公务员期刊网 精选范文 电工仿真与实训范文

电工仿真与实训精选(九篇)

电工仿真与实训

第1篇:电工仿真与实训范文

关键词:中职;建筑电工;操作技能;仿真实训;教学

1.建筑电工课程中的读图仿真实训教学

一般来讲,中职建筑电工技术课程中的读图实训教学环节主要为:了解和掌握建筑电工中常用的文字、图形等符号以及相关的电气设备与线路标示方法等之后,引导学生结合实际环境开展读图仿真训练。首先,教师需带领学生依据教材内容,认真搜集与建筑电工读图技术相关的图纸设计总说明、系统图纸、平面图纸、局部平面图以及接线图等多项工程文件,以加强学生对该工作步骤的了解与认识。其次,筛选适当的实训内容,其主要表现为多样化的建筑样式,如居民住宅、民用或工用机车间等。最后,带领学生开展建筑电工读图实训活动。从整体上来讲,学生对于建筑电气工程文件中的系统图纸与平面图纸的读图学习是整个读图仿真实训教学中的重点内容,教师教学需以现场演示训练为主,课堂知识讲解为辅,并注重对学生读图方法与步骤的教学,指导其依次进行粗读(或略读)、细读与精读,并对其进行课堂提问,以增强学生参与课堂教学的主动性与积极性,落实各部分细节内容,使其与实际安装相对应,保证学生在仿真训练后能够准确掌握图纸信息的识别与校对技能。

2.建筑工相关设备安装的仿真实训教学

当前环境下,各中职学校与教师须依据校内实际情况,自行设计独具特色的仿真房间,为学生提供建筑电气工程读图、开关、照明灯、配管、配线以及配电箱安装等多个操作技能项目训练的场所和空间,以满足学生仿真实训需求。同时,值得注意的是,学校在设计仿真房间时须满足以下几个条件:①有选择性地选用一般住宅作为学生实训对象,将建筑面积控制在60m2~120m2之间。②合理调整仿真房间与实际建筑的比例,目前多采用1∶1或1∶2比例,二者各有优势;若选用1∶1比例的实训场所,场地宽敞,便于学生训练施展,使其穿线训练效果与实际情况相近,但其消耗较大,成本较高;若采用1∶2比例的实训场所,虽然消耗较小,但空间不足,学生实训操作起来不便。③选用方管与网孔板焊接仿真房间墙壁,并固定接线盒与穿线管,房顶需依照混凝土现浇楼板的规格进行操作,绑扎钢筋以承重,方便学生登高操作。④灵活组合仿真房间墙壁,分别组成各异的空间结构以开展实训,完整的实训内容主要包括读图、电器照明、配管配线以及配电箱安装与电路检测等训练。

3.建筑施工现场临时用电的仿真实训教学

当前环境下教师在建筑电工施工现场临时用电的实践教学中,需引导学生结合电气工程实例,充分利用仿真训练开展实践教学活动。首先,教师需带领学生实地测量建筑电工项目的施工现场,详细调查工程区、生活区、混凝土搅拌区、钢筋加工区、预制构件与木材加工区以及设备安装区等多个区域的负载大小及特点,明确各用电设备系数。其次,选择适当的电力变压器容量,准确计算出主干线与支线导线横截面积,同时依据实际情况设定开关箱、配电箱与电杆的具置,并于此基 础上绘制出详细的工程外线、内线平 面图。最后,待学生完成临时用电设计之后,引导其开展开关箱、配电线路以及配电箱等多项安装仿真实训,以增强其电工实践操作技能,提高实训教学效果。

总之,在中职建筑电工操作技能教学中合理运用仿真实训教学是非常必要的,对增强学生实践操作技能,提高教学有效性等具有重要意义。当前环境下,笔者建议教师在中职建筑电工操作技能实践教学中引导学生从建筑电工课程中的读图、相关设备安装以及施工现场临时用电等多个方面开展仿真实训教学,以深化学生对建筑电工知识的认识与了解,增强学生实训积极性,提升学生学习效率,从而提高建筑电工课程教学质量。

参考文献:

第2篇:电工仿真与实训范文

关键词:仿真 培训 提高 技能

中图分类号:F279 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0229-01

随着电力工业的快速发展,火力发电已步入大容量、高参数、高自动化时期,如何让运行人员尽快熟悉大型火力发电机组的特性,真正实现精确控制、完全驾驭,让大型发电机组安全稳定运行,发挥其应有经济环保的优势,是当前各发电企业都在不断摸索的课题。

1 引入仿真机培训的初衷

鸿山热电公司2*600 MW超临界火力发电机组分别于2011年1月10、1月31日正式转入商业运转,目前电厂运行人员按定员编制,运行员工少且都是应届毕业生,实践操作经验不足。

自基建即将转入生产之时,鸿山热电就充分认识到想要快速提高运行人员的实际操作水平,仅仅依靠理论知识以及“等待机组投产后通过异常事件处理积累经验”是不现实的。要在最短的时间内提高运行人员的综合技能,仿真机培训无疑是最为有效的培训模式之一。

2 仿真机系统简介

鸿山热电公司600 MW机组仿真机系统在公司#1机组的模型上进行分模型详设,因此监控画面动态显示和操作界面与现场一致,就地操作站、NCS操作站、辅网操作站显示覆盖面广、画面齐全,动、静态特性符合参考机组的实际运行特性和趋势,其优点主要集中在几下几点。

2.1 仿真性

仿真机具有和实际机组完全一致的工程师界面,控制策略和人机界面的组态方式与实际机组基本相同。因此,新型仿真机不仅能够培训电厂运行人员,还能够培训电厂热工人员;同时还能用于控制策略的组态验证,辅助DCS系统的调试和维护。

2.2 开放性

仿真机演练打破了演练空间上的限制,如果将仿真机与网络联通,那么运行人员在任何地方,只要通过相关网络通信设备即可进入仿真机系统进行仿真实战演习操作。

2.3 针对性

与现场DCS实际操作相比,仿真机可以方便的模拟任何工况、任何事故,借助虚拟现实技术,运行人员可以将自身置于各种复杂工况、突发事故中去,从而进行针对性训练,提高自身的应变能力与事故处理技能。

2.4 自主性

借助仿真演练系统,可以根据自身实际需求组织相关人员进行演练,并快速取得演练结果,进行演练评估和改进。学习人员始终处于培训的主导地位,掌握受训主动权,增加演练时间和演练效果。

3 鸿山热电公司仿真机培训实践

3.1 落实专人管理

公司制定了《仿真机培训及其管理办法》,由公司行政管理部门教育培训主管全面负责管理仿真机培训规划,生产部门安全培训主管负责具体上机培训管理,同时抽取高岗位人员兼做仿真机教练员。

3.2 制定培训规划

公司每年均制定年度教育培训工作计划,将仿真机培训做为运行人员重点培训内容进行不间断的上机轮训。培训方式分为:全过程集中培训及阶段性培训两种。全过程集中培训重点在于进行理论授课、单元机组分步启动、试验,整机启动、停止,过程调整、事故处理及其考核。而阶段性培训则侧重于进行机组某一阶段的启动、停止或试验,针对性或适应性的运行调整和事故处理。

