基于综合加权的配电网正常仿真培训评价方法

吴孝彬+徐士华+张伟

摘 要：为解决配电网正常仿真培训中的自动评价问题，提出了一种基于综合加权的配电网正常仿真培训评价方法。建立了配电网遥控、挂牌、置位等正常仿真培训的模型，通过实时仿真操作结果阵和实时仿真操作时间阵记录调度员实时操作的相关信息，通过标准仿真操作结果阵和标准仿真操作时间阵记录教练员标准操作的相关信息。通过相似度理论和综合加权方法对实时仿真操作结果进行了评价。实例分析表明该方法简单明了，对配电网正常仿真培训自动评价具有一定的工程应用价值。

关键词：配电网；仿真培训；综合加权；培训评价

中图分类号：TM711 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）01-0010-02

Abstract： In order to solve the problem of automatic evaluation in normal simulation training of distribution network， a comprehensive weighted evaluation method for normal simulation training of distribution network is proposed. Established are the models of normal simulation training， including distribution network remote control， listing， positioning， etc. Through the real-time simulation operation result matrix and the real-time simulation operation time matrix， the dispatcher's real-time operation information is recorded. Through the standard simulation operation result matrix and the standard simulation operation time matrix， the trainer's information concerning standard operation is recorded. The real-time simulation results are evaluated by the similarity theory and the comprehensive weighting method. The analysis of examples shows that the method is simple and clear and has certain engineering application value for automatic evaluation of normal simulation training of distribution network.

Keywords： distribution network； simulation training； comprehensive weighting； training evaluation

引言

調度员培训仿真是调度运行人员日常培训与事故反演的重要手段。配电网调度仿真培训系统包括正常仿真培训和故障仿真培训两种情况，其中正常仿真培训是指对调度员日常使用的遥控操作、置位操作、挂牌操作等常用功能进行仿真培训，而故障仿真培训是模拟故障发生后的相关配网运行状态，对调度员的故障应急处理进行培训，目前配网中大多安装了馈线自动化功能[1-2]，故此故障手动处理在日常调度中并不经常使用，但是遥控、置位、挂牌等正常操作却在日常调度中经常用到，故此研究配电网正常仿真培训的自动评价方法具有重要实际意义。

1 配电网正常仿真培训模型建立

为实现对调度员正常仿真操作的描述，建立实时仿真操作结果阵RRSI，并以该阵记录调度员实时遥控、挂牌、置位等正常仿真操作的步骤结果信息，具体为：

（1）

其中，每1行为一个正常仿真操作，n为正常仿真操作数，第1列为系统登入操作结果，第2列为系统调图操作结果，第3列为设备定位操作结果，第4列为正常仿真操作结果。正确操作了相应步骤取值为1，未操作该步或错误操作了该步取值为0。

建立实时仿真操作时间阵RLST，并以该阵记录调度员遥控、挂牌、置位等正常仿真操作的步骤时间信息，具体为：

（2）

其中，每1行为一个正常仿真操作，n为正常仿真操作数，第1列为系统登入操作时间，第2列为系统调图操作时间，第3列为设备定位操作时间，第4列为正常仿真操作时间。时间单位为秒，若该步未操作，取值为-1。

同理，建立标准仿真操作结果阵SRSI，并以该阵记录调度员标准遥控、挂牌、置位等正常仿真操作的步骤结果信息，具体情况与RRSI相似，不再赘述。建立标准仿真操作时间阵SLST，并以该阵记录调度员遥控、挂牌、置位等正常仿真操作的步骤时间信息，具体情况与RLST相似，不再赘述。

2 配电网正常仿真评价方法

配电网正常仿真培训评价主要是实现对调度员日常调度操作处理结果与处理过程的可行性的评价，其是一个与人的主观意识联系较为紧密的问题，依靠人工智能思想，模拟人的主观意识推理是解决问题的方法之一。运用相似度理论对调度员调度操作的可行性进行表述，可行度取值范围为（0，1]，其中0表示完全不可行，1表示完全可行，取值越大表示故障处理结果和过程越可行，处理水平越高。

建立正常仿真操作信息评价阵RLIE，并以该阵记录调度员正常仿真操作信息的评价结果，具体为：endprint

（3）

其中，每1行为一个正常仿真操作，n为正常仿真操作数，第1列为系统登入操作评价结果，第2列为系统调图操作评价结果，第3列为设备定位操作评价结果，第4列为正常仿真操作评价结果。

（4）

其中，i=1，2…n，j=1，2，3，4。LEij为正常仿真操作信息评价阵RLIE第i行j列元素，&&为逻辑与运算符，其两个计算因子相同为1，相异为0。SLij为标准仿真操作结果阵SRSI第i行j列元素，STij为标准仿真操作时间阵SLST第i行j列元素。

基于综合加权理论，根据配电网正常仿真操作信息评价阵RLIE计算调度员单个仿真操作的評价结果SLER，具体为：

其中，SLERi为第i个正常仿真操作的评价结果，i=1，2…n；α1为系统登入操作评价权重，取值为[0.05，0.15]，一般取0.1；α2为系统调图操作评价权重，取值为[0.15，0.25]，一般取0.2；α3为设备定位操作评价结果权重，取值为[0.25，0.35]，一般取0.3；α4为正常仿真操作评价权重，取值为[0.35，0.45]，一般取0.4。

根据单个挂牌正常仿真操作评价结果SLER计算调度员正常仿真操作总评价结果RLER，具体为：

3 实例分析

如图1所示配电网，其中A～L为具有遥控功能的分段开关，M、N为具有遥控功能的联络开关，S1、S2、S3为变电站出线开关，针对分段开关A、K、I和联络开关M制作培训教案对调度员进行遥控仿真培训。

某调度员实时仿真操作结果阵RLSI、RLST，如下：

正常仿真操作信息评价阵RLIE为：

各参数的取值为：α1取0.1，α2取0.2，α3取0.3，α4取0.4，则第一个开关A的正常仿真操作的评价结果SLER1为0.99；第二个开关K的正常仿真操作的评价结果SLER2为0.3；第三个开关I的正常仿真操作的评价结果SLER3为0.6；第四个开关M的正常仿真操作的评价结果SLER4为1。则调度员正常仿真操作总评价结果RLER为0.723。

4 结束语

建立了配电网遥控、挂牌、置位等正常仿真培训的模型，通过实时仿真操作结果阵和实时仿真操作时间阵记录调度员实时操作的相关信息，通过标准仿真操作结果阵和标准仿真操作时间阵记录教练员标准操作的相关信息。通过相似度理论和综合加权方法对实时仿真操作结果进行了评价。实例分析表明该方法简单明了，对配电网正常仿真培训自动评价具有一定的工程应用价值。

参考文献：

[1]张伟，徐士华.一种提高分布式馈线自动化故障判定可靠性方法[J].电力系统保护与控制，2012，35（8）：35-39.

[2]郑国华，黄朵，王军锋，等.基于最差原则的故障指示器故障判定方法[J].工矿自动化，2015，41（11）：39-43.

[3]宋天宁.电力配网自动化仿真系统的探索[J].科技创新与应用，2014（33）：217.endprint