VIRTUAL RESEARCH AND TRAINING CENTRE FOR OPERATING AND DISPATCHING PERSONNEL IN THE ENERGY SECTOR OF UKRAINE

Keywords: ICT, virtual research and training centre, certification training, operating and dispatching personnel, simulators, distance learning courses, energy industry

Abstract

Currently, personnel education and training in the energy sector of Ukraine is characterized by significant shortcomings, which does not allow the fulfilment of obligations towards international organizations in full. The article substantiates the importance of using modern web-oriented technologies to improve the skills of operational and dispatching personnel in the energy sector of Ukraine. The peculiarities of developing the academic framework for the operational and dispatching personnel training system in the energy sector in order to form and maintain the personnel key competencies are described. The advantages of using the distributed environment for the organization of operational personnel education and training using the simulation tools for the operating modes of electric energy systems (EES) in the virtual center are considered. As a result, the conducted research allowed substantiating the academic framework, structure and functions of the virtual research and training centre for the personnel in the energy sector of Ukraine professional development. Such centre includes the knowledge assessment, training, and formation of the personnel key competences. The basic components of distance learning courses (DLCs) applying the customised software simulators for training personnel in the energy sector. The subjects of the suggested DLCs contains the lectures, training sessions and workshops, providing consultations with the lecturers and personnel individual projects during or after working hours. An important practical aspect of the designed DLCs is the application of information software for the sustainable development of the energy sector personnel key competencies for rapid recognition of accidents and, if necessary, their rapid elimination. This will allow them to acquire knowledge and practical skills to solve the problems of analysis, modelling, forecasting and visualization of the operation modes monitoring data of large electric energy systems. Therefore, in order to improve the qualification of the personnel in the energy sector of Ukraine, a virtual research and training centre (VRTC) was developed and implemented, and its scientific support was provided; the DLC for the organization of staff blended training was developed and implemented; a full-featured web mode simulator (FWMS) was developed and implemented. The VRTC for the energy sector personnel will help create a system for the highest quality personnel training.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Yulii G. Kutsan, Pukhov Institute for Modelling in Energy Engineering of NAS of Ukraine

Doctor of Technical Sciences, Senior Researcher, Deputy Director for Scientific and Technical Work

Viktor O. Gurieiev, Pukhov Institute for Modelling in Energy Engineering of NAS of Ukraine

PhD of Technical Sciences, Senior Researcher, Department of Energetic Processes Modelling and Systems

Andrii V. Іatsyshyn, Pukhov Institute for Modelling in Energy Engineering of NAS of Ukraine

Doctor of Technical Sciences, Senior Researcher

Anna V. Іatsyshyn, Institute of Information Technologies and Learning Tools of NAES of Ukraine

PhD of Pedagogical Sciences, Senior Researcher, Deputy Director for Science

References

В.О. Гурєєв, О.В. Сангінова, та О.В. Аветісян, Методи моделювання та засоби побудови і функціонування віртуальних науково-навчальних центрів в енергетиці. Монографія. Київ, Україна: ВП «Едельвейс», 2019.

О.О. Попов, та ін., «Аналіз можливих причин виникнення надзвичайних ситуацій на АЕС з метою мінімізації ризику їх виникнення», Ядерна та радіаційна безпека, т. 81, № 1, c. 75-80, 2019. Доступно: https://doi.org/10.32918/nrs.2019.1(81).13. Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

О.О. Попов, та ін., «Концептуальні підходи створення інформаційно-аналітичної експертної системи для оцінки впливу АЕС на довкілля», Ядерна та радіаційна безпека, т. 79, № 3, с. 56-65, 2018. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.32918/nrs.2018.3(79).09 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

В.А. Гуреев, и О.В. Сангинова, «Распределенная среда моделирования режимов в полнофункциональном режимном тренажере (ПОРТ) для энергосистем Украины», Технічна електродинаміка, №5, с. 67–69, 2016. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.15407/techned2016.05.067 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

V. Gurieiev, and O. Sanginova, «Simulation and study of modes for full-scale mode simulator for Ukrainian energy systems». Intelligent Energy and Power Systems (IEPS). IEEE Xplore Digital Library. p. 1–4, 2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/IEPS.2016.7521848 Accessed on: December 25, 2019.

