基于图形开票的电网操作考评系统的开发

张正茂 丁 颖 马 群 高 峰

1.国网技术学院 山东 济南 250002；

2.北京科东电力控制系统有限责任公司 北京 100192

0 引言

电网操作能力是电网调控人员必须掌握的基本技能之一。目前对学员电网操作能力的考评主要还是通过人工来实现，即通过考生书写调度指令票，考评员进行评价打分的方式。这种方式考评效率低，当考生人数多时，将耗费大量的人力、物力，且考评过程中，受人的主观因素影响，容量出现不合理性分差，影响考试的公平、公正性。为此，本文针对电网操作的计算机考评方式进行了研究，并开发了相应的考评软件，实现了电网操作指令的图形开票与计算机自动评分。

1 总体方案

基于图形开票的电网操作考评系统，设计由4部分组成：图形开票软件、评价标准编辑器、自动评分工具和考评结果查看器。图形开票软件是本考评系统的基础，考生可在图形开票软件中根据操作任务选择相应设备，下达调度指令，生成调度指令票；评价标准编辑器用于制订评分标准，由教员或考评员根据考核题目的评分规则编辑而成；自动评分工具，是自动评分系统的执行环节，它根据考评员制订的评分标准，由计算机对考生的试卷（调度指令票）进行自动检测，识别错误项，生成最终分数，并汇总输出到EXCEL报表；考评结果查看器，用于查看考生的详细评分结果，显示考生的所有扣分项及扣分原因。

2 系统的主要组成

2.1 图形开票软件

本系统的图形开票软件，可以实现面向仿真电网中的设备直接下达调度指令，下达的调度指令将自动记录到调度指令票中，考评结束后，计算机将根据评分标准对该记录进行评分。图形开票软件的主界面如图1所示：

图形开票界面主要由四部分组成，最上面一行是软件的工具栏，主要功能包括登陆、设置、前进、后退、放大、缩小、退出等控制功能。第二行是指令票的工具栏，包括开票、修改、存储、查询、删除等功能。指令票工具栏下方是指令票的基本信息栏和指令内容栏，基本信息栏显示了开票人员的班级、姓名、学号、操作任务等基本信息；指令内容栏用于调度指令的记录和预览，软件将考生下达的调度指令，自动记录、显示到该区域。已生成的各行调度指令可以通过右键方便的实现删除、移动、插入等编辑功能。图形开票软件的右侧区域是电网仿真系统的图形界面，也是考生完成图形开票的主要部分，该界面显示了仿真电网的组成、接线图、潮流情况等信息，其数据来源于调度仿真培训系统，并于仿真系统实现数据同步。考生可在该区域内找到相应的设备，通过鼠标左键或右键调出面向该设备的调度指令列表，选择下达的调度指令（包括一次设备指令和二次设备），下达的指令将自动记录和显示到指令内容区，供考生查看或进行编辑。

图1 图形开票软件主界面

该图形开票软件，实现了面向对象的调度指令开票方式，使用起来非常方便，同时开票系统与仿真电网实现了数据同步功能，考生可一边开票一边在仿真系统进行模拟操作，以校验指令的正确性。

2.2 评价标准编辑工具

评价标准编辑工具用于教员或考评员制定评分标准，评分标准的制定主要包括两个步骤：一是输入正确的指令票，二是制定评分规则。正确的调度指令由教员事先在图形开票系统中开出正确的指令票，然后调入评价标准编辑器即可。评分规则的制定是考评效果优劣的关键所在，考虑到调度操作比较灵活，为使评分标准更加灵活，适用于可能出现多种不同的指令票，评分标准设计由基本步骤组和顺序步骤组两部分组成。其中基本步骤组用于指令完整性的考察，其中的指令主要由一些完成操作任务所必须的指令组成，该步骤组在自动评分时用于漏项、多项的判别。基本步骤组下的指令可以是一个简单的指令，也可是一个新的子步骤组，即步骤组可以实现多级目录关系。各子步骤组下的调度指令可以设定为“并列”、“或”等逻辑关系。

和基本步骤组不同，顺序步骤组则主要用于指令票正确性的检测。考评员可根据操作任务中涉及到的一些电网操作原则、方法、要求以及危险点，制定相应的顺序步骤组来考查指令票的正确性。顺序步骤组可以有多个，其数量由考评员根据该操作任务考查点的数量来决定。顺序步骤下的指令同样可以是一些简单的指令，也可以是一些新的子步骤组，各子步骤组下的指令设定为 “顺序”、“并列”、“或”等逻辑关系。

在评分标准中，基本步骤组及其包含的指令、顺序步骤及其包含的指令都可指定其具体分值或所占权重，在自动评分时，若该项错误，将根据其所占分值或比重进行相应扣分。

评价标准编辑工具的软件如图2所示，图中右侧为评价标准的规则编辑区，在该区域内可以实现基本步骤组和顺序步骤组的创建和规则编辑。图中左侧区域为工具栏，可以实现评价标准的新建、导入、保存等控制功能，以及对右侧评价标准中各步骤的复制、移动、删除等功能。

图2 评价标准编辑工具主界面

2.3 自动评分工具

自动评分工具用于根据评分标准的评分规则，对考试的调度指令票试卷进行自动评分，并将评分的结果和考生信息显示出来，并可将该场考生的成绩导出为EXCEL报表，同时，在评分结束后，系统还会将每一位考试的评分情况输出一个考评报告文件，方便考评员核对成绩。另外，在自动评分工具中，还设计有多项扣分标准的设定功能，考评员可设定为统一扣分和按关键字扣分两种方式，其中按关键字扣分方式，可以对考生试卷中的多余项进行分类区分，细化多项的扣分分值。

自动评分工具的主界面如图3所示。图中软件功能区划分为3个区域，最上面为评分工具的一般选项区，用于选择评价类型、学生试类型、多项扣分方式以及选择评分标准、学生试卷等。中间的区域为评分结果的显示区，显示了各考试的基本信息及得分情况。最下面为评分工具的控制按钮，包括评价、导出EXCEL报告和关闭3个功能。

图3 自动评分工具主界面

2.4 评价结果的查看与打印

在用评分器对考生的试卷评分后，系统会自动为每一个考试生成一个考评报告，详细记录评分过程中，每一分的扣分情况。考评员可以用本考评系统中的评价结果查看与打印软件打开考生的考评报告，查看计算机自动评分过程中的扣分情况，同时可将考评报告进行打印输出。如图4、图5所示。

图4 评价结果查看与打印软件主界面

图5 考评系统自动评分情况记录表

3 结束语

本文介绍了一种基于图形开票的电网操作考评系统，该考评系统用于取代目前的电网操作人工考评方式，从而提高考评的效率，确保考评的公平、公正性。目前该考评系统已经在我院电网调控专业新员工培训、发电厂及电力系统专业《电网调控仿真实训》等课程中得到了应用，应用效果良好，下一步将推广应用到我院新员工技能竞赛等考试和考评过程中。

［1］杨继涛.电网调度操作票专家系统的设计与开发［J］.继电器，2004，（15）.

［2］刘文举.电网调度微机开票系统的研究与实践［J］.电力科学与工程，2003，（3）.

［3］周明.基于多智能体的电网调度操作票指导系统研究与实现［J］.中国电机工程学报，2004，（4）.