[发明专利]一种适用于电力系统培训用的仿真模拟方法及其教学系统

说明书

本发明公开一种适用于电力系统培训用的仿真模拟方法及其教学系统。该方法包括：生成电力系统的故障库，并建立虚拟仿真培训场景模型、虚拟仿真设备模型以及采集/记录故障处理流程库；根据故障库，模拟各种电力设备在发生各种故障时的电气状态及外观型式；确定单个故障所产生的连锁反应涉及的其他关联故障，并模拟其他关联故障的电气状态及外观型式；根据采集/记录故障处理流程库，生成引导式教学模型或/和开放式教学模型；根据各种故障的电气状态及外观型式，通过引导式教学模型或/和开放式教学模型进行电力系统故障培训。本发明使得故障处理更加全面，培训内容更加丰富，提高电力系统的培训效率以及培训效果，提高故障的处理效率和处理效果。

技术领域

本发明涉及电力系统采集运维技术领域的一种仿真模拟方法，尤其涉及一种适用于电力系统培训用的仿真模拟方法，还涉及应用该方法的故障处理教学系统。

背景技术

随着国家电网公司在泛在电力物联网、企业数据中台建设方向的推进，必将对用电末端客户侧设备运检要求更严格，现场采集设备在信息收集、交互方面朝着更加智能化、多元化、数据精细化应用方向发展，从而要求电力公司营销(计量)工作人员在具备常规采集运维作业能力之余，不断适应未来业务发展需要。

目前，电力系统将很大的精力放在运行维护上，对各种电力系统故障进行处理，以提升电力客户的使用体验。从营销(计量)日常管理以及培训的角度来看，现有培训课件体系无法满足快速、灵活培养泛在电力物联网建设发展下的技能人才要求，现有的培训系统的培训内容不全面，无法掌握电气设备故障造成的连锁反应，而且培训设备故障设置单一，培训效果不佳。

发明内容

为解决现有的电力系统培训系统中培训不全面、无法对故障连锁反应进行处理的技术问题，本发明提供一种适用于电力系统培训用的仿真模拟方法及其教学系统。

本发明采用以下技术方案实现：一种适用于电力系统培训用的仿真模拟方法，其包括以下步骤：

步骤一、生成电力系统的故障库，并建立虚拟仿真培训场景模型、虚拟仿真设备模型以及所述故障库中各个故障的采集/记录故障处理流程库；所述故障库包括树状拓扑查询结构；所述树状拓扑查询结构根据故障种类、故障描述、故障现象、故障模拟方式和故障协议标识，对电力系统的各种异常现象进行分析，使每种异常现象对应至少一个异常分析方向，每个异常分析方向对应至少一个主干原因，每个主干原因对应至少一个分支原因，每个分支原因对应至少一个末端原因；每个异常分析方向用于为对应的异常现象提供至少一个故障排查方向；对应同一个异常分析方向的所有主干原因均不关联，对应同一个主干原因的所有分支原因均不关联，对应同一个分支原因的所有末端原因均不关联；

步骤二、根据所述故障库，利用所述虚拟仿真培训场景模型及所述虚拟仿真设备模型模拟各种电力设备在发生各种故障时的电气状态及外观型式；

步骤三、确定单个故障所产生的连锁反应涉及的其他关联故障，并通过所述虚拟仿真培训场景模型模拟其他关联故障的电气状态及外观型式；接收故障代码后，所述虚拟仿真培训场景模型基于所述故障库中关于故障的逻辑关系设定，改变相关模型的故障数据，对某单个故障造成的连锁反应进行推演，展示单个故障引起的采集/计量系统内所有异常与故障现象，使学员能够学习整个系统故障处理，而非以往的单个故障；

步骤四、根据所述采集/记录故障处理流程库，生成引导式教学模型或/和开放式教学模型；在所述引导式教学模型中，利用所述采集/记录故障处理流程库中的一个预设故障处理流程对单个故障进行处理；在所述开放式教学模型中，不同的故障处理流程通过所述采集/记录故障处理流程库展示出不同的处理结果；所述开放式教学模型通过各个待培训人员的不同故障处理操作流程进行培训，并在处理错误时发出错误提醒信息；所述开放式教学模型能够供人员自由处理故障，不同操作顺序基于所述采集/记录故障处理流程库将展示不同结果，模拟违规操作造成的安全事故，使得人员能够了解错误操作所造成的危害；