储能电站认知虚拟仿真实训系统(PC&VR)
本项目业务含四大实训:储能电站认知、运维技能、运维平台、安全作业实训。认知实训围绕电站整体、设备、原理认知及核心设备拆装展开;运维技能实训覆盖多场景巡检、各类故障处置、多设备定期维护;运维平台实训教授电池、PCS、监控系统操作及充放电策略调整;安全作业实训包含火灾应急、触电急救、安全器具使用等培训。 系统配套两大核心功能:认知实训依托动画、拆解交互讲解设备结构与原理;作业实训采用学练考一体化模式,搭配工器具库、三维全景、智能提示、流程菜单,模拟真实运检实操并考核评估。

一、业务范围

本项目建设内容主要包括三项:储能电站认知实训、运维技能培训、运维平台培训和安全作业培训。

(1)储能电站认知实训

储能电站整体认知实训

以真实主流典型电化学储能电站为原型,开展储能电站整体认知实训,包括储能电站布局认知、工艺系统认知和充放电过程认知等内容。

储能电站设备认知实训

重点开展电化学储能电站电池舱、变流升压舱等核心储能电站设备的认知实训,让学员快速了解储能电站核心设备的结构。

储能电站原理认知实训

重点开展电化学储能电站工作原理实训,以及电池舱储能设备的工作原理和变流升压舱核心设备的工作原理实训。

储能电站核心设备拆装实训

重点开展电池舱和升压变流舱内容设备拆装实训,加深学员对电池舱和升压变流舱内设备的认知。

(2)运维技能实训

运维技能培训包括巡视检查、故障处理和设备维护3项培训内容,具体如下。

巡视检查培训:

包括日常巡检、专项巡检(雨季、极寒、极热、台风等)、特殊巡检(新设备投入、大修完工等)、故障巡视。

日常巡检范围包括电池及电池管理系统、储能变流器、储能监控系统、电池室或电池舱、消防系统、空调系统、液流电池储能系统。

极端天气巡检范围包括电池运行环境温度、湿度是否正常,电池、储能变流器导线有无发热等现象。

异常及故障巡检范围包括信号、保护、录波及自动装置动作情况,事故范围内的设备有无烧伤、断股等情况。

新设备投运或大修后再投运巡检内容主要为设备有无异响、接头是否发热等。保电期间市场增加巡视次数,存在缺陷或故障的设备着重检查异常现象和缺陷是否有所发展。

故障处理培训:

故障类型包括储能变流器(PCS)、储能电池、电池管理系统(BMS)、消防和环境控制系统故障等。

储能变流器(PCS)典型故障包括屏柜状态指示灯故障、通信异常、遥测遥信数据刷新不及时、运行参数偏高、接地告警、绝缘告警、温度告警、发生异响/异味、交流侧电流保护动作、直流侧电流保护动作等。

储能电池典型故障电池单体温度偏高、电池单体间电压一致性越限、电池单体欠压/过压、BMS保护动作、液流电池电解液循环管道接头渗液、液流电池电解液循环故障、电池壳体变形/膨胀并出现异味、电池壳体破损、泄压阀破裂/冒烟、电解液泄漏、液流电池管理系统故障、电池泄压阀打开并释放大量刺鼻烟气、液流电池系统电解液大量泄漏或喷溅等。

电池管理系统(BMS)典型故障包括BMS与监控系统通信异常(数据刷新不及时)、BMS电压/温度信号采集错误、BMS主机司机、BMS测量数据不刷新等。

消防和环境控制系统典型故障包括火灾告警探测器失效、可燃气体探测器失效、空调制冷异常、电池室通风异常。

设备维护培训:

包括安全防护措施、电池及电池管理系统维护、储能变流器维护、空调系统维护、紧固和润滑等。

储能电站维护范围包括储能变流器(PCS)、储能电池、电池管理系统(BMS)、空调系统等。

储能变流器(PCS)维护项目包括:定期清扫或更换滤网、定期读取运行数据、定期检查电缆接线是否松动、定期检查连接端子和绝缘是否变色或脱落、更换损坏或腐蚀的连接端子、定期检查冷却系统、定期润滑冷却系统活动部件等。

储能电池及电池管理系统(BMS)维护项目包括:清扫电池和电池柜、检查并紧固储能系统各部位连接螺栓、检查电池柜或集装箱内烟雾/温度探测器工作是否正常、定期对锂离子电池进行均衡维护、定期检查液流电池电解液循环系统/热管理系统/电堆的外表有无腐蚀或漏点、定期检查液流电池系统氮气瓶压力并及时补充氮气、定期读取保存电池管理系统数据并更新软件、定期检查光纤连接情况等。

空调系统维护项目包括:定期检查、补充空调冷却介质、定期清晰空调滤网等。

(3)运维平台实训

能电站运维平台培训指相关软件平台的使用培训。包括但不限于以下内容:

