基于EMS智能操作票在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應用

【摘要】調(diào)度智能操作票系統(tǒng)應用于地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度指令票以及各級變電站指令票生成；它充分利用了電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和潮流分析計算功能，將傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)與電網(wǎng)分析計算軟件有結(jié)合在一起，具有較高的智能性和實用性，代表了電力系統(tǒng)指令票/指令票系統(tǒng)發(fā)展的最新趨勢。

【中圖分類號】TM769 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0263-01

引言

電力系統(tǒng)操作內(nèi)容的自動生成，需要利用大量的啟發(fā)性規(guī)則。這些規(guī)則有些是根據(jù)電網(wǎng)設備的操作規(guī)程制定的，有些是根據(jù)各個電網(wǎng)的調(diào)度方式和習慣來制定的，因此國內(nèi)外都無一例外地采用專家系統(tǒng)來設計和實現(xiàn)。國內(nèi)20世紀80年代開始進行發(fā)電廠、變電站和電網(wǎng)的操作票專家系統(tǒng)的研究，在理論和實踐上均取得了很多成果。

智能操作票系統(tǒng)的演變發(fā)展

電力系統(tǒng)正經(jīng)歷著市場化改革，系統(tǒng)運行方式更加復雜多變，設備大多運行在接近安全極限的水平下，設備的倒閘操作更加頻繁，開寫正確操作票的復雜程度、頻繁程度以及誤操作帶來的損失都較以往增大了。如果調(diào)度操作票管理只停留在人工錄入、簡單查詢、簡單管理層面，則可能出現(xiàn)因工作量巨大，時間緊迫等原因而引起的不能安全準確的完成調(diào)度功能的情況，對日常生產(chǎn)產(chǎn)生安全隱患。因此調(diào)度員們都迫切希望能有一套調(diào)度智能操作票系統(tǒng)來輔助調(diào)度工作，在原有調(diào)度操作票管理情況下，更大程度的減輕調(diào)度人員的開票強度、提高開票速度和質(zhì)量，并且能夠適應電網(wǎng)操作任務的多樣性，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復雜性和運行方式的靈活性，切實地提高電網(wǎng)調(diào)度運行管理水平。

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度的工作日益繁重。調(diào)度操作票從最初的手工擬寫到操作票的微機輔助生成，是對調(diào)度員擬票方式的重大轉(zhuǎn)變。隨著計算機網(wǎng)絡技術在電力生產(chǎn)中的成熟應用，調(diào)度操作指令票實現(xiàn)了從擬票、審票、預發(fā)到執(zhí)行等都通過生產(chǎn)Mis平臺實現(xiàn)電子流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了調(diào)度操作票流程化管理。但在調(diào)度操作票從“擬寫-審核-下發(fā)-執(zhí)行-記錄-歸檔”的流程化管理中，所有事項都是通過調(diào)度員來一一把關，這勢必加重調(diào)度員的工作負擔。于是考慮在保證調(diào)度操作票流程管理的基礎上，加入必要的技術手段進行提醒、閉鎖、決策支持等，以實現(xiàn)計算機輔助智能監(jiān)控。從而在調(diào)度操作票的防誤技術手段上有一個提升，使調(diào)度誤操作始終處于可控狀態(tài)。故開發(fā)一套適合地區(qū)調(diào)度運行特點并對調(diào)度操作票流程的各個環(huán)節(jié)進行智能監(jiān)護的研究開發(fā)提上了日程。系統(tǒng)開發(fā)目標為：運用程序控制原理對調(diào)度操作票全過程進行計算機智能跟蹤監(jiān)控，達到調(diào)度操作安全的目的。

目前，調(diào)度操作票管理實現(xiàn)了調(diào)度操作票的無紙化，調(diào)度員直接在調(diào)度DMIS上輸入操作步驟，經(jīng)過審核后，進行操作。但是操作票并不能智能生成，只實現(xiàn)了人工錄入和簡單查詢、管理等功能。

智能操作票系統(tǒng)功能

調(diào)度智能操作票系統(tǒng)應主要具備智能擬票功能、點圖成票、短語成票、人工擬票、歷史票等多種靈活的擬票方式，流程化管理、圖形功能、防誤功能、操作票查詢統(tǒng)計功能和系統(tǒng)管理維護功能，并具有事故處理輔助功能和操作票輔助培訓等功能。實現(xiàn)從擬票-審核-預令-下發(fā)-執(zhí)行全過程控制，進行人機聯(lián)合把關，為安全調(diào)度提供了科學技術上的安全保障，確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行。

