基于目标优先的变电站仿真智能评价方法

郝阳 马榕谷 袁霞

摘要：本文利用目标优先方法并提出了一种基于目标优先的变电站仿真智能评价方法，这种方法是把变电站的事故处理操作系统评价的过程变为抽象的地图线路搜索系统，这样就可以实现地下变电站仿真培训系统的智能评价体系。在这种系统的引导下，我们工作人员就能灵活地完成变电站正常运行的事故快速处理的智能评估系统，这样就可以给全面评价学员。

关键词：地下变电站;目标优先;智能评价;电能质量

一、引言

目前我们在新型的变电站系统中，因为电气设备之间的联系非常的紧密，并且电气設备的构造比较精密而又非常复杂，以此为基础我们对变电站运行人员的操作技能水平就有了既高又严格的要求。早我国国内的大型变电站的运行人员在上岗之前都要接受长期的培训。对于仿真的培训是很简单有效的操作技能培训。这样变电站仿真技术逐渐成为现代化变电站中不可缺少的一项重要的关键技术。在这中间培训系统的智能性会大大影响变电站运行人员对于一种新型变电站运行操作的认识程度，从而进一步将影响到电力系统运行的稳定性和处理故障的最快效率。 在我们变电站仿真培训的内容有日常的巡视、 倒闸操作和事故的处理等，接下来是笔者研制的培训系统。

二、教练员的考核方式

首先，让教练员设置考核的题目类型，选择正常巡视或者倒闸操作的考核，智能评价系统应该用的是专家系统;教练员选择了事故处理考核，那么仿真评价系统就要调用右侧的目标优先逻辑分析模块。不管什么考核的操作，最后都要由智能打分模块对学员成绩进行量化评估。 在学员巡视变电站和处理事故过程中，所有设备正常或者异常的状态下，汇报和对设备的操作信息都是通过该操作平台完成，需要的是信息的收集并进行整合，传输到专家系统数据库等待评价使用。对巡视、 倒闸操作采用的是点记录方式，对规程中的巡视点、操作点逐一进行记录，和标准答案一致就计入得分。事故的处理就需要结合地下变电站对辅机系统的操作进行考核，所以必须对处理事故时进行的倒负荷操作、辅机起停操作等记录进行整合，这个系统平台就是以时间为序，记录学员的整个操作过程中的所有操作。

三、目标优先

目标优先的基本思想就是着重评价事故处理过程中的主要目标和次要目标，更多的关注的是处理过程中的具体过程。只要主要目标和次要目标圆满完成，并且在事故处理过程中没有违反变电站操作规程中的事故处理规程，就会被认为该学员处理事故方法有效。

目标优先的评价逻辑就是源自线路搜索的思路，是一种注重结果、兼顾过程的评价逻辑。在变电站事故处理过程中，教练员关注的是学员根据故障现象正确分析故障性质，准确找到故障点，并迅速无误地处理故障的能力。处理步骤顺序在实际培训过程中将不是关注重点，教员检查学员的操作顺序，主要目的是考查学员是否有违反电力系统操作的基本规程。

因此，目标优先的评价逻辑首先检测学员操作完成后系统的运行状态。如果事故处理后的运行状态和教员所要求的运行状态一致，则完成 目标优先的逻辑判定，认为学员达成了事故处理的目标。 然而，在电力系统的操作规程中相比地图线路搜索原理要复杂得多，判断一个学员操作是否符合要求也并非像线路选择最短距离一样直观也并非一个直观的评价过程，完成目标优先判定也并不代表 员操作一定要准确无误。在完成目标优先逻辑判定之后，系统将全面检查学员各个操作步骤的有效性。在本评价系统的数据库中，学员的每一步操作都被作为一个事件点，被按照时间顺序记录在数据库操作事件表内，智能评价系统的专家规则库中，包含了针对变压器、母线、电源线路、站用电源、直流电源等电气元件故障的处理总则。在完成了目标优先的逻辑判断之后，规则库中的每个规则都要对操作事件记录表的各个事件点进行巡检。巡检过程将调用变电站主接线拓扑函数获取电气元件连接信息，并访问电气元件状态数据库，获取各元件运行状态信息。一旦发现诸如非同期合闸，带地线合闸，变压器无保护运行、过负荷运行超过额定时间，空充电线路强送电等等违规处理操作时，在最终评价得分中应该扣去相应的分数。是部分专家规则库整理的文字形式，在程序中将调用各条规程对操作事件记录表数据进行巡检。

综上所述，目标优先评价逻辑是一种关注学员操作是否达到预期目标的评价逻辑。现如今我国国内出现的仿真培训软件，采用的是专家系统的智能分析原理，这样就使系统对学员进行的正常巡视操作和倒闸操作进行智能评估。在解决正常巡视和倒闸操作培训方面的基础上，上面的理论可以对学员的操作进行精确的正误推理。在我国国内目前的技术前提下，我们针对智能培训任务的不同并有了不同的实现形式，但是我们在事故的处理评价这一方面，到现在还没有一种全面的方法能够结合智能系统对学员的事故处理操作进行客观的评价。我们分析了这个主要原因就是，对于一个具体的变电站事故，我们的每个学员的分析和看待该事故问题的角度存在着不同的差异，所以得到的具体处理方法也就有不同的差别，因此即使是经验丰富的教练员也没有办法制定出一个针对哪一个事故的处理标准。

四、总结

本文提出目标优 先的逻辑方法，把变电站事故处理的操作评价过程 抽象成地图线路搜索系统一样的直观逻辑，并以此实现了地下变电站仿真培训系统的智能评价体系; 提出了利用电能质量标准、操作执行时间标准作为学员操作评价的辅助依据，进一步完善了终点逻辑 的推理评价。本文的研究内容对于完善变电站仿真 系统具有积极的经济意义，是一种行之有效的智能评价方法。

参考文献

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