3.3 优化自主轮训

由于实际机组运行中,公司严格实行持证上岗制度,因此部分低岗位人员因未通过相关岗位考试,不具备盘操能力,基本上也就没有上盘实际操作的机会,而仿真机系统恰恰弥补了这个不足。公司根据仿真操作员站数量与各专业的实际进行分配。结合运行倒班实际,指定各值上机时段,由当日参加培训值的值长指定一名当日上机负责人,具体负责协调仿真机各专业间的工作。有效弥补了低岗位上盘操作机会少、异常处理经验欠缺的不足。

3.4 开展事故演练

随着社会对电力系统稳定性的要求越来越高,做为发电企业是不容许出现过多的异常事件。仿真机系统吸收借鉴了其他同类型电厂遇到的各种异常情况,具有1000个仿真故障与事故及启动前各种试验的仿真能力,其程度上在可在0%~100%范围内进行调整。公司针对生产类的许多事故在仿真机上开展演练,由教练员随时加入故障,并且对于大小程度的故障进行不同的设置,操作人员可以通过操作来缓和故障的影响或恢复机组的正常运行,如果处理不当则可能引起事故的进一步扩大,而故障产生的原因及故障发生后对机组的影响与现场实际完全吻合,这就为生产现场开展事故演练提供了参考依据。

3.5 组织仿真机竞赛

仿真机竞赛是员工展示自我、提升技能、比学赶帮超的重要竞技方式。公司在筹划仿真机技能竞赛之前,对运行人员平时上机效果进行了认真的调研,参赛的主要部门、班组也根据具体的竞赛细则,组织员工强化仿真机演练活动。最终,共有21支队伍约60人参加了角逐。各评委在每队比赛结束后对其进行了针对性点评,以赛促学。赛后,又及时对组织工作、竞赛方式、竞赛效果、仿真机系统事故程序等软、硬件方面做了总结。通过竞赛,使员工之间相互促进共同提高,也使班组及时掌握了现阶段各位运行人员基本技术动态情况,为下一阶段的安全培训工作明确了方向。

4 仿真机培训效果与评价

仿真机培训为运行人员提供了与DCS操作系统相近的运行环境和操纵手段,使运行人员如同身临其境,提高了运行人员的动手能力,使运行人员提高了事故判断和处理能力,培养了运行人员沉着、冷静的心理素质。

鸿山热电公司自正式投产以来,机组连续运行稳定,各项生产指标优越,对外供汽质量得到热用户的充分认可,而这些均与运行人员的精心操作息息相关,其中仿真机培训系统则起着不可替代的作用。

第3篇:电工仿真与实训范文

[关键词]仿真技术 电力类专业 实训教学 教学资源

高职电力类专业肩负着为电力系统培养高端技能型专门人才的重任。由于电力系统的发、输、变、配、用等关键环节的生产设备具有高电压、大容量、自动化程度高、连续运行、价格昂贵等特点,为了保证电力生产的连续性、安全性、可靠性,生产现场很难安排电力类专业学生的实训教学,而在校内建设发电厂或电网,投资巨大也不现实。近年来,随着仿真技术、计算机技术、多媒体教学技术的迅速发展,电力类高职院校结合电力生产、建设和发展情况,积极组织开发仿真实训教学项目,自编教材,培养师资,开展仿真实训教学,为电力系统培养了大批高端技能型专门人才。

一、仿真技术在高职电力类专业实训教学中应用的现状及存在问题

1.应用范围较小

根据全国13所电力类高职高专院校开展仿真实训教学项目的调查情况来看,仿真技术主要应用在变电站、火电机组仿真实训教学,仅有部分院校开展了继电保护仿真、单元机组集控运行仿真、热力过程自动化仿真和电子技术仿真实训教学。由此可见,仿真技术在高职电力类专业实训教学中的应用范围较小,尚未普及。

2.教学模式单一

目前,大部分院校的仿真实训均采用理实一体教学方式,教学模式单一。一般来说,教学模式是根据教学目标、教学内容、教学条件、教学对象而采取的教学活动方式。对于同一个仿真实训教学项目,由于仿真对象(如发电机组的容量大小、变电站的电压等级高低等)的不同、培养对象(高职学生或在职职工)的差异、仿真机组数的多少等因素,各院校制定的教学目标也不相同。因此,仿真实训应根据教学目标、教学内容、教学条件和教学对象的不同,由针对性地设计多样化的教学模式。

3.教学资源缺乏

仿真实训教学资源应主要包括课件、试题、试卷、案例、文献资料、图片、视频、动画、音频等素材和网络课程。目前,高职电力类专业仿真实训教学资源十分匮乏,多数院校仅有自编教材、部分课件、案例和操作规程等,没有完善的教学标准、通用教材、教学资源库和教学质量评价体系,尚未建成与职业技能考核接轨的试题库或试卷库,更没有建设网络课程。

此外,高职电力类专业仿真实训教学还存在仿真装置工位少、双师队伍建设等亟待解决的一些问题。

二、提高仿真技术在高职电力类专业实训教学应用效果的对策

1.积极开发仿真实训教学项目,扩大仿真技术在电力类专业实训教学中的应用范围

教育部《关于推进高等职业教育改革创新,引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成[2011]12号)中指出,要“推进现代化教学手段和方法改革,开发虚拟流程、虚拟工艺、虚拟生产线等,提升实践教学和技能训练的效率和效果”[1]。随着电力系统向高电压、大容量、高度自动化和智能化方向的快速发展,超临界发电机组、特高压输电线路、智能化变电站、智能化配电系统、智能用电小区、智能电能表等高新技术及装备在电力系统得到广泛应用[2]。高职电力类专业教学要紧跟电力系统的技术进步,必须综合利用计算机技术、多媒体教学技术、计算机图形学和仿真技术,积极开发仿真实训教学设备,模拟实际的电力生产过程中的设备或系统及其运行、检修、故障状态,实现人机交互、师生互动的虚拟或真实的教学环境,为培养电力类专业高端技能型专门人才创造教学条件。

电力类高职院校要结合我国电力建设和发展的实际,在电力行业和电力职业技术教育领导机构的组织协调下,选取电力系统中典型的、通用的先进技术装备和系统,采取自主、联合开发及引进等多种方式开发新能源发电、智能变电站、智能输电网、智能配电网、智能微网、智能电网调度系统、智能电网通讯系统、智能营销系统、智能用电系统等仿真实训教学项目,逐步扩大仿真技术在电力类专业实训教学中的应用范围,提高实训教学的效率和效果,使学生尽快掌握电力生产新技术、新设备、新工艺、新方法,为电力系统输送具有“四新”知识和技能的高端技能型专门人才。

2.加强校校、校企合作,共同开发仿真实训教学资源

目前,各高职院校几乎都是单独进行仿真实训教学项目的开发、建设,仿真对象不同,仿真教学装置各异,没有统一的教学标准、教材和考核标准,仿真实训教学师资队伍相对薄弱。建议由电力行业和电力职业技术教育领导机构牵头搭建高职电力类专业仿真实训教学平台,加强校校、校企合作,联合开发、建设教学资源,制定统一的教学标准,编写通用教材,开发可共享的教学资源库和网络课程,制定统一的考核评价标准,建设仿真实训教学师资培训基地等,实现优势互补、资源共享。

