專利名稱：一種電網(wǎng)互聯(lián)培訓(xùn)仿真系統(tǒng)統(tǒng)計評分方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種省、地兩級電網(wǎng)的培訓(xùn)仿真和反事故演習(xí)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(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(kuò)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(xùn)和聯(lián)合反事故演習(xí)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(xùn)仿真系統(tǒng)在客觀真實地評估培訓(xùn)和演習(xí)效果方面存在不可避免的缺陷:1)缺少客觀的評分標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，難以對培訓(xùn)情況和效果給出客觀真實的評分。2)通過培訓(xùn)仿真系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合反事故演習(xí)時，對于分布在省地電網(wǎng)調(diào)度中心的培訓(xùn)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(xí)各方的操作情況的方法和工具。隨著國內(nèi)電網(wǎng)負(fù)荷水平不斷增加，對電網(wǎng)聯(lián)合反事故演習(xí)的技術(shù)需求也越來越大。電網(wǎng)互聯(lián)培訓(xùn)仿真系統(tǒng)統(tǒng)計評分技術(shù)針對廣域互聯(lián)的電網(wǎng)培訓(xùn)仿真系統(tǒng)設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)對互聯(lián)的各級培訓(xùn)仿真子系統(tǒng)的運行和培訓(xùn)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(jìn)培訓(xùn)電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的建設(shè)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(xùn)仿真系統(tǒng)的統(tǒng)計評分方法。一方面，基于“加權(quán)扣分法”，實現(xiàn)綜合的培訓(xùn)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(xùn)過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等幾個方面的仿真情況自動分門別類，加權(quán)扣分，給出最終得分。另一方面，利用當(dāng)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(quán)限查詢各子系統(tǒng)的聯(lián)合培訓(xùn)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(quán)扣分法”，實現(xiàn)了綜合的培訓(xùn)評估打分功能。即:首先設(shè)定一個基準(zhǔn)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(xùn)過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等幾個方面的調(diào)度失誤自動分門別類，加權(quán)扣分，給出最終得分。這種思路可表達(dá)成下式:最終得分=(基礎(chǔ)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(jì)性扣分*經(jīng)濟(jì)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(quán)重或屏蔽某項，來達(dá)到了不同的培訓(xùn)目的。例如:培訓(xùn)處理事故的能力時，就可以屏蔽經(jīng)濟(jì)性扣分項目，這時經(jīng)濟(jì)性扣分系數(shù)可以設(shè)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(xué)員快速而有效的對各種情況進(jìn)行處理，利于培養(yǎng)學(xué)員的快速反應(yīng)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(jìn)行考核:帶負(fù)荷合閘刀、帶負(fù)荷拉閘刀、合環(huán)不成功、帶電合地刀、合向故障設(shè)備、并列不成功、未合主變地刀合主變開關(guān)、未合主變地刀拉主變開關(guān)，設(shè)備恢復(fù)送電時帶多級設(shè)備一起充電。合向故障設(shè)備只考慮母線、主變強(qiáng)送算誤操作，線路強(qiáng)送不算誤操作。默認(rèn)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?jǐn)?shù)
帶負(fù)荷合閘刀**50**Χ50
帶負(fù)荷拉閘刀林50**Χ50
帶電合地刀**50**Χ50
合向故障設(shè)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(guān)____
未合主變地刀
林20料X 20
拉主變開關(guān)____B)供電可靠性評估根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷種類將仿真電網(wǎng)中的負(fù)荷分成三個等級，對不同等級的負(fù)荷賦予不同的扣分系數(shù)。第一類負(fù)荷為重要負(fù)荷，失負(fù)荷扣分最多，恢復(fù)供電時優(yōu)先送電；第二類負(fù)荷為較重要負(fù)荷，失負(fù)荷扣分較多，事故處理后得恢復(fù)供電；第二類負(fù)荷為一般負(fù)荷，失負(fù)荷可以不扣分，事故處理后在條件允許情況下恢復(fù)供電。供電可靠性總扣分值=Σ失電時間(秒)X失電負(fù)荷容量(MW) X負(fù)荷所屬等級扣分值/100。除以100相當(dāng)于負(fù)荷容量按照標(biāo)么值來計算。默認(rèn)的供電可靠性扣分值如下表所示:

失電負(fù)荷等級扣分值
一類負(fù)荷0~02
二類負(fù)荷 ~
三類負(fù)荷 ~
C)安全性評估對以下幾個方面進(jìn)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(quán)重大于母線電壓越限的扣分權(quán)重。如果一個設(shè)備的越限值連續(xù)變化，則可能對應(yīng)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?jǐn)?shù)=Σ對應(yīng)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(quán)利要求
1.一種電網(wǎng)互聯(lián)培訓(xùn)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(quán)扣分法”，實現(xiàn)了綜合的培訓(xùn)評估打分功能。即:首先設(shè)定一個基準(zhǔn)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(xùn)過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等幾個方面的調(diào)度失誤自動分門別類，加權(quán)扣分，給出最終得分。