1)电池系统操作:进行电池的充放电操作练习,包括连接电池至充电器或负载,设置充电电流、电压和放电参数,读取电池的电压、电流、温度等数据,判断电池的状态;掌握电池的启动、停止、充电、放电、待机等运行工况的切换操作

2)PCS操作:在模拟电网环境下,进行PCS的并网和解列操作,实现储能系统与电网的连接和断开;进行PCS的并离网模式切换,观察并记录切换过程中的电压、电流、功率等参数变化

3)监控系统操作:通过监控系统实时监测电站的运行状态,查看设备的运行工况和实时数据;学习如何设置监控系统的参数,进行数据查询和统计分析

4)充放电策略调整:根据电网需求和储能电站的运行状态,调整储能系统的充放电策略,如峰谷套利、调频辅助服务等;掌握不同运行模式下的充放电控制方法

5)设备启停操作:学习储能系统的启动、充电、放电、停机、待机、检修等运行工况的互相切换操作,确保操作的准确性和安全性

(4)安全作业实训

重点开展电池舱火灾应急处置、人员触电急救培训,以及日常工作一般安全注意事项培训、安全工器具使用培训、安全措施布置培训等。

二、功能概述

(1)认知实训功能(应用于储能电站认知实训模块)

1)设备综述

设备综述主要以配音加模型动画的形式进行讲解。模型中的动画展示会随着配音的讲解进行相应的标示以及展示操作。本功能支持自主式漫游。

2)设备结构讲解

系统配音会从外到内讲解整个设备结构,系统动画会根据配音将设备所有部件进行高亮显示,同时标示每一个部件的信息,用户也可自行点击部件标注,产看部件介绍。

3)设备结构展示

根据业务流程,系统会对相关设备进行拆解,从而展示其内部结构,使人员更深入的了解设备结构。

同时系统还支持用户自行拆解,用户操作交互手柄抓取相关部件,通过步骤式操作完成设备拆解流程。

4)工作原理讲解

设备工作原理介绍的重点在于动画以及特效的展示,本板块将以生动的特效展示设备的的工作原理。用户在此过程可全方位自由观看。

(2)作业培训功能(应用于运维技能实训板块、运维技能实训板块、安全作业实训板块)

1)免培训帮助功能

用户登录后,系统自行开启操作教学提示,包括界面操作教学、模拟实操场景操作教学(移动、视角控制等)、业务操作基础教学(拾取一件工器具,使用工器具完成某一步操作)等。

2)“学、练、考”一体化模式设计

检修培训需包括 “学、练、考”三个核心环节。

学习模式指教师可通过该模块进行教学,系统配置有相关业务标准操作流程的步骤清单,通过菜单可完成跳步、上一步或者下一步的流程控制,同时在每一步进行讲解的时候系统会进行工器具选择、操作指示、注意事项、关键操作点说明等讲解,以此辅助教学。

练习模式学员自行练习,可手动开启或者关闭工器具选择、操作指示、注意事项、关键操作点说明等辅助功能,让学员自行记忆及练习相关操作,定位于指导性培训。

考核模式学院需要在没有任何智能指导的情况下完成相关操作流程,考核模式可对学员的操作行为进行分析评价,能动态实时对培训过程相关数据分析统计评估。

3)工器具选择

系统中设计有工器具库,用户在系统中进行业务操作过程中可通过鼠标点击在工器具库中选择正确的工器具,从而完成流程操作。系统以此来培训用户对流程以及工器具使用的熟悉程度。

4)工器具使用

在工器具已选择的基础上,用户可用鼠标点击需要操作的部位。如果工具以及操作步骤都与标准操作相同,则触发场景中的三维动画。

5)镜头控制

系统中的所有工器具以及设备本体都是通过三维建模完成的,支撑360度全方位观看,用户可通过键盘操作控制场景中的镜头,从不同角度观看三维动画。

6)操作流程树形菜单

本模块所涉及业务皆是需要按照标准操作流程来完成检修内容的类型,故而系统中需设计有操作流程的树形菜单,通过菜单可查看每一步操作名称,也可完成跳步、上一步或者下一步的流程控制。

7)操作流程实操操练

模拟实操操作功能模块以数字沙盘的型式进行呈现,系统模拟真实场景,学员在场景中完成储能电站运检作业的相关流程,该功能模块需提供给学员高自由度的操作权限。

学员通过键鼠交互,控制工器具、设备的选择与操作,按照指定流程完成作业任务的模拟实操操练。

8)智能提示

在学员进行模拟实操操作的同时系统可根据当前操作步骤给出多种形式多种业务类型的提示,包括操作方法、危险点、注意事项、安全措施、注意事项等信息提示,且有文字、语音、图片、视频等多种提示方式。

当某一步操作完成的时候,会高亮显示下一步要操作的工器具以及部位。