專利名稱：一種電網(wǎng)互聯(lián)培訓仿真系統(tǒng)統(tǒng)計評分方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種省、地兩級電網(wǎng)的培訓仿真和反事故演習情況的統(tǒng)計評分方法，屬于電力系統(tǒng)調(diào)度自動化與仿真技術領域。
背景技術：
電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度、分級管理是互聯(lián)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)運行的基本原則。在電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模日益擴大的今天，提高各級電網(wǎng)調(diào)度日常調(diào)度、事故處理的綜合協(xié)調(diào)能力顯得日益重要和緊迫。電網(wǎng)仿真培訓和聯(lián)合反事故演習對提高互聯(lián)電網(wǎng)的安全防御能力十分重要。傳統(tǒng)的培訓仿真系統(tǒng)在客觀真實地評估培訓和演習效果方面存在不可避免的缺陷:1)缺少客觀的評分標準和依據(jù)，難以對培訓情況和效果給出客觀真實的評分。2)通過培訓仿真系統(tǒng)進行聯(lián)合反事故演習時，對于分布在省地電網(wǎng)調(diào)度中心的培訓仿真系統(tǒng)子系統(tǒng)運行情況缺少評估，缺少客觀衡量參與聯(lián)合演習各方的操作情況的方法和工具。隨著國內(nèi)電網(wǎng)負荷水平不斷增加，對電網(wǎng)聯(lián)合反事故演習的技術需求也越來越大。電網(wǎng)互聯(lián)培訓仿真系統(tǒng)統(tǒng)計評分技術針對廣域互聯(lián)的電網(wǎng)培訓仿真系統(tǒng)設計，能夠?qū)崿F(xiàn)對互聯(lián)的各級培訓仿真子系統(tǒng)的運行和培訓情況的在線統(tǒng)計分析，客觀評價廣域互聯(lián)的各子系統(tǒng)的演練操作情況，促進培訓電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的建設和使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種電網(wǎng)培訓仿真系統(tǒng)的統(tǒng)計評分方法。一方面，基于“加權扣分法”，實現(xiàn)綜合的培訓評估和統(tǒng)計功能。根據(jù)教案難易確定難度系數(shù)，再根據(jù)培訓過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟性等幾個方面的仿真情況自動分門別類，加權扣分，給出最終得分。另一方面，利用當前電網(wǎng)多調(diào)度中心之間已經(jīng)建成的高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，實現(xiàn)各仿真子系統(tǒng)評估統(tǒng)計結(jié)果的實時統(tǒng)計和發(fā)布。根據(jù)用戶權限查詢各子系統(tǒng)的聯(lián)合培訓操作情況和評估分值，實現(xiàn)電網(wǎng)反事故演練過程的統(tǒng)計分析和評分。


統(tǒng)計分析互聯(lián)數(shù)據(jù)交換示意圖。
具體實施例方式(I)基于“加權扣分法”，實現(xiàn)了綜合的培訓評估打分功能。即:首先設定一個基準分(一般為100分)，然后根據(jù)教案難易確定其難度系數(shù)，再根據(jù)培訓過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟性等幾個方面的調(diào)度失誤自動分門別類，加權扣分，給出最終得分。這種思路可表達成下式:最終得分=(基礎分-誤操作扣分*誤操作扣分系數(shù)-供電可靠性扣分*可靠性扣分系數(shù)-安全性扣分*安全性扣分系數(shù)-經(jīng)濟性扣分*經(jīng)濟性扣分系數(shù))*難度系數(shù)。