3.深化仿真实训教学改革,努力提高仿真实训效果

高职电力类专业要深化仿真实训教学改革,积极探索在仿真环境下的基于工作过程的任务驱动、项目导向等新型教学模式,创设仿真工作的学习情景,推进“六步法”(资讯、决策、计划、实施、检查、评估)教学模式的应用,使学生在学习过程中,边学边做、做中学、学中做。积极探索情景体验教学的有效形式,使学生在对情景问题的探索中形成职业意识,提升职业能力和素养[3]。此外,高职电力类专业还要加强与电力企业之间的互动,选派教师深入企业生产一线进行实践锻炼,吸收企业专家参与仿真实训教学,利用仿真实训教学项目开展企业职工技能培训,安排学生到企业参观生产现场工作流程,这些做法都能有效地提高仿真实训教学效果。

课题项目:本文是中国机械工业教育协会2011年度职业教育重点研究课题(课题编号:ZJJX11ZZ005)《仿真技术在高职电力类专业实训教学中的应用研究》成果之一。

[参考文献]

[1]教育部.关于推进高等职业教育改革创新,引领职业教育科学发展的若干意见.教职成[2011]12号.

[2]刘景峰.高职电力类专业仿真实训教学项目的开发及应用[J].中国职业技术教育,2012,(5).

第4篇:电工仿真与实训范文

关键词:变电仿真、仿真培训系统、管理探析

中图分类号:TM63 文献标识码:A

变电仿真培训系统是适应电力发展的必然要求, 这种培训系统有助于提高变电运行人员的技术水平, 为确保电力企业安全生产起到极为重要的作用。仿真培训系统的开发与管理一定要做好, 既要功能完善、灵活、实用,又要具有一定的先进性, 同时要满足电网培训的需要。

一、以沈阳供电公司为例,阐述变电仿真培训的必要性

沈阳供电公司为经济发达,发展迅速的省会城市,2013年截止到10月份总送电量为221.42亿千瓦时,在全省排名第一,公司所属变电站277座,其中220千伏变电站21座,66千伏变电站256座,变电总容量为1962.26万千伏安,变电系统职工总人数约五百人。

各种技术培训活动应该在对变电运行人员中进行,最为有效的方法就是仿真培训。它是借助物理模拟技术与计算机技术,给受训者提供一个近似的变电站工作平台和作业环境,使受训者能在有限时间里,获得比传统培训方法更好的效果。变电仿真培训系统可以为变电运行人员提供逼真的变电站真实环境,解决了变电站无法动手,无法从以前的事故教训中吸取经验教训的问题。通过对员工技能的培训,达到提高变电运行人员的运行操作素质,增强其安全运行能力的目的,从而适应日趋发展变化的电网建设。

二、变电仿真培训系统培训流程

企业培训的流程见图:

变电仿真培训系统培训流程也不例外,其培训内容在技能培训范围内由变电仿真站根据预培训时间及受培单位要求拟定,并征求委培单位的修改意见,最后根据相应岗位、等级的岗位培训与考核标准确定教学计划。教学模式采用讲、练相结合的办法。首先由教练在多媒体教室进行教学内容讲解和演练,然后由辅导教练在多媒体教室辅导学员进行练习,同时教练、助理教练辅导学员上仿真机操作。考试采用考察及最后笔试形式,考察在平时上仿真机练习过程中完成,笔试成绩为本期教学内容完成后进行笔试考试,总成绩为考察与考试成绩的平均值。根据学员的反馈意见,对培训内容、方式等作进一步修改与完善。

三、现阶段各种仿真系统存在的局限性

1、局限于针对性相对较弱。采用物理模拟的仿真站限制受硬件建造的影响,对于变电站场景或界面来说只能是一个相对典型的形式,采用虚拟变电站环境的仿真站只是其中一部分,有限的能力使变电站无法具有灵活配置基础,真正面对的作业对象之间存在很大差异,使变电站运行人员与仿真环境很难同步,因而在事故处理的训练与倒闸操作运行时,受训人员受到很大限制。

2、事故仿真能力是有限的。实际工作中事故形态在变电站中是复杂多样的。如果事故发生时,除了产生断路器跳闸及相应的声、光信号动作外,恶劣情况爆炸、燃烧、浓烟、设备损毁甚至人员伤亡也有可能出现,对于现有仿真系统通常只能模拟前者,而后者的模拟能力是接近于零。

3、仿真能力不足出现的异常情况。在变电站的日常运行工作中,概率远比事故高得多的常态是异常情况的发生,实际上,复杂的异常清况,高于一般的事故判断和处理的难度。成为变电站运行人员能力、素质、技术水平的真正挑战是其频繁、多发、随机的特点。这些事件的仿真能力明显不足是现有仿真系统的短板。

4、变电站运行方式与仿真培训模式的冲突。需要接受培训的人员脱产一段时间是现有仿真培训模式的需要。限制是由于仿真站的布点影响,易地进行也是常态。措施的推行是由于变电站运行工作具有连续性的特点,以及少人值班、减人增效等因素,使脱产培训的安排日益困难。

5、有待提高现有仿真培训的方式方法。密不可分的仿真培训质量、仿真设备配置、培训方法等,一般根据初次培训与复审两大类进行培训,是目前的仿真培训站培训的形势,不同层次的运行人员培训内容却都大致雷同,缺乏一定的针对性,受训人员的积极性很难被提高。

四、在现有条件的基础上提高仿真培训水平的方法

1、诊断学员错误,采取纠正措施并分析原因。在进行培训倒闸操作时,每一步操作都在仿真培训系统中与标准操作进行对比,判断学员的学习问题,判断是否有操作错误,分析操作顺序如果不对可能是操作错误,提示当前应该操作哪个设备,是不是违反了五防。在进行巡视培训时,学员巡视过的巡视点被仿真培训系统准确记录下来,并判断学员在巡视点状态是否正确。在学员处理事故时,监视学员操作也是仿真培训系统要做的,给学员操作处理给出指导。

2、调整学习内容和进度,根据学员的水平与学习情况选择。例如,培训初期,对仿真环境不熟悉与学员知识水平的限制,操作若严格按操作票校验,那就很难完成培训任务。由易到难分为几个培训级别,是有些系统根据实际情况将倒闸操作培训划分的,引导学员循序渐进地学习。

3、生成解答与自动解决问题。操作票专家系统,根据系统所要求的操作任务与当前状态,操作票被自动生成,作为了标准答案,用于校验学员操作是否正确,在倒闸操作培训中。处理指导专家与故障诊断系统,根据系统当前故障后的现象,生成指导学员如何由故障现象诊断故障元件、确定故障元件后如何处理故障的报告。

4、学员的学习行为被评价。操作培训结束后,根据学员所犯的操作错误与事先确定的操作评分原则,对其操作进行评分。在巡视培训后,根据学员对巡视点的误判、漏判与巡视评分原则等情况,进行巡视评分。

5、各种问题与练习被自动生成。突发事件有时自动生成。在学员培训过程中,仿真系统如果自动生成一些突发事件、异常事件、故障而增加培训的难度。那么自动生成技术问答试卷,任意抽取试题,生成试卷在系统题库中生成,这样减轻教员负担并且提高培训效率。