針對上述總體目標，調(diào)度智能操作票項目主要功能包括：

1、智能開票：利用EMS鏡像系統(tǒng)提供的一系列相關服務，研制開發(fā)基于電網(wǎng)拓撲模型的專家開票規(guī)則庫、安全校核、智能開票、點圖成票等功能。

2、全過程安全防誤：基于分層策略開發(fā)防誤規(guī)則庫，建立由智能糾錯、檢修申請關聯(lián)檢查、模擬演示、安全校核4大防誤功能組成的安全防誤體系，對操作全過程進行安全防誤，以杜絕調(diào)度誤操作，提升電網(wǎng)的安全運行水平。

3、在線流程管理閉環(huán)：實現(xiàn)基于廣域網(wǎng)絡的操作票下發(fā)、反饋功能，實現(xiàn)調(diào)度操作全過程高效、安全、可控。

為了減輕調(diào)度智能操作票系統(tǒng)的維護工作和實現(xiàn)真正的操作實時仿真，我們開發(fā)了基于IEC61970公共信息模型CIM/CIS和SVG圖形轉(zhuǎn)換的相關軟件，智能操作票系統(tǒng)通過CIM/SVG得到EMS的設備模型、圖形和實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的一次設備參數(shù)、圖形及拓撲數(shù)據(jù)免維護。

完全的圖上操作，用戶在SCADA/EMS系統(tǒng)的電網(wǎng)一次接線圖或系統(tǒng)圖上完成電氣設置設備的初態(tài)設置，在圖上選擇需要執(zhí)行的調(diào)度操作任務，在圖上完成操作票的推理，操作直觀易用。動態(tài)跟蹤電網(wǎng)設備的實時狀態(tài)。在實時運行時，系統(tǒng)自動從SCADA中獲得電網(wǎng)設備的相關狀態(tài)，跟蹤電網(wǎng)的實時運行狀態(tài)。在生成操作票時，系統(tǒng)自動根據(jù)操作票中的操作內(nèi)容動態(tài)更新設備的狀態(tài)，便于用戶連續(xù)開票。支持圖上的操作票預演。對系統(tǒng)自動生成的操作票，用戶可以在SCADA/EMS系統(tǒng)的電網(wǎng)一次接線圖或系統(tǒng)圖上預演該操作票，可以自動預演，也可以手動預演。自動預演時，可以在操作票中設置斷點。預演過程中，如果有違反操作規(guī)程的操作，系統(tǒng)會自動給出提示，同時還給出相應的操作規(guī)則。支持操作票預演中的潮流校驗。在操作票預演過程中，系統(tǒng)可以同時進行潮流計算，給出每一步操作完成后電網(wǎng)的潮流結(jié)果，可以在此結(jié)果基礎上進行EMS高級應用中的各種潮流分析。提供靈活的操作票打印功能。可以根據(jù)用戶的需要定制操作票的打印輸出格式。提供完善的操作票管理功能。系統(tǒng)生成的全部操作票均存入關系數(shù)據(jù)庫中（如Sybase、Oracle、SQL-Server等），具有完善的權(quán)限管理功能。提供各種查詢功能，包括操作票執(zhí)行統(tǒng)計、操作設備分類與分項統(tǒng)計、操作人員統(tǒng)計等等。

結(jié)論

在電力供應緊張形勢下，做好電網(wǎng)調(diào)度的安全管理工作，是確保電網(wǎng)安全運行的一項主要工作。因此，只有通過內(nèi)部夯實安全基礎管理工作，外部尋求安全的管理環(huán)境，才能保障電網(wǎng)調(diào)度在特殊情況下發(fā)揮更大的作用。

基于EMS的調(diào)度操作票專家系統(tǒng)徹底解決了以往開票系統(tǒng)純手工操作效率低、正確性差、缺少安全校驗的缺點。此套系統(tǒng)的投運有效地提高了調(diào)度員開操作票的效率和準確性，減輕了調(diào)度值班員的勞動量，不僅標志著調(diào)度自動化水平又上了一個新的臺階，而且在全省范圍內(nèi)都有很大的實用價值與推廣價值。

參考文獻

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