上式中，每項扣分各帶一個系數(shù)，可以通過修改系數(shù)來增加權重或屏蔽某項，來達到了不同的培訓目的。例如:培訓處理事故的能力時，就可以屏蔽經(jīng)濟性扣分項目，這時經(jīng)濟性扣分系數(shù)可以設置為零。同時，在上述評分方法中，隨著時間的消逝，扣分會越來越多，這樣便于鼓勵學員快速而有效的對各種情況進行處理，利于培養(yǎng)學員的快速反應能力。A)操作正確性評估(誤操作扣分)具體對以下誤操作項目進行考核:帶負荷合閘刀、帶負荷拉閘刀、合環(huán)不成功、帶電合地刀、合向故障設備、并列不成功、未合主變地刀合主變開關、未合主變地刀拉主變開關，設備恢復送電時帶多級設備一起充電。合向故障設備只考慮母線、主變強送算誤操作，線路強送不算誤操作。默認的誤操作扣分值如下表所示，誤操作扣分總計=Σ各個誤操作項目扣分值X
次數(shù):

誤操作項目I誤操作次數(shù) I每次誤操作扣分I每項總計扣分數(shù)
帶負荷合閘刀**50**Χ50
帶負荷拉閘刀林50**Χ50
帶電合地刀**50**Χ50
合向故障設備sM=50**Χ50
合環(huán)不成功**1010
并列不成功**10**Χ10未合主變地刀
林20林X 20
合主變開關____
未合主變地刀
林20料X 20
拉主變開關____B)供電可靠性評估根據(jù)電網(wǎng)負荷種類將仿真電網(wǎng)中的負荷分成三個等級，對不同等級的負荷賦予不同的扣分系數(shù)。第一類負荷為重要負荷，失負荷扣分最多，恢復供電時優(yōu)先送電；第二類負荷為較重要負荷，失負荷扣分較多，事故處理后得恢復供電；第二類負荷為一般負荷，失負荷可以不扣分，事故處理后在條件允許情況下恢復供電。供電可靠性總扣分值=Σ失電時間(秒)X失電負荷容量(MW) X負荷所屬等級扣分值/100。除以100相當于負荷容量按照標么值來計算。默認的供電可靠性扣分值如下表所示:

失電負荷等級扣分值
一類負荷0~02
二類負荷 ~
三類負荷 ~
C)安全性評估對以下幾個方面進行考核:線路潮流、主變各側(cè)潮流、母線電壓、計算點值(穩(wěn)定限額)、形成小系統(tǒng)個數(shù)考核。線路、主變潮流越限的扣分權重大于母線電壓越限的扣分權重。如果一個設備的越限值連續(xù)變化，則可能對應多個越限級別的時段，每個時段的扣分按照級別分別計算。潮流越限扣分數(shù)=Σ對應的越限級別持續(xù)時間(秒)χ越限級別扣分值。例如:線路潮流越限考核如下表所示:
權利要求
1.一種電網(wǎng)互聯(lián)培訓仿真系統(tǒng)統(tǒng)計評分方法，其特征在于該方法包括以下步驟: (1)基于“加權扣分法”，實現(xiàn)了綜合的培訓評估打分功能。即:首先設定一個基準分(一般為100分)，然后根據(jù)教案難易確定其難度系數(shù)，再根據(jù)培訓過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟性等幾個方面的調(diào)度失誤自動分門別類，加權扣分，給出最終得分。
(2)實現(xiàn)評分標準的自定義和管理。對于不同的電網(wǎng)仿真培訓教案，可以定義和選擇不同的評分模式，適應用戶對培訓內(nèi)容的選擇和側(cè)重的不同要求。
(3)實現(xiàn)仿真培訓過程的自動全息紀錄。系統(tǒng)在自動評估的同時紀錄培訓過程中教員和學員所有的操作情況，電網(wǎng)設備和潮流分布情況以提供人工的評分依據(jù)。記錄整個培訓過程的所有事件信息，根據(jù)用戶要求形成客觀的評估報告。
(4)實現(xiàn)互聯(lián)的培訓仿真子系統(tǒng)評估統(tǒng)計結(jié)果的實時統(tǒng)計和發(fā)布，支持按照用戶權限查詢各子系統(tǒng)的聯(lián)合培訓操作情況和評估分值:
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的步驟(I)中仿真電網(wǎng)一次模型導出方法，包括以下步驟: 評分方法: 最終得分=(基礎分-誤操作扣分*誤操作扣分系數(shù)-供電可靠性扣分*可靠性扣分系數(shù)-安全性扣分*安全性扣分系數(shù)-經(jīng)濟性扣分*經(jīng)濟性扣分系數(shù))*難度系數(shù)。
每項扣分各帶一個系數(shù)，可以通過修改系數(shù)來增加權重或屏蔽某項，來達到了不同的培訓目的。根據(jù)培訓過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟性等幾個方面的調(diào)度失誤自動分門別類，加權扣分，給出最終得分。評分內(nèi)容包括如下幾個方面: A)操作正確性評估(誤操作扣分) 具體對以下誤操作項目進行考核:帶負荷合閘刀、帶負荷拉閘刀、合環(huán)不成功、帶電合地刀、合向故障設備、并列不成功、未合主變地刀合主變開關、未合主變地刀拉主變開關，設備恢復送電時帶多級設備一起充電。合向故障設備只考慮母線、主變強送算誤操作，線路強送不算誤操作。