五、阐述变电仿真培训系统的保证措施

1、确保培训正常进行的管理体系,培训基地为保证培训质量、规范办班程序,建立了一整套完善的培训管理制度,包括变电仿真站管理制度、培训教师职责、学员管理制度等。

2、充分发挥兼职教师作用,在培训期间充分发挥专兼职教师的作用,除仿真培训专职教师讲课外,根据生产实际情况,从变电站聘请2名经验丰富的站长担任兼职教师,使仿真培训更具有实效性和针对性。加强对仿真培训教师的培训,将专兼职教师送出去参加仿真培训教师资格培训,并取得资格证书通过对兼职教师的培训认证,从而提高培训者的综合素质。

六、变电仿真培训系统发展展望

由于变电仿真培训系统毕竟有别于实际变电运行系统,所以只用把变电运行实际系统的保护逻辑关系通过声光图形信号等表示出来就可以完成实训的各种内容,未来发展中,完全可以把变电仿真培训系统开发成像堆砌积木一样的组态形式,这样就可以随机组合成任意运行方式的变电运行系统,使之与实际更加相近,同时各组态模块之间的接驳形式也可考虑设计为标准触片或插拔件,使之安装更加简单,而传输形式可以考虑无线传输。通过硬件的仿真度的提高,也直接影响到软仿真系统的设计与模拟。变电仿真培训系统将来也不仅为培训提供方便,也为变电站的设计提供实验模板。

总之,变电运行仿真培训,是在借助计算机和物理模拟技术的帮助下,为参训人员提供一个模拟变电站工作环境的平台,使之能将平时学到的理论知识结合实际操作,得到更加有效的水平和技能提高的培训手段,是我们在进行学校授课,单位培训,业务考核等工作时最为有效的手段和方法。我们必须对变电仿真培训现状有一个清醒的认识,在硬件条件无法达到最好的前提下,研究出一套切合实际,行之有效的培训计划和方案。

参考文献:

[1].张东英.基于网络系统的变电站仿真培训.[J].电力系统自动化.2011.

[2].王兆安.变电仿真系统培训的意义.[J].中国电力.2012

作者简介:

第5篇:电工仿真与实训范文

关键字 地铁 实体培训 综合监控系统 调度

中图分类号:U231文献标识码: A

Scheme Design for Substance Training System of Beijing Metro

Li yonghong

(Beijing Urban Engineering Design &Research Institute Co., Ltd., Beijing 100037)

Abstract: Combined with the actual situation of Beijing metro substance training system, elaborating overview of currently existing substance training system. By analyzing the composition of Beijing metro substance training system, and according to the different needs of metro vehicles dispatching simulation system, the electric power dispatching simulation system and environment simulation system, the combined scheme of each substance training system is put forward. Finally set the location under the comprehensive consideration and provide the final implementation of the arrangement. All of these can provide design experience for future similar projects in the city subway.

Key words: Metro; Substance training; Integrated Supervision and Control System; Dispatch;

1地铁培训系统概述

地铁作为一个多系统的公共交通工具,不仅要面向众多的乘客,且地铁内所有系统均需多级控制、多级管理体制。

地铁在正常运营情况下,路网级、线路中心级、车站级和现场级各级调度和值班人员均按照相应的章程和职责保障系统的运营。在出现故障或者紧急情况下,各级调度、各类调度、各系统间甚至线路间可能涉及到联动和应急处理。

对于如此庞大和复杂的运营系统,需要中心调度人员、车站调度人员和值班人员、现场操作人员非常熟悉正常和紧急的流程系统运营,且对于新来的人员,也不可能在已经正常的线路或者系统上对他们进行培训和熟悉各种流程。因此所有城市地铁各系统均会建立培训系统来对各类运营人员进行教育和培训。

从目前的设置来看,培训有两大类,一类是单一的各系统模拟培训,即地铁线路内各系统(如信号系统、综合监控系统、自动售检票系统)采用工作站方式,模拟各系统正常和紧急运营情况,对人员进行培训。第二类是各系统整合,建立一套包含中心级、车站级和现场级的实体培训系统,运营人员在一个实际环境中进行培训,更直观更贴近实际的运营状态。

2地铁实体培训构成

地铁体培训培训系统是实现对运营操作相关人员培训功能的综合仿真和模拟系统。主要由控制中心(以下简称“OCC”)培训系统、车站值班员培训系统等组成。

图1地铁实体培训系统构成图

控制中心培训系统是对OCC调度人员进行培训的仿真系统,它通过对线路运营中的行车组织、牵引供电、站场环境等系统分别建模,模拟出一个逼真的运营调度环境。并通过设计与OCC一致的人机操作接口,实现对OCC各相关调度人员的培训功能。

车站值班员仿真培训系统是用于对运营线路车站值班员进行培训的仿真系统,它通过对联锁车站值班人员的日常操作内容进行仿真,模拟出逼真的站场环境。并通过与实际一致的人机操作接口,实现对车站值班员的培训功能。

实体培训系统可分别用于实现对运营相关的OCC 行调人员、电调人员、环调人员、车站值班员等的培训目的。也可独立运行,实现各种条件下的同步培训与综合培训的目的。

3地铁实体培训功能

3.1 OCC培训系统功能

3.1.1概述

OCC是轨道交通安全、高效运行的大脑中枢,OCC 调度员是线路运营的监控者以及各种调度命令的者,OCC培训系统是轨道交通综合培训系统中重要的环节。

根据OCC 的职能划分和培训的需求,将OCC 培训系统划分为行车调度仿真系统、电力调度仿真系统、环境调度仿真系统等。它可与车站值班员培训系统进行拓展联接共同实现整条线路的行车组织;与信号模拟系统进行联接,实现对线路上仿真车辆的调度训练目标。

OCC 仿真培训系统可由一个教员工作台,多组调度学员工作台组成。

3.1.2行车调度仿真系统设计

行调系统是运营组织中的重要环节。行调仿真系统用于行车调度相关信号、联锁、运行图以及各种显示操作功能的仿真实现。可用于对行车调度员等进行培训。

行调仿真系统的仿真涉及到列车、轨道、信号和道岔等对象;涉及到进路管理策略、联锁、运行时刻表和列车驾驶策略等对象变化规则。

行调仿真系统的结构由联锁仿真模块,运行图模块,进路管理模块,以及界面显示操作模块和设备管理模块(信号、轨道、道岔等)组成。

3.1.3电调仿真系统设计

OCC 电调系统主要用于监控地铁供电网络的运行情况,电调仿真系统通过计算机仿真的方法实现对电调人员的各种操作内容进行演练培训,并对各种状态下系统电气参数进行实时计算。

电调仿真系统在对供电系统各种设备进行模拟仿真的基础上,实现调度人员的操作功能。

3.1.4环调仿真系统设计

环调系统将运用模拟仿真技术实现对站场温、湿度,隧道通风,给排水等系统的仿真,能够实现时刻表,多种模式的调用等功能,并最终实现与行调系统,电调系统进行交互,实现各个相关调度系统的联动功能。它将各种孤立的环境因素仿真研究集合成一个相互联系、相互影响的环境系统。仿真出整个地铁的运营环境。