(2)實現(xiàn)評分標(biāo)準(zhǔn)的自定義和管理。對于不同的電網(wǎng)仿真培訓(xùn)教案，可以定義和選擇不同的評分模式，適應(yīng)用戶對培訓(xùn)內(nèi)容的選擇和側(cè)重的不同要求。
(3)實現(xiàn)仿真培訓(xùn)過程的自動全息紀(jì)錄。系統(tǒng)在自動評估的同時紀(jì)錄培訓(xùn)過程中教員和學(xué)員所有的操作情況，電網(wǎng)設(shè)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(xùn)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(xùn)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(quán)限查詢各子系統(tǒng)的聯(lián)合培訓(xùn)操作情況和評估分值:
2.如權(quán)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(dǎo)出方法，包括以下步驟: 評分方法: 最終得分=(基礎(chǔ)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(jì)性扣分*經(jīng)濟(jì)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(quán)重或屏蔽某項，來達(dá)到了不同的培訓(xùn)目的。根據(jù)培訓(xùn)過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等幾個方面的調(diào)度失誤自動分門別類，加權(quán)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(jìn)行考核:帶負(fù)荷合閘刀、帶負(fù)荷拉閘刀、合環(huán)不成功、帶電合地刀、合向故障設(shè)備、并列不成功、未合主變地刀合主變開關(guān)、未合主變地刀拉主變開關(guān)，設(shè)備恢復(fù)送電時帶多級設(shè)備一起充電。合向故障設(shè)備只考慮母線、主變強(qiáng)送算誤操作，線路強(qiáng)送不算誤操作。
默認(rèn)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(fù)荷種類將仿真電網(wǎng)中的負(fù)荷分成三個等級，對不同等級的負(fù)荷賦予不同的扣分系數(shù)。第一類負(fù)荷為重要負(fù)荷，失負(fù)荷扣分最多，恢復(fù)供電時優(yōu)先送電；第二類負(fù)荷為較重要負(fù)荷，失負(fù)荷扣分較多，事故處理后得恢復(fù)供電；第三類負(fù)荷為一般負(fù)荷，失負(fù)荷可以不扣分，事故處理后在條件允許情況下恢復(fù)供電。
供電可靠性總扣分值=Σ失電時間(秒)Χ失電負(fù)荷容量(MW)X負(fù)荷所屬等級扣分值/100。除以100相當(dāng)于負(fù)荷容量按照標(biāo)么值來計算。默認(rèn)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(jìn)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(quán)重大于母線電壓越限的扣分權(quán)重。如果一個設(shè)備的越限值連續(xù)變化，則可能對應(yīng)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?jǐn)?shù)=Σ對應(yīng)的越限級別持續(xù)時間(秒)χ越限級別扣分值。
3.如權(quán)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(biāo)準(zhǔn)的自定義和管理，包括以下步驟: 可以定義多個評分標(biāo)準(zhǔn)，并實現(xiàn)評分標(biāo)準(zhǔn)與培訓(xùn)教案的綁定。在啟動培訓(xùn)教案的時候，可以選擇評分標(biāo)準(zhǔn)或者采用默認(rèn)綁定的評分標(biāo)準(zhǔn)。
4.如權(quán)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(xùn)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(xí)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(guān)刀閘操作、檔位調(diào)節(jié)、負(fù)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(xùn)仿真系統(tǒng)發(fā)送省地關(guān)口的潮流數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)反應(yīng)了地調(diào)仿真系統(tǒng)中負(fù)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(yīng)該立即處理進(jìn)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(quán)限信息，可以查看相應(yīng)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(xùn)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(lǐng)域，其特征在于包括基于“加權(quán)扣分法”，實現(xiàn)綜合的培訓(xùn)評估和統(tǒng)計功能；首先設(shè)定一個基準(zhǔn)分，然后根據(jù)教案難易確定其難度系數(shù)，再根據(jù)培訓(xùn)過程中電網(wǎng)運行的誤操作、供電可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等幾個方面的運行情況自動分門別類，加權(quán)扣分，給出最終得分。實現(xiàn)評分標(biāo)準(zhǔn)的自定義和管理；對于不同的電網(wǎng)仿真培訓(xùn)教案，可以定義和選擇不同的評分模式，適應(yīng)用戶對培訓(xùn)內(nèi)容的選擇和側(cè)重的不同要求。實現(xiàn)仿真培訓(xùn)過程的自動全息紀(jì)錄；系統(tǒng)在自動評估的同時紀(jì)錄培訓(xùn)過程中教員和學(xué)員所有的操作情況，電網(wǎng)設(shè)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(xùn)仿真的在線統(tǒng)計和評估和發(fā)布，支持按照用戶權(quán)限查詢各子系統(tǒng)的聯(lián)合培訓(xùn)操作情況和評估分值。本發(fā)明對各級電網(wǎng)的培訓(xùn)仿真的提供了在線統(tǒng)計評分方法，對提高電網(wǎng)培訓(xùn)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(quán)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