В.А. Гуреев, В.Д. Самойлов, и О.В. Сангинова, «Принципы организации национальной системы обучения и тренажа персонала объединенной электроэнергетической системы Украины», Электронное моделирование, №4, с. 109–121, 2016. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.15407/emodel.38.04.109 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

R. Heradio, et al., «Virtual and remote labs in education: A bibliometric analysis». Computers & Education, Vol. 98, p.14–38, 2016. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2016.03.010 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

J. Grodotzki, T.R. Ortelt, and A.E. Tekkaya, «Remote and Virtual Labs for Engineering Education 4.0.» Procedia Manufacturing, Vol. 26, p. 1349–1360, 2018. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2018.07.126 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

R. Morales-Menendez, R. A.Ramírez-Mendoza, and A.Jr. Vallejo Guevara, «Virtual/Remote Labs for Automation Teaching: a Cost Effective Approach». IFAC-PapersOnLine, Volume 52, Issue 9, p. 266-271, 2019. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.08.219 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

M. Barker, et al., «The global impact of science gateways, virtual research environments and virtual laboratories». Future Generation Computer Systems, Vol. 55, p.240-248, 2019. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.1016/j.future.2018.12.026 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

М.Н. Краснянский, «Разработка школьных виртуальных лабораторий на базе среды программирования LabVIEW», 2007. [Електронний ресурс]. Доступно: http://club-edu.tambov.ru/methodic/2007/virt/ Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

Б.В. Палюх, В.В. Белов, и И.В. Образцов, «Технология виртуальных лабораторий в практике строительного образования», Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, №1, с. 42–45, 2013.

Г.А. Білецька, «Використання віртуальних лабораторних робіт у підготовці фахівців-екологів» Інформаційні технології в освіті, Вип. 12, с. 44-49, 2012. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.14308/ite000314 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

К.Є. Бобрівник, М.В. Гладка, та М.О. Кіктєв, «Проектування віртуальної навчальної лабораторії для студентів технічно-технологічних спеціальностей», Енергетика і автоматика, № 3, с. 18-23, 2014.

О.В. Семеніхіна, та В.Г. Шамоня, «Віртуальні лабораторії як інструмент навчальної та наукової діяльності», Педагогічні науки: теорія, історія, інноваційні технології, № 1(11), с. 341-345, 2011.

І.С. Степура, «Можливості використання гібридної лабораторії GOLDi для проведення навчальних експериментів», Відкрите освітнє е-середовище сучасного університету, Вип. 3, 2017. [Електронний ресурс]. Доступно: http://nbuv.gov.ua/UJRN/oeeemu_2017_3_24 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

В.О. Гурєєв, «Розробка алгоритмів і програм швидкодіючих методів розрахунку режимів роботи великих електроенергетичних систем (ЕЕС) і енергооб'єднань (ЕО) для тренажерів», Наукові праці ВНТУ, № 1, с. 1-5, 2018. [Електронний ресурс]. Доступно: https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/529/520 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

A.O. Zaporozhets, V.S. Eremenko, R.V. Serhiienko, and S.A. Ivanov, «Development of an intelligent system for diagnosing the technical condition of the heat power equipment», XІII International Scientific and Technical Conference “Computer Sciences and Information Technologies” (CSIT 2018), Lviv, p. 48-51, 2018. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.1109/STC-CSIT.2018.8526742. Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

A. Zaporozhets, V. Eremenko, R. Serhiienko, and S. Ivanov, «Methods and Hardware for Diagnosing Thermal Power Equipment Based on Smart Grid Technology», Advances in Intelligent Systems and Computing III, vol. 871, p. 476-489, 2019. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.1007/978-3-030-01069-0_34. Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

В.О. Артемчук та ін., Теоретичні та прикладні основи економічного, екологічного та технологічного функціонування об’єктів енергетики. Київ, Україна: ТОВ «Наш формат», 2017.