默認的誤操作扣分值如下表所示，誤操作扣分總計=Σ各個誤操作項目扣分值X次數(shù): B)供電可靠性評估 根據(jù)電網(wǎng)負荷種類將仿真電網(wǎng)中的負荷分成三個等級，對不同等級的負荷賦予不同的扣分系數(shù)。第一類負荷為重要負荷，失負荷扣分最多，恢復供電時優(yōu)先送電；第二類負荷為較重要負荷，失負荷扣分較多，事故處理后得恢復供電；第三類負荷為一般負荷，失負荷可以不扣分，事故處理后在條件允許情況下恢復供電。
供電可靠性總扣分值=Σ失電時間(秒)Χ失電負荷容量(MW)X負荷所屬等級扣分值/100。除以100相當于負荷容量按照標么值來計算。默認的供電可靠性扣分值如下表所示: C)安全性評估 對以下幾個方面進行考核:線路潮流、主變各側(cè)潮流、母線電壓、計算點值(穩(wěn)定限額)、形成小系統(tǒng)個數(shù)考核。線路、主變潮流越限的扣分權重大于母線電壓越限的扣分權重。如果一個設備的越限值連續(xù)變化，則可能對應多個越限級別的時段，每個時段的扣分按照級別分別計算。潮流越限扣分數(shù)=Σ對應的越限級別持續(xù)時間(秒)χ越限級別扣分值。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的步驟(2)中評分標準的自定義和管理，包括以下步驟: 可以定義多個評分標準，并實現(xiàn)評分標準與培訓教案的綁定。在啟動培訓教案的時候，可以選擇評分標準或者采用默認綁定的評分標準。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的步驟(4)互聯(lián)的培訓仿真子系統(tǒng)評估統(tǒng)計結(jié)果的實時統(tǒng)計和發(fā)布的方法，包括以下步驟: 演習過程中，各仿真子系統(tǒng)交互的信息包括: Α)仿真事件:對仿真模型的全部操作事件，如圖2中所示的開關刀閘操作、檔位調(diào)節(jié)、負荷調(diào)節(jié)、出力調(diào)節(jié)等，事件信息即時發(fā)送。
B)潮流數(shù)據(jù):地調(diào)子系統(tǒng)周期向省調(diào)電網(wǎng)培訓仿真系統(tǒng)發(fā)送省地關口的潮流數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)反應了地調(diào)仿真系統(tǒng)中負荷的變化，省調(diào)仿真系統(tǒng)在接受了地調(diào)仿真系統(tǒng)的信息后應該立即處理進行新的動態(tài)潮流計算。
C)子系統(tǒng)分析評估結(jié)果:將地調(diào)子系統(tǒng)中實時評分情況和扣分信息傳送到省調(diào)互聯(lián)數(shù)據(jù)中心 。根據(jù)用戶權限信息，可以查看相應地調(diào)的操作和評分情況。
全文摘要
一種電網(wǎng)互聯(lián)培訓仿真系統(tǒng)統(tǒng)計評分方法屬于電力系統(tǒng)調(diào)度自動化與仿真領域，其特征在于包括基于“加權扣分法”，實現(xiàn)綜合的培訓評估和統(tǒng)計功能；首先設定一個基準分，然后根據(jù)教案難易確定其難度系數(shù)，再根據(jù)培訓過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟性等幾個方面的運行情況自動分門別類，加權扣分，給出最終得分。實現(xiàn)評分標準的自定義和管理；對于不同的電網(wǎng)仿真培訓教案，可以定義和選擇不同的評分模式，適應用戶對培訓內(nèi)容的選擇和側(cè)重的不同要求。實現(xiàn)仿真培訓過程的自動全息紀錄；系統(tǒng)在自動評估的同時紀錄培訓過程中教員和學員所有的操作情況，電網(wǎng)設備和潮流分布情況以提供評分依據(jù)。實現(xiàn)基于互聯(lián)培訓仿真的在線統(tǒng)計和評估和發(fā)布，支持按照用戶權限查詢各子系統(tǒng)的聯(lián)合培訓操作情況和評估分值。本發(fā)明對各級電網(wǎng)的培訓仿真的提供了在線統(tǒng)計評分方法，對提高電網(wǎng)培訓仿真系統(tǒng)的實用性具有重要意義。
文檔編號G09B7/02GK103136975SQ20111039867
公開日2013年6月5日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者王鵬, 項中明, 郭鋒, 吳文傳, 湯磊, 徐奇鋒, 賀建輝 申請人:北京清大高科系統(tǒng)控制有限公司, 浙江省電力公司