟各种气象条件及负荷情况，要求学生按规程规范实施各类设备的巡视检查，训练学生发现故障或异常现象的能力。

3、变电站设备倒闸操作仿真，训练学生正确操作设备，预防安全事故发生，胜任工作岗位的能力。

4、为变电站设备事故处理仿真，以变电站各类事故处理预案为仿真对象，训练学生根据故障现象，排查故障原因，保电复电的应急处理能力。

5为变电运行工岗位考核与技能鉴定为在校生就业及变电站运维职工的技术晋级提供服务。

五、教学模块所需要求

1、要求对全变电站进行三维深度建模，能从任意角度显示出变电站立体结构，场景与真实变电站一致，外观符合国家规程规范及国网公司典型工艺标准要求。全站所有电气设备、建构筑物三维模型。为配合巡视检查模块需要，断路器操作机构箱、开关柜、各汇控柜均应建模至二级结构；全站总体结构及各平断面仿真。根据变电站各种平断面图，完成全部设备的电气连接，形成高度仿真的三维场景。以动画形式呈现全站各主要电气设备的结构与工作原理；以动画形式呈现全站各主要电气设备的安装过程；以可交互方式实现全站主要电气设备的试验操作。

2、变电站巡视检查仿真模块资源需求本模块根据拟定的典型变电站总体结构、设备的布置和标准化作业指导书对变电站进行运行期间的巡视检查仿真。本模块需完成的功能包括：变电站巡视检查路线设置、各种气象条件模拟、主要异常现象的设置、设备巡视检查仿真、户外配电装置巡视检查仿真、户内配电装置巡视检查仿真、违规巡视的惩罚性反馈。

3、变电站设备倒闸操作仿真模块资源需求倒闸操作应按照《电业安全工作规程》的要求进行，倒闸操作必须根据值班调度员或值班负责人命令，受令人复诵无误后执行。

任务的发布可通过点击内置任务模拟调度发布命令也可由教师现场发布任务，内置任务的发布要求具备语音功能和窗口显示功能，发令和受令均应录音。系统能够对操作票进行编缉（审票），审票后进行电子签名。操作票应在图形系统上模拟预演，模拟预演合格后方可进行实际操作。

4、变电站设备事故处理仿真模块资源需求要求在主界面上设置“故障和异常模拟”按钮，在“故障”或“异常”（以故障为例说明）界面下设置“故障设备或线路”、“故障性质”、“故障范围”选项，当以上三项选项确定后，按“开始模拟”按钮，事故音响响起，可以分别查看信息，当信息查看进行完毕，即已确认故障的真实性后，可进行故障处理。

5、岗位考核与技能鉴定模块资源需求由后台机设置知识、技能题量比例（或单独组卷），各客户端随机抽取题目形成考核内容，学员在客户端作答，后台机自动评判并统计成绩，实时反馈考核结果（该功能可在后台机关闭）。

以上就是我们对变电站仿真实训建设的设想和构思，在以后的实际建设中还将进行不断的修改和完善。平台建立以后我们还将对仿真实训进行信息化教学管理，不仅满足校院内教职工、学生的点击访问，还将满足对兄弟院校及行业企业单位仿真实训教学资源的线上共享功能。

参考文献：

［1］尹厚丰，应明耕，水电站电气设备，北京：中国水利水电出版社，1996

［2］应明耕，水电站电气设备，杭州：浙江大学出版社，1998

［3］于长顺，发电厂电气设备，北京；水利电力出版社，1991

［4］沈高峰，基于职业岗位的高氨理实一张化实调室建设探索[J].计算机时代.2015（1）。

［5］中国航空工业规划设计研究院，工业与民用配电设计手册北京：中国电力出版社，1994

［6］石晓，又康下.工学结合教学模式F检内实调基地发展初挥[J]，卫生职业教育.2011.29（11）