情景模式背景下电力应急演练仿真平台研究

闫瑞杰,李海香,苏华莺,金国文

（山西电力职业技术学院,030021）

情景模式背景下电力应急演练仿真平台研究

闫瑞杰,李海香,苏华莺,金国文

（山西电力职业技术学院,030021）

合理的电网结构、坚强的一次设备以及可靠的二次设备是保证电力系统安全稳定运行的基础和前提，考虑到电力系统事故影响的严重性，应该尽可能做好事故预防工作，建立相应的电力系统应急体系，通过电力应急演练的方式，及时发现应急体系中存在的问题并对其进行解决。本文提出了一种基于情境模式的电力应急演练仿真平台方案，对于应急演练的展开和应急模式的制定具有一定的指导意义。

情景模式;电力应急演练;仿真平台

0 引言

在现代社会中，电力系统运行的可靠性和稳定性直接影响着社会的正常秩序，也因此受到了社会各界的广泛关注。而由于电网在运行过程中存在的影响因素众多，即使在当前的技术条件下，仍然会出现大面积停电的现象，不仅影响了人们的工作和生活，而且造成了巨大的经济损失。在这样的背景下，电力企业面临着非常严峻的挑战，如何才能进一步提升电力系统运行的稳定性和可靠性，减少电力安全事故的发生，是需要专业技术人员进行深入研究的课题。

1 电力系统应急体系的发展现状

在我国，政府部门高度重视电网安全，制定并颁布了一系列的法律法规，为应急预案的设置以及电力系统事故的应急处理提供指导。但是实际上，在电网运行方面，基本的法律法规仍然欠缺，现有的法律难以得到有效落实，影响了各项工作的展开。就目前而言，在国家应急平台体系中，设置有专业的电力拥挤平台，可以通过多个信息系统的相互联动，实现对于电网事故的有效预防，同时也能够结合专家系统，自动生成事故的处理方案。而在电力应急平台的建设中，同样存在着一些问题，一是应急预案缺乏完整性，电力应急演练针对的多是单一故障或者单一处理环节，忽略了事件完整性以及其他有关部门的参与；二是情境模拟效果不理想，虽然仿真系统的出现使得应急演练的仿真模拟成为可能，但是其仍然存在有很大的提升空间，如更加精确的模拟数据、更加真实的情境模拟等；三是应急演练缺乏实战效果，采用的多是预定脚本的实战演练，这种方法缺乏灵活性，人员主要是按照预先编排好的指令执行相应的任务，无法真正意义上对应急机制的运转情况进行检验，训练效果不佳，而且成本较高，并不能进行频繁演练，更加无法对一些大型灾害或者自然灾害的场景进行真实模拟。

针对这些问题，电力部门在进行应急演练仿真平台的建设时，需要采取针对性的应对和解决措施，首先，必须保证应急演练的完整性，确保更多的电力部门乃至社会部门都能够参与到应急演练中，同时通过多样化的手段和形式开展应急演练活动，而这要求更多更可靠的数据传输及仿真设备；其次应该进一步提升情境模拟的效果，对电力系统事故的场景和现场数据进行合理应用，提升情境模拟的真实性；然后应该投入真实的设备，模拟真实的事件，保证应急演练的实战效果。

2 基于情境模式的电力应急演练仿真平台

电力应急演练主要是通过对电网事故的仿真模拟，开展事故应急处理的演练，对应急方案的落实情况进行检查，及时发现电力系统应急机制中存在的缺陷和问题，做出有效改进，以保证电力系统的运行安全。就目前而言，电力应急演练的类型有几种，如桌面演练、功能演练、全面演练等，应急演练的对象不仅包括了电力技术人员和电力维修人员，还包括了模拟人员、评价人员等。

在构建电力应力演练仿真平台的过程中，需要对电网常见事故灾害进行详尽分析，加深对于事故的认识，明确事故的分类、产生机理以影响，同时必须了解电网灾害事故的应急措施。

2.1 应急层次分析

针对电网灾害事故，进行相应的应急层次分析，一方面能够了解电网灾害事故发生的一般机理，确保灾害处理的针对性，另一方面可以为应急演练提供事故的起因、背景等，确保演练的有效性和真实性。

2.2 应急演练仿真

在进行电力应急演练仿真模拟环节，需要相应的系统及场地支撑，具体来讲，包括以下几点：

（1）DTS：DTS指计算机数字仿真系统，主要功能是针对电网调度人员进行培训，可以建立电力系统的仿真模型，对调度操作前后系统的工况变化进行模拟，使得调度员能够在相对真实的电网调度环境中进行技能的练习。而在应急演练中，对于调度运行部分，可以结合DTS，针对仿真电网设置相应的故障，要求参演人员及时做出反应。为了保证演练的实际效果，在设置故障时不能拘泥于一般形式，而应该实现故障类型的多样化。

（2）变电站仿真系统：该系统的主要功能是针对变电站运行维护人员提供培训，三维场景仿真技术的应用使得演练更加具有真实感，参演人员可以在虚拟的变电站场景中，利用漫游模式到达各个角落。在演练中，应该重视对于控制室、基础设施等的监控管理，确保参演人员能够严格依照演练的进度安排，完成基本操作，如开关的分合、刀闸的投切、信息的采集等。