А.В. Яцишин, О.О. Попов, В.О. Ковач, В.О. Артемчук та І.С. Зінов’єва, «Автоматизовані інформаційні системи підтримки прийняття управлінських рішень у галузі екологічної безпеки», Інформаційні технології і засоби навчання, т. 72(4), с. 286–305, 2019. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.33407/itlt.v72i4.2993. Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

І.С. Зінов’єва, В.О. Артемчук, та А.В. Яцишин, «Використання відкритих геоінформаційних систем у підготовці фахівців з комп'ютерних наук», Інформаційні технології і засоби навчання, т. 68, № 6, с. 87-99, 2018. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.33407/itlt.v68i6.2567. Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

А.В. Яцишин, О.О. Попов, В.О. Ковач, та В.О. Артемчук, «Методика навчання майбутніх фахівців у галузі екології методам і засобам екологічного моніторингу приземного шару атмосфери», Інформаційні технології і засоби навчання, т. 66, № 4, с. 217–230, 2018. [Електронний ресурс]. Доступно: https://doi.org/10.33407/itlt.v66i4.2233. Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

Anna V. Iatsyshyn, et al., «Application of augmented reality technologies for education projects preparation». Proceedings of the 7th Workshop on Cloud Technologies in Education (CTE 2019), Kryvyi Rih, Ukraine, December 20, 2019, CEUR Workshop Proceedings (2019, in press).

Manual Control of the "3-Axis-Portal" [Електронний ресурс]. Доступно: http://goldi-labs.net/index.php?Site=37 Дата перегляду: Грудень 25, 2019.

Повнофункціональний режимний веб-тренажер ПОРТ [Електронний ресурс]. Доступно: http://www.infotec.ua/uk/node/82. Дата перегляду: Грудень 25, 2019.


REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)

V. Gurieiev, O. Sanginova, and E. Avetisyan, «Modeling Methods and means of construction and operation of virtual research and training centers in energy». Monograph. Kiev, Ukraine: VP «Edelʹveys», 2019 (in Ukrainian).

O. Popov, et al., «Analysis of Possible Causes of NPP Emergencies to Minimize Risk of Their Occurrence», Nuclear and Radiation Safety, Iss. 1(81), pp. 75-80, 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.32918/nrs.2019.1(81).13 Accessed on: December 25, 2019 (in Ukrainian).

O. Popov, et al., «Conceptual Approaches for Development of Informational and Analytical Expert System for Assessing the NPP impact on the Environment», Nuclear and Radiation Safety, Iss. 3(79), pp. 56-54, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.32918/nrs.2018.3(79).09 Accessed on: December 25, 2019 (in Ukrainian).

V.O. Gurieiev, and O.V. Sanginova, «Distributed simulation environment of modes for full-scale mode simulator for ukrainian energy systems». Tekhnichna Elektrodynamika, vol. 5, pp. 67–69, 2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.15407/techned2016.05.067 Accessed on: December 25, 2019 (in Russian).

V. Gurieiev, and O. Sanginova, «Simulation and study of modes for full-scale mode simulator for Ukrainian energy systems». Intelligent Energy and Power Systems (IEPS). IEEE Xplore Digital Library, pp. 1–4, 2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/IEPS.2016.7521848 Accessed on: December 25, 2019 (in English).

V.A. Gurieiev, V.D. Samoylov, and O.V. Sanginova, «National staff training system concept of integrated electric power system of Ukraine», Èlektron. model., vol. 38(4), pp. 109-122, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.15407/emodel.38.04.109 Accessed on: December 25, 2019 (in Russian).

R. Heradio, et al., «Virtual and remote labs in education: A bibliometric analysis». Computers & Education, vol. 98, pp. 14–38, 2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2016.03.010 Accessed on: December 25, 2019 (in English).

J. Grodotzki, T.R. Ortelt, and A.E. Tekkaya, «Remote and Virtual Labs for Engineering Education 4.0.» Procedia Manufacturing, vol. 26, pp. 1349–1360, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2018.07.126 Accessed on: December 25, 2019 (in English).

R. Morales-Menendez, R. A.Ramírez-Mendoza, and A.Jr. Vallejo Guevara, «Virtual/Remote Labs for Automation Teaching: a Cost Effective Approach», IFAC-PapersOnLine, vol. 52, no. 9, pp. 266-271, 2019 [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.08.219 Accessed on: December 25, 2019 (in English).

M. Barker, et al., «The global impact of science gateways, virtual research environments and virtual laboratories». Future Generation Computer Systems, vol. 55, pp. 240-248, 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.future.2018.12.026 Accessed on: December 25, 2019 (in English).

M.N. Krasnjanskyj, «Development of school virtual laboratories on the basis of programming environment LabVIEW», 2017. [Online]. Available: http://clubedu.tambov.ru/methodic/2007/virt/ Accessed on: December 25, 2019 (in Russian).