3.1.5显示系统设计

显示系统用于实现对OCC 调度中心显示墙的仿真功能。采用四台液晶显示器或电视进行拼接模拟出OCC 大屏幕的监视功能。运用液晶显示器或电视对大屏幕进行仿真是最简便,实用的方式。由于各个仿真系统计算机自身运算量较大,故可采用单独的计算机用于视频内容的生成。输出至液晶显示器阵列,通过多个屏幕的拼接实现对全线行调、电调、环调监控内容的显示功能。

3.1.6 OCC仿真系统特点

OCC 仿真培训系统将把控制中心运营相关的行车调度、电力调度、环境调度等系统融合于一个平台上进行仿真。各个系统联合训练将会更好的仿真出现场环境的真实性,对故障情况下多系统调度流程进行仿真,并能对正常情况下系统的运力,能耗,环境等进行实时反映。

OCC 仿真系统将更加有利于培训在故障状态下,各调度员之间的协调应急处理能力。能真正的模拟出故障状态下的现场各个子系统的实时环境。

3.2车站值班员仿真培训系统

车站值班员模拟培训系统是具有虚拟设备、虚拟环境功能的仿真系统,主要用于为车站值班员提供实践车站工作任务的培训平台,通过该系统可以对车站值班员进行作业培训与技能考核培训、车站值班员的岗前或提高培训。重点训练车站值班员在突发事件、非正常情况、设备故障、紧急状态下的作业技能,提高职业素质。

车站值班员模拟培训系统将实现与实际车站系统界面、操作、响应方式完全(重要或主要功能)或基本一致。提供对虚拟或实际其他系统设备的控制功能和监控功能,虚拟设备能提供合理正确的响应,满足学员培训需要。

4地铁实体培训组成

为实现实体培训系统对各级运营人员、不同专业的培训目的,实体培训系统可由如下几部分组成:综合监控实体培训系统、信号联锁培训系统、自动售检票培训系统、火灾报警培训系统等及部分组成。各系统间既紧密结合构成完整的架构又可独立出来实现系统本身功能的培训。

4.1 综合监控实体培训系统

图2综合监控实体培训组成图

中心级实体培训系统由服务器、工作站、网络、仿真器、模拟器、PA控制盒、FAS系统、显示系统、ATS仿真接口等几部分构成;

车站级培训系统由服务器、工作站、网络、仿真器、模拟器、PA控制盒、FAS系统、车站环控电子模拟器、ATS仿真接口、AFC仿真接口、PIS仿真接口等几部分构成;

4.2信号联锁培训系统

图3ATS联锁实体培训组成图

ATS联锁实体培训由控制中心和2个设备集中站3部分构成,控制中心与设备集中站通过网络连接。

控制中心设备包括ATS应用服务器、数据库服务器、车站人机界面模拟器、ATS培训模拟器、ATS培训员台、独立培训工作站以及通信前置机、ATS切换开关、交换机等设备。

2个设备集中站分别配置车站本地ATS服务器、车站人机界面工作站和设备集中站机柜,其中1个设备集中站设置发车指示器。

4.3自动售检票实体培训系统

图4自动售检票实体培训组成图

由车站计算机系统、紧急按钮及模块装置、自动售票(充值)一体机、半自动售票机、双向检票机、便携式检验票机和工作站组成。

4.4火灾报警实体培训系统

FAS主要由车站级设备,现场探测器、输入输出模块、手动火灾报警按钮等,消防专用电话系统等组成。

4.4.1 FAS车站级构成

车站FAS由设在车站模拟控制室的火灾报警控制器(联动型)通过环型总线方式与现场的火灾探测器、手动火灾报警按钮、警铃、输入输出模块等设备组成火灾自动报警监控网络,负责监视车站内火灾设备的运行状态、接收火灾报警信息。由设在控制室的消防电话主机通过与电话插孔、消防电话分机组成消防电话网络。

在车站模拟控制室内,配置1套火灾报警控制器(联动型)、1套消防电话主机等设备。

4. 4.2就地控制级构成

配置各类就地级设备,包括各类探测器、警铃、各类输入输出模块、消防电话分机、手动火灾报警按钮(带电话插孔)、消火栓按钮等。

5、最终实施结果及效果

在控制中心或者某线路车辆基地培训楼设置专门的实体培训房间,按照各培训系统所有设备的配置情况。综合布置OCC、车站、现场实体培训布置。具体布置可参考图5。

图5最终实施平面布置图

6结语

最终建成的实体培训系统,在北京地铁学员培训中发挥了巨大的效果。实践证明了系统的可实施性、可操作性。

目前随着各城市对轨道交通的需求和城市轨道交通路网的逐渐形成,行车、环境、电力、火灾报警等综合性的联动需求越来越紧密。对运营人员的操作要求、素质和数量逐渐提高,培训需求也随着增加,尤其是综合性、实体化、各系统联合的面向所有调度人员、操作人员、维保人员的培训更是越来越急迫。如何打破各系统独立设置模拟性的培训工作站设计思维和体制,尽量保证满足接近现场的培训效果,应作为城市轨道交通培训的一个发展方向。

参考文献

[1] GB 50157-2003 地铁设计规范(S). 北京: 中国计划出版社, 2003.

[2] GB /T 50314-2006 智能建筑设计标准(S). 北京: 中国计划出版社, 2006.

[3] GB 50174-2008 电子信息系统机房设计规范(S). 北京: 中国计划出版社, 2008.

第6篇:电工仿真与实训范文

关键词:火电仿真机;全能巡检;培训

作者简介:沈进(1965-),男,江苏镇江人,中国国电集团公司镇江电力培训中心,讲师。(江苏 镇江 212001)

中图分类号:G726 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)33-0160-01

随着科学技术水平的不断发展与进步,仿真技术也越来越广泛地应用于电力行业生产与管理活动中。实践应用中,仿真技术在电厂中主要应用于新型控制系统的设计、控制器参数的优化、运行人员的操作培训、电站中的事故分析、优化运行规程等。[1]对电厂管理人员及运行人员进行全范围、实时的仿真培训,使运行人员能在仿真设备上反复地进行起停机操作和反事故演练,有着重要的意义。但目前火电仿真机的培训对象多数针对火电机组主控制室锅炉、汽机、电气及集控专业的运行人员。只重视对集控室的主值人员的单元长、主值及副值岗位的培训,而忽视了对就地现场的巡视检查人员的培训,特别是现场要求的全能巡检岗位的运行人员。基于此,结合工作实践,笔者就利用火电机组仿真机对全能巡检人员的培训问题进行探讨与分析。

一、利用火电仿真机对全能巡检的培训

1.现场对全能巡检的要求

所谓全能巡检是负责所在机组机、炉、电专业设备监视及系统巡视检查工作。其主要职责是负责锅炉、汽机辅助设备及电气运行操作的操作,并负责所有辅助设备和系统的安全、经济、文明生产;行政上受单元长领导,技术和业务上受单元长、集控主值、集控副值班员指挥。[2]火电厂现场主要设备包括机电炉各主辅设备、仪表,如锅炉中的磨煤机、给煤机、温度表等;汽机中主汽轮机、小机、给水泵、油泵、水箱、油箱及相关管道阀门、仪表等;电气中各流变、压变、开关、闸刀、母线等。在实践中,实际运行中每日、每周、每月需巡视检查的项目按标准都各不相同。因此,对全能巡检岗位人员的业务素质要求很高。

