電網調度運行智能防誤技術

　　摘 要：構建基于電網拓撲的調度智能防誤系統，基于拓撲圖形生成申請票、操作票，實現檢修申請票與調度指令邏輯互鎖，并綜合利用防誤技術手段，有效提高調度系統綜合防誤水平。遵守IEC 61970標準，建立基于EMS平臺的主配網合一的大電網拓撲結構，做到電網圖形、拓撲、數據免維護。實現了主配網聯合操作的一體化防誤、安全提示。對電網的接線方式、運行方式、操作規則進行建模，形成了電網全仿真圖形平臺。
　　關鍵詞：調度智能防誤 邏輯互鎖 綜合防誤
　　中圖分類號：TM7文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0020-01
　　石家莊地區縣級調度原有管理模式、手段相對落后，調度運行核心業務如調度操作命令票、檢修申請票、調度運行日志等仍停留在使用紙張手寫模式。調度操作票、檢修申請票業務流程不能做到流程控制，管理手段落后。隨著石家莊經濟建設的發展，近幾年石家莊電網規模不斷擴大，電網運行安全壓力日益增大。由于電網設備增多，設備計劃檢修任務及電網方式變更頻繁，地區電網調度工作日益繁重，以往的僅依靠經驗和管理手段保證電網方式和調度安全的模式難以適應當前電網發展和精益化管理的要求。
　　作為電網調度運行指揮中心，必須充分利用現有的調度業務管理平臺，綜合應用先進的調度智能防誤技術，有效防止各類方式誤安排、調度誤操作的發生，為保證電網安全穩定運行打下堅實基礎。
　　在這種背景下，地區電網調度運行智能防誤技術應用研究課題提出在案。
　　1 系統結構
　　智能防誤系統主要由智能防誤服務器主服務器和備用服務器、檢修申請系統主服務器和備用服務器以及其它工作站組成。其中有以下幾點。
　　1.1 系統服務器
　　用于存放系統的數據（包括圖形信息），其它工作站通過數據源連接到服務器，得到所需的信息。并能同實時SCADA系統進行數據同步交流。備用服務器用于主服務器的完全同步備份，避免以太服務器發生宕機引起的工作的中斷。
　　1.2 檢修申請服務器
　　存放檢修申請票的相關信息。檢修申請備用服務器和智能防誤備用服務器效果相同，保護數據的安全，防止其中一臺服務器的宕機。
　　1.3 調度員工作站
　　由調度員使用，完成操作票的審核、預演、成票、拆分、預告以及信息查詢等功能。分為正值工作站和副值工作站，分別給正值、副值調度員使用。
　　2 系統主要功能
　　2.1 調度智能操作票
　　圖形系統采用“分層”原理，以電網主接線為主界面，通過鼠標點擊進入相應廠站主接線。在圖形系統上，對設備進行模擬操作，系統會自動對操作任務進行分析，自動生成操作命令。
　　（1）單項令。在開關、刀閘上點擊右鍵，可以對開關、刀閘進行單步操作，并生成單項操作命令。
　　（2）綜合令。在對于母線、變壓器、開關等設備上點擊右鍵，可以生成相應設備的綜合操作命令。系統包含的綜合令包括。
　　（3）任務推理出票。對于常用的操作任務，可以通過“任務推理”，自動生成整張的操作票。可以通過任務推理出票的內容包括。
　　（4）檢修申請出票。通過對接獲取檢修申請的數據，之后就可以對檢修申請票進行分析，從而自動生成相應的操作票。
　　2.2 電氣設備安全防誤、校核
　　（1）原理。把現實中的每一個電氣設備作為一個節點，并建立設備之間的拓撲連接關系，形成電網的模型。在拓撲分析的過程中，充分考慮電網的接線方式、運行方式，進行模式識別，建立各種類型的拓撲島。可以在圖形上模擬操作，分析操作對拓撲關系的影響，重新進行模式識別。然后，對操作前后的電網模型進行對比，分析操作對電網的影響。結合設備的物理特性，進行安全校核。
　　（2）能夠檢測的一次設備危險點，如：帶負荷拉合刀閘，帶電掛地線（合接地刀閘），帶地線（接地刀閘）送電、大面積甩負荷、全站停電、母線失壓，解合環……
　　2.3 調度操作票與檢修申請票閉環管理安全防誤機制
　　操作票與檢修申請票的閉環管理的實現將為智能防誤增加技術保障。本系統通過對接獲取檢修申請的數據，對檢修申請票進行分析，從而自動生成相應的操作票。
　　（1）獲取檢修申請票。智能操作票系統需從檢修申請票系統中讀取所有已批復未開工及已開工未竣工的申請票。分析申請票中停電設備信息、各停電設備的最終狀態。分析申請票中計劃開工、完工時間及順延、延期信息。分析批復信息。
　　（2）利用檢修申請票對設備狀態進行調整。利用檢修申請票自動出票，根據申請票內容來調整電網中設備的狀態，然后根據相關申請票中的安全措施，確定相關設備在這個時間點所處的狀態。
　　（3）檢修申請票自動打包分組。能夠分到一組的申請票有兩個必要條件：停電時間吻合；相關設備有關系，即檢修設備在拓撲連接關系上能夠放在一起檢修（比如說一條線路及其兩側的開關就可以放在一起）。
　　（4）檢修申請票的解析。分析檢修申請票組中的安全措施、操作目的、以及相關設備的最終狀態。分析設備的最終狀態時，要考慮其它已開工、未完工的申請票的安全措施中是否涉及到這些設備：如本組申請票要求某個開關轉冷備用，而另外的申請票要求這個開關轉檢修，則這個開關的最終狀態就應該為檢修。
　　（5）自動生成操作票。根據解析出來的操作目的，以及相關設備的最終狀態，利用智能推理出票模塊，自動生成操作票。
　　3 結語
　　本項目研究調度智能防誤技術，開發基于電網拓撲的智能防誤系統。遵守IEC 61970標準與調度EMS完全對接，建立基于EMS平臺的石家莊地區主配網合一的大電網拓撲結構，做到電網圖形、拓撲、數據免維護。實現了主配網聯合操作的一體化防誤、安全提示。對電網的接線方式、運行方式、操作規則進行建模，形成了電網全仿真圖形平臺。在此平臺上智能推理各種操作命令在各種具體情況下的操作序列，做到了調度操作票智能推理生成。在模擬校核過程中，利用高可靠、高性能的綜合命令辨析、識別、翻譯、繼承算法全面識別各種誤操作類型，對設備的操作進行安全把關，對各種危險操作進行提醒，顯著提高電網操作的安全性。
　　檢修申請票與操作票形成閉環管理安全防誤機制。通過分析檢修申請單及其設備狀態，對電網中設備的初始狀態進行校正；分析檢修設備及安全措施，匯總所有檢修申請單，結合檢修目的、檢修時間，對檢修申請單自動打包分組。操作票、檢修申請單形成一個操作閉環，進一步加強了安全防誤機制。
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