B.V. Paljukh, V.V. Belov, and I.V. Obrazcov, «The technology of virtual laboratories in the practice of building education». Building materials, equipment, technologies of the XXI century, vol. 1, pp. 42–45, 2013 (in Russian).

G.A. Biletska, «Usage of virtual laboratory works while training professional ecologists», Information Technologies in Education, Issue 12, pp. 44-49, 2012. [Online]. Available: https://doi.org/10.14308/ite000314 Accessed on: December 25, 2019 (in Ukrainian).

K. Bobrivnyk, N. Gladka, and M. Kiktev, «Designing virtual learning laboratory for students of technical and technological professions», Energy and automation, vol. 3, pp.18-23, 2014 (in Ukrainian).

O.V. Semenikhina, and V.H. Shamonia, «Virtual Laboratories as Instrument of Educational and Scientific Activity», Teaching science: theory, history, innovative technology, vol. 1(11), pp. 341-345, 2011 (in Ukrainian).

I.S. Stepura, «Possibilities for the use of GOLDi hybrid laboratory for educational experiments», Open educational e-environment of modern university, vol. 3, 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.28925/2414-0325.2017.3.33036 Accessed on: December 25, 2019 (in Ukrainian).

V. Gurieiev, «Development of the algorithms and programs of high speed methods for the calculation of large electric energy systems (ЕЕS) and power utilities operation modes for the simulators», Scientific Works of Vinnytsia National Technical University, vol. 1, pp. 1-5, 2018. [Online]. Available: https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/529/520 Accessed on: December 25, 2019 (in Ukrainian).

A.O. Zaporozhets, V.S. Eremenko, R.V. Serhiienko, and S.A. Ivanov, «Development of an intelligent system for diagnosing the technical condition of the heat power equipment», XІII International Scientific and Technical Conference “Computer Sciences and Information Technologies” (CSIT 2018), Lviv, pp. 48-51, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/STC-CSIT.2018.8526742. Accessed on: December 25, 2019 (in English).

A. Zaporozhets, V. Eremenko, R. Serhiienko, and S. Ivanov, «Methods and Hardware for Diagnosing Thermal Power Equipment Based on Smart Grid Technology», Advances in Intelligent Systems and Computing III, vol. 871, pp. 476-489, 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.1007/978-3-030-01069-0_34. Accessed on: December 25, 2019 (in English).

V.O. Artemchuk et al. (2017), Theoretical and applied bases of economic, ecological and technological functioning of energy objects. Kyiv, Ukraine: TOV «Nash format» (in Ukrainian).

A.V. Iatsyshyn, O.O. Popov, V.O. Kovach, V.O. Artemchuk, and I.S. Zinovieva, «Automated and information decision support systems for environmental safety», Journal of Information Technologies in Education, vol. 72, no. 4, pp. 286–305, 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.33407/itlt.v72i4.2993 Accessed on: December, 25, 2019 (in Ukrainian).

I.S. Zinovieva, V.O. Artemchuk, and A.V. Іatsyshyn, «The use of open geoinformation systems in computer science education», Journal of Information Technologies in Education, vol. 68, no. 6, pp. 87-99, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.33407/itlt.v68i6.2567 Accessed on: December, 25, 2019 (in Ukrainian).

A.V. Iatsyshyn, O.O. Popov, V.O. Kovach, and V.O. Artemchuk, «The methodology of future specialists teaching in ecology using methods and means of environmental monitoring of the atmosphere's surface layer», Journal of Information Technologies in Education, vol. 66, no. 4, pp. 217–230, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.33407/itlt.v66i4.2233. Accessed on: December 25, 2019 (in Ukrainian).

Anna V. Iatsyshyn, et al., «Application of augmented reality technologies for education projects preparation» in Proceedings of the 7th Workshop on Cloud Technologies in Education (CTE 2019), Kryvyi Rih, Ukraine, December 20, 2019, CEUR Workshop Proceedings (2019, in press) (in English).

Manual Control of the "3-Axis-Portal" [Online]. Available: http://goldi-labs.net/index.php?Site=37 Accessed on: December 25, 2019 (in English).

Full-featured Web Simulator PORT [Online]. Available: http://www.infotec.ua/uk/node/82 Accessed on: December 25, 2019 (in Ukrainian).

Published
2020-10-28
Section
ICT and learning tools in vocational education and training