2.利用仿真机对全能巡检的培训

根据全能巡检的要求,受各种主客观因素的制约,多数运行人员存在技术方面经验的不足,也可能锅炉、汽机、电气专业知识不够全面。因此,如何有针对性地采取有效措施与方法来提高全能巡检人员的业务素质,是保证电力生产安全的现实需要。在此,笔者结合实践,利用火电仿真机就地操作员站及操作员站对全能巡检进行系统培训作如下介绍与分析:

(1)理论培训方面。在理论培训上利用仿真机就地站和操作员站上的各系统画面,结合一些课件进行讲解分析。比如,电气部分的主要构成内容:发变组系统一次系统、发变组保护、发变组测量、控制、励磁调节系统、变压器冷却控制、厂用电系统6kV、直流系统等;汽机部分闭式水系统、循环水及开式水系统、凝结水系统、给水系统及小机、辅汽系统、轴封系统、抽真空系统、主汽轮机及其抽汽疏水系统、主汽轮机及控制油系统、密封油系统、氢冷却系统、定子冷却水系统、高低压旁路系统、采暖及空调系统空压机系统。

又如,锅炉部分启动前系统检查、炉水系统、过、再热器系统、燃烧系统、风烟系统、制粉系统、疏水、放气系统、暖风器系统、扫描风系统、吹灰系统、燃油系统、炉水泵注水冷却系统。

(2)仿真操作方面。在仿真操作方面,通过仿真机从全冷状态工况下进行冷态启动的培训。从全冷状态开始,所有设备全在冷备用(手动门全关)6kV母线受电(由启变用供)400V保安段母线受电负载具备供电条件循环水系统(闭式、开式)启动至完毕凝汽、除氧器(加热)上水至完成。主机盘机投入至完毕抽真空、供轴封至完成风烟系统启动锅炉吹扫至完毕锅炉起压、冲转前主机3000转定速30%负荷50%负荷(一台给水泵运行)满负荷(CCS解除)满负荷(CCS投入)整个过程的培训及常见故障处理。

经过在仿真机就地站及操作员站上分段理论和操作培训及考核使其掌握现场设备所在的系统及现场的位置,熟悉巡检技巧、巡检路线、设备所在位置及巡检内容抄表内容、就地报警内容、本岗位有关的操作工具、安全工具的使用方法。

二、利用火电仿真机对全能巡检培训存在的问题及解决措施

1.存在的问题

在培训实践中,利用火电仿真机对全能巡检岗位人员进行培训,其效果往往受制于仿真机本身因素、仿真指导教师业务素质以及对该问题的重视程度。

(1)仿真机技术层面的问题。从技术层面来看,仿真机问题对培训效果有着直接的影响。比如:对就地站的功用认识不够、不重视;或者仿真机中就地操作员站开发不够逼真,就地画面不全,现场手动设备及负载不全,I/O点存在大量假点,与现场差距大,直接影响对全能巡检的培训。

(2)仿真指导教师业务素质的影响。仿真指导教师是仿真培训过程的引导者,其业务素质直接关系到培训是否能获得良好的效果,但往往缺少对汽机、电气、锅炉专业都熟悉的集控运行指导教师,同时仿真指导教师现场经验或理论知识的不足也是制约培训效果的重要原因。

(3)对全能巡检培训的重视程度。一般运行人员是热动专业或电气专业,对单专业精通,但精通集控专业的不多。因此,对锅炉、汽机、电气三个专业理论知识和实际操作经验不足。加之由于人员精减、工作劳累,怕对生产有影响就放松培训工作。

2.解决的措施

针对利用火电仿真机对全能巡检培训存在的问题可以从技术和管理两个层面入手来解决问题:

第一,应加大对仿真机的费用及人力的投入,特别是对仿真就地操作员站的开发。采用三维虚拟技术反映现场真实场景就可进行巡检技巧、巡检路线、设备所在位置及巡检内容抄表内容、就地报警内容的培训。如果误操作引起的后果都能通过就地仿真反应(如爆炸、设备起火、设备损坏等),所有的机组机、电、炉系统及设备全在就地操作员站上有所反应,且I/O都能对上,那就更加逼真,对全能巡检的培训可起到更好的效果。

第二,提高仿真指导教师的业务素质。做好全能巡检培训工作,仿真指导教师是关键。仿真指导教师必须具有丰富的机、电、炉现场运行经验和理论知识,同时还需不断补充新的理论知识和现场经验。应经常到现场及各个电厂收集一手资料,从而把更多的宝贵和知识经验传授给学员。因此,在仿真指导教师的安排上须以高要求、高标准要求来选择。从教师自身角度来说,也要充分将理论知识与生产实践结合,不断学习,提高自身的业务素质。

第三,充分重视对全能巡检人员的培训工作。企业单位只有对这一问题予以高度重视,将其提高到关系电力企业安全生产运行的角度来考虑,进而作出相应的工作安排。在具体的培训实践中,不能只对集控室的主值人员的单元长、主值及副值岗位的培训、放松对全能巡检的培训,也不能光靠运行人员自己去摸索和自学,应该利用仿真机不断对全能巡检人员进行培训,定期仿真机培训及考核,充分发挥仿真机的作用。

第四,在坚持现场巡查的同时,可以现场采用高清变焦360度摄像探头,从而减少全能巡检人员的抄表工作量。

三、结束语

综上所述,充分利用仿真机对全能巡检的培训可为其晋升副值、主值、单元长及值长等岗位打下坚实基础。根据现场需求,本培训中心利用不同的火电仿真机对多个300MW、1000MW火力发电厂的运行人员进行岗前、在岗等集控值班员的培训(包括全能巡检、集控值班员的中级工高级工技师等鉴定工作),得到厂方的好评。本文利用火电仿真机对全能巡检培训存在的问题进行了阐述,并提出相应的解决措施,以供同行参考。

参考文献:

第7篇:电工仿真与实训范文

关键词:仿真变电站;综合自动化;培训系统;仿真信号源生成系统

中图分类号:TM743 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)25-0057-02

变电站电气结构由一次设备(变压器和配电装置)和二次设备(监控、保护、测量、自动与远动装置等)组成。所谓变电站综合自动化系统是指利用先进的电子、通讯、计算机和信息处理等技术将变电站的二次设备进行优化设计和功能组合,实现对其主要设备和线路进行自动监控、测量和协调的一种综合自动化系统。随着计算机网络技术的发展,变电站综合自动化技术也逐步发展为一项专业性的综合技术,在电力系统得到了大规模应用。国家新建与改造的变电站都按照自动化技术标准进行建设。为提高变电站技术人员的综合素质,企业、科研单位都在努力构建综合自动化实验仿真系统,数字物理培训仿真系统的成功运用,给变电站综合自动化培训营造了逼真环境,切实满足了学员的培训需求。