（3）演练场地：演练场地主要是针对实战演练而言，为了尽可能模拟真实场景，不仅需要对演练场地进行合理选择，而且需要配备灯光、音响、屏幕等，灯光和音响主要是为了配合屏幕，对演练背景进行仿真，提示演练进度，也可以对演练人员所处场景的画面进行投放，实现各个部门之间的信息交流。

（4）脚本编写：通过合理的演练脚本编写，能够将应急演练中所有相关元素结合在一起，提升演练的效果。电力应急演练涉及到的部门众多，而每一个部门都具备不同的应急方案，从事件的完整性考虑，应急演练应该是全方位立体式的，而不是单一的DTS培训或者变电站操作培训。通过有效的脚本编写，可以对应急演练的进度进行确定，依照预先设置好的顺序，实现单项演练的有序穿插，使得演练的内容更加丰富，条理也更加清晰。

2.3 应急过程仿真

一是故障发生，需要对故障信息进行展示，明确故障发生的地点、监控设备的反应、保护屏显示信息以及现场开关的动作信息，配合屏幕显示，确保应急机制的及时启动；二是故障汇报，必须依照正规流程，做好故障发生后的一次汇报以及故障信息确认后的二次汇报，实现调度与运行之间的有效沟通；三是初步处理，在汇报完成后，需要采取有效的应急措施，对故障进行隔离，模拟各种操作，改变故障设备的运行状态；四是负荷转移，主要检验调度人员对于区域电网以及变电站的熟悉程度，可以根据DTS的指示，逐渐将工作变压器的负载率降低到80%以下；五是检修汇报，包括现场检修人员向厂站运行人员的汇报，以及厂站运行人员向调度部门的汇报，汇报的内容包括故障发生时间、故障设备故障原因、处理过程等，在故障完成后，还需要进行再一次的汇报，汇报的内容包括处理完毕时间、设备处理结果、能否恢复运行等；六是设备复役，在检修汇报结束后，调度人员进行操作，实现设备的运行恢复，保证电力系统的正常运行。

2.4 应急演练评价

在应急演练结束后，需要对参演人员的表现做出合理评价，以及时提出合理化的改进建议。

（1）评价原则：在针对应急演练评价时，需要立足电力行业发展实际情况，从应急演练的客观需求出发，提出合理的评价原则，一是统一与分级相结合，在常规评价体系中，采用分级指标，能够有效避免数据的混乱，保证评价数据的简洁性。分级指标的选择必须详尽而且明了，依照逻辑顺序排列，同时具备统一的意义，即为了对参演人员做出更加准确的评价；二是量化与质化相结合，即在评价中必须综合考虑量化指标和质化指标，包括应急响应速度、响应时间、仿真系统操作的正确率，针对参演人员的专业素质进行合理评估；三是全面与重点相结合，需要从实际需求出发，在全面考评的同时满足重点考评的要求，分清主次，明确需要注意的问题和环节；四是执行与调整相结合，在评价环节，需要立足实际针对各种指标以及指标数据的采集方法等进行调整。应该认识到，事故的应急处理存在着很大的不确定性，无论是事故还是资源需求都可能会出现变化，因此，在应急演练活动中，不同的事故会引发不同的应急操作，从而导致各项指标数据的变化，在这种情况下，就需要及时对标准进行调整。

（2）评价效果：应急演练评价能够在一定程度上反应出应急预案本身存在的问题，从而提醒工作人员及时对预案进行调整和完善，提升其实战效果。而通过合理的应急评价，可以对应急机制进行优化和改进，提升电力部门和相关部门应对电力突发事故的能力，为电网的安全稳定运行积累宝贵的经验；成熟完善的应急演练评价机制也可以将应急处理提升到一个全新的高度，确保其具备较高的前瞻性；演练重点主要集中在事故汇报、仿真操作、应急处理等环节，过程完整而且贴近实际情况，而评价机制的形成则可以提升实践操作的水平，确保决策部门的指挥得当，事故处理有效；评价机制的存在还可以提升应急演练的示范作用，通过实战结合仿真模拟的方式，突出各个部门在演练中的相互配合，可以使得应急队伍得到锻炼，也能够针对各个部门在发生紧急事故时的应对能力进行检验。

3 结语

总而言之，在当前的发展形势下，电力系统安全是一个备受瞩目的关键问题，关系着社会的稳定发展。针对电力系统中存在的各种安全隐患，电力部门需要高度重视，设置有效的应急预案，定期开展应急演练，通过实战演练和仿真模拟演练相互结合的方式，在虚拟的情境模式下对各个部门的应急响应能力进行检验，对存在的问题进行及时处理，从而为电力系统的安全稳定运行提供良好的保障。

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Research on the simulation platform of electric power emergency drill in the context of scenario model

Yan Ruijie,Li Haixiang,Su Huaying,Jin Guowen
（Shanxi Vocational Technical College of Electric Power）

The rational power grid structure,with the strength of a equipment and reliable secondary equipment is the basis and prerequisite to ensure the safe and stable operation of power system, considering the power system affect the severity of the accident,should as far as possible to do a good job of accident prevention,set up a corresponding emergency system in power system,through the way of power drill,timely find the problems existing in the emergency response system and carries on the solution.This paper proposes a power drill based on the pattern of situational simulation platform,for emergency drills on and has a certain guiding significance for establishing the emergency mode.

Scene mode;electric power emergency drill;simulation platform

闫瑞杰（1978—），男，山西省沁县人，研究生，副教授，主要从事自动化、软件系统开发、新能源方面的研究。