一、仿真培训系统组成原理分析

变电站综合自动化仿真培训系统由一次和二次仿真信号源与真实的自动化系统组成。前者主要包括信号生成系统及信号模拟软件系统,后者包括监控、测控及微机保护系统。

(一)一、二次仿真信号源生成系统

仿真信号生成系统由四台微型继电保护测试仪构成,另一条线路与电容合用一台试验测试仪。这样既能通过切换连接片达到仿真目的,又能节省研制经费。电力网络信号模拟软件系统是整个仿真信号生成系统的核心。它由通信、潮流计算分析、脚本动态链库、短路故障分析组成。具有计算分析、模拟仿真和组成图形的功能。

一、二次仿真信号生成系统应用于生成模拟实际所需的电流、电压以及断路器、主变压器等设备反映出的运行状况和模拟通讯开关信号。它的工作过程包括正常的潮流模拟信号输出、故障模拟信号输出、故障或异常的开关信号量的输出三个方面。这三个过程都是通过运行上位计算机的信号模拟软件系统达到完成自动仿真任务的目的。

(二)真实综合自动化变电站系统

如前所述,真实综合自动化变电站系统由监控、测控及微机保护系统组成。测控及微机保护主要安装在线路及电源屏、主变压器屏和电容器屏。上位计算机的监控系统主要有监控软件、转换器、以太网交换机、数据通讯服务器和监控站。

真实综合自动化变电站系统的工作过程是测控及微机保护系统采集信号传至上位计算机的监控系统进行报警、存盘数据和显示灯,然后监控系统发出命令传至测控及微机保护系统。当出现电力故障时,微机保护系统一方面传达信号至监控系统,另一方面会根据故障状况做出相应的保护动作。

(三)仿真培训系统建构原则

在建构综合自动化仿真变电站培训系统时应遵循以真实变电站运行实际原型为基础的原则,为减少仿真培训系统投资,不适宜直接建立事物的物理仿真培训系统,而应采用物理硬件仿真与计算机软件仿真相结合的形式。如采用交流接触器代替开关,仿制隔离开关刀闸操作等。充分利用仿真硬件与软件的优势,以能最大限度发挥出仿真培训系统的功能,确保建构出的仿真培训系统具有可靠、逼真性,并且能方便系统扩充与升级,满足仿真变电站综合自动化设备进行改进的现实需要。

二、仿真培训系统功能分析

变电站仿真培训系统建构的根本目的在于服务于现实生产,因此,合格的仿真培训系统一方面要具备方便教学的功能,另一方面还必须满足以下几项技术功能的要求。

(一)具有与真实变电站系统一致反应的功能

合格的仿真培训系统必须能实现正常的工况培训,如监盘、抄表、巡视设备等,能完整反映出整个生产运转情况,对待特定设置的真实障碍,能与真实的变电站系统做出一致反应。若实际操作出需要进行一些倒闸操作,如调整运行方式、停送负荷、投退各类保护、调压变压器等,仿真培训系统要能准确实时对此做出各种信号和参数变化。

(二)具有设置故障的功能

能根据实际的工作需要,通过操作仿真培训系统,对常见与非电量故障进行模拟。常见故障如低电压、过电压、单相接地、缺相、两相短路、过负荷等,非电量故障如瓦斯、气压、变压器温度、液压等。能充分体现出系统反应的快速性、选择性和灵敏性。各保护装置在这些故障状态下做出的反应也必须与实际情况保持一致。

(三)具有实际应用的功能

仿真培训系统必须具备对微机保护装置熟知的功能,能对相应的二次回路故障进行培训的功能,重点是对单片机基本原理、二次控制回路和开出开入回路进行培训的功能。模拟出来的变电站综合自动化仿真培训系统就是要基于实际服务于实际,如果脱离于现实,所开发出来的系统将没有任何意义。

三、仿真培训系统的应用分析

随着计算机网络技术的发展,综合自动化仿真变电站培训系统将会得到迅速发展,这对于提高电力工作技术人员的素质和推动电力企业发展有着重大意义。

(一)分析故障及监控系统培训应用

仿真培训系统的建立必须有设置故障的功能,这些故障包括常见故障和非电量故障两大类。在满足这项条件后,仿真培训系统便可进行应用。在实际教学中,教师可以通过仿真系统任意设定故障参数与类型。例如可设置二次回路故障合闸压力低、压力异常、远控合闸断线、压力异常、手动分闸断线等,通过在断路器控制回路内设定二次回路故障点,与此同时,在配电柜的背面设定专用故障箱,故障箱内设定开关控制的障碍,即在正常运行状态下,开关全部合位。若需要设定障碍时,将相应开关断开,设定出可控制的故障模拟,要求学员在权限范围内对系统进行实时的操作,实现分析故障和系统监控培训的目的。

(二)倒闸操作培训应用

仿真系统在面对各类操作必须与真实设备做出一样的反应。在实际操作时,可根据培训需要,进行各类倒闸操作,如负荷的停送、运行方式进行相应的调整、各种保护投退、变压器有载调压等,并借助于计算机软件系统,运用图形等构建相关表现形式,在仿真培训系统中安装自动生成软件,通过计算机模拟操作,加深操作的熟练性,提高学员的实际应用力。仿真培训系统的反应与现实情况一致,仿真系统培训定能够为学员操作提供一个真实可靠的倒闸操作环境,切实提高学员的实际应用水平。

(三)综合系统培训应用

在进行微机保护培训时,结合实际生产需要,通过操作后台软件与面板,可以设置各微机保护参数和报警信息进行培训。通过综合仿真变电站设备问的交换信息与共享数据,实现对仿真变电站运作的自动管理、监视、控制和协调。综合系统培训学员学习仿真变电站一、二次系统的结构、组成原理、功能、保护装置和设备运行方式和仿真系统软件的构建方式,设定特定障碍,计算机模拟操作,引导学习运用所学知识自主观察系统保护动作,了解系统问的配合原理,提高学员的综合领悟力,进而提高广大电力工作者的技术水平。

第8篇:电工仿真与实训范文

近年来,社会对高技能人才大量需求,使得学校的招生规模不断扩张。有限的设备资源难以保证每位学生有足够的实训时间,实训中的误操作常会导致设备、原件损坏,甚至引发人身伤害事故。既增加教学成本,又存在着风险。同时传统的教学手段和方法,存在着效率低下、教师工作量大等一系列问题。

近年的教学实践证明,通过仿真软件教学既节约教学成本,又能安全高效的达到教学目的。软件内置内容丰富的教学实例,图文并茂,让学生对工作原理有直观、感性的认识。不仅增加学生兴趣和积极性,而且能更好的促进学生对原件、仪器仪表的熟悉和对原理的深入理解。尽管仿真软件能广泛应用到教学过程中很多环节,但它绝对不能完全代替传统的实验教学,特别是技能训练教学。针对以上情况,各职业院校需要探索出一套适合自身情况的方法和模式。

2.教学实例

2.1 实验电路图

实验电路原理图如图1所示,该电路的作用:交流电通过桥式整流二极管和电容滤波后,输出较平滑直流电。使用仿真软件进行实验的所使用的实验器材与设备如图2所示。

2.2 仿真实验内容与步骤

2.2.1 创建电路

2.2.2 通电仿真

改变开关的通断状态,使开关分别使S1断开S2闭合、S1和S2均闭合,测量电路输出电压uO,观察输入与输出电压的波形,记录并分析测量的数据。并将仿真结果以图片形式保存,分别命名为“S1断开S2闭合.jpg”和“S1和S2均闭合.jpg”

2.2.3 仿真实验分析

(1)S1断开S2闭合

设置输入的交流电源u2为9V,50Hz,断开开关S1,闭合开关S2,合上仿真开关,输入、输出波形和输出电压的大小如图3所示。

从实验结果可得出:S1断开S2闭合时,电路是单相桥式整流电路,输出是全波,负载两端的电压为7.786V与理论计算值uO=0.9u2×9=8.1V相差0.314V。

(2)S1和S2均闭合

同时闭合开关S1和S2,打开软件仿真总开关,电路的输入、输出波形和输出电压的大小如图4所示。

从实验结果可得出:

S1和S2都闭合时,经过电容滤波后输出是更为平滑直流电,负载两端的电压为10.301V与理论计算值uO=1.2u2=10.8V相差0.499V。

2.3 传统实验内容与步骤

2.3.1 电路焊接电路板

2.3.2 通电测试

改变开关的通断状态,使其分别使S1断开S2闭合、S1和S2均闭合,测量电路输出电压uO,观察输入与输出电压的波形,记录并分析测量的数据。

3.正确看待传统的电工电子实验与仿真实验之间的关系

电工电子实验是以培养学生基本实践技能为核心,包含认识和理解电子元器件及电路的功能,连接电子电路,对其参数变量进行测量等教学内容。传统的教学实训,增强了学生的基本实践技能。仿真实验则注重对电路原理的理解,是对电路的一种定性分析。传统教学与仿真实验教学两者区别如下:

3.1 对仪器的使用

使用真实的仪表仪器比仿真软件中使用虚拟仪表仪器的难度要大,但从中能培养学生调试仪器的能力和严谨的工作态度。

3.2 对元件的认识

传统实验要认识元件、测试对元件以及对其极性、好坏进行判断等,而仿真实验,只能看到理想元件的模型。

3.3 搭接电路

只有经过真实的电路搭接,才能锻练学生的动手能力和电工电子工艺水平,而在仿真实验中只使用鼠标在电脑上点击,几乎没有对工程能力的训练。

3.4 电路故障

在真实的搭线实训中,排除电路故障的过程是培养学生分析问题,解决问题能力的一个重要机会,而仿真实验在理想的环境中进行,出现故障的情况较少。

综上所述,我们看到传统教学环境开展教学和使用仿真软件进行教学的优劣势,但不能因为学生在传统的实训中接线难,问题多,老师指导困难而放弃传统实训而直接使用仿真软件,也不能因为在计算机上见不到实在的电子器件而放弃使用仿真软件。

第9篇:电工仿真与实训范文

一、概况

我中心现有房屋面积960平方米。4个学生机房,1个仿真机房,1个DUP机房和2个模型室。中心设有250多个DCS操作站(计算机),安装有300MW循环流化床机组仿真软件1套,135MW循环流化床机组仿真软件1套,300MW亚临界火电机组仿真软件2套,350MW超临界火电机组仿真软件1套,600MW火电机组仿真软件2套,1000MW火电机组仿真软件2套,变电、调度仿真软件3套,采用一机多模的方式仿真了不同类型机组从电能生产、传输到分配的全过程,最多可同时仿真250多个单元机组或250多个不同电压等级的变电站运行。

学校十分重视中心师资队伍的建设,现已拥有一支教学科研能力强,学历、年龄和职称结构合理的高水平师资队伍。其中具有高级职称的教师2名,中级职称的教师5名;具有博士学位的教师1名,在读博士教师4名。除此之外,中心还聘请了5名不同专业具有博士学位和高级职称的兼职教师指导和辅助仿真中心的教学工作。目前我中心可以开展集控、热控、变电站、调度等现场运行人员的岗前及在岗培训工作,我们将充分利用现有资源,为现场运行人员做好培训服务工作。

二、主要功能

1.培训功能

机组启停及运行调整培训。对现场运行人员进行冷态启动、温热态启动、停机和机组正常运行调整等培训,使现场运行人员熟悉电力生产的全过程。

事故分析及处理培训。由于现场事故的不可复制性,仿真机通过模拟实时运行中的异常故障,使得运行人员熟悉事故的动作过程,参数的变化规律,并能及时判断和处理各种设备及系统的故障。

控制系统组态、参数整定培训。利用开放的控制系统组态功能,对控制系统进行模块建立、系统搭接、参数整定、动态调试等培训。

2.实习功能

对学生进行正常工况下的运行实习,使其熟悉电力生产,输送的整个过程。事故工况下,让学生了解事故现象、原因、及处理过程。

3.研究功能

热力设备和热力过程分析。利用软件系统提供的热力系统模块,对各种热力设备和热力过程进行分析,从而对影响其变化的因素及变化的特点进行研究。

电网分析。通过建立友好的仿真平台,利用历史或实时模型进行电网的潮流方式、故障、保护、稳定、事故校核等分析。还可进行事故预想、事故重演等方面的研究。

控制系统分析。通过灵活的组态功能,对控制系统进行调解过程和品质的分析和研究。

为更好地挖掘软件系统功能,我们在充分利用系统提供软件平台的基础上,进一步完善和开发能够为教师培训和科研提供必要帮助的模块,以便教师根据教学和科研的需要对系统进行必要的修改,使得系统更加符合学校实践教学和现场发展变化的需要,为教学和科研提供理论验证和科学指导。

三、教材建设

由于我中心承担着学校电力系统及其自动化、热能动力工程、自动化等多个专业的实习教学任务,同时肩负现场电网调度、变电站、电厂集控运行、热控等多个环节的对外交流、技能竞赛和培训工作。为尽快使这些工作走上正轨,使学员通过实习、培训得到最大的收获,根据不同专业具体要求,结合不同仿真软件的特点,编写了《电网及变电站运行分析与仿真》,《300MW(中储)火电机组集控运行与仿真》、《300MW(直吹)火电机组集控运行与仿真》、《600MW超临界火电机组集控运行与仿真》、《135MW循环流化床机组机组集控运行与仿真》等五本电力出版社正式出版的教材,并在此基础上完成了所有软件的规程、规范、说明、手册及图纸的编辑整理工作,使中心的实习教学和对外交流培训工作走上规范化。

四、对外交流

在保证中心正常教学工作的前提下,为充分利用中心软、硬件资源,我们积极开展对外交流和合作。针对电网调度、电业局、集控运行、变电站、热控等现场运行人员进行岗前和在岗培训。提高他们的实际操作能力,并进一步掌握电力系统的发展状况,促进仿真系统的不断发展,使仿真系统得到进一步的完善。

五、主要业绩

1.现场培训

中心过硬的软、硬件环境吸引了大批的现场运行人员,截至目前已培训现场人员达2000人次。

2.竞赛

中心专职教师自2006年以来多次参加全国火电机组集控值班员竞赛的裁判及命题工作。2006年10月首届全国火电机组集控运行值班员决赛参加命题及裁判工作。2008年11 月第二届全国火电机组集控运行值班员决赛参加命题及裁判工作。2010年8月第七届中电联举办的第七届全国火电机组集控运行值班员竞赛参加命题及裁判工作。