智能型、一體化電網調度業務管理系統的建設及創新性研究

邢洲

【摘要】利用數字化標準庫技術、智能搜索技術以及動、靜態責任區數據控制技術，構建了統一的調度數據平臺，面向調度業務的全過程，實現地、縣兩級調度管理的一體化、專業化、規范化、智能化和流程化。該系統的成功投運，使電網安全管理水平提升到新的高度，提高了調度協同辦公效率，特別加強了對縣調的監督與管理，降低了管理成本，為電網安全運行和經濟調度創造了極大的經濟效益和社會效益。

【關鍵詞】數字化標準庫 動、靜態責任區數據控制 調度業務 協同辦公 經濟調度

1前言

隨著電網規模日益擴大，電網安全運行壓力與日俱增。設備檢修計劃和臨時任務的增加，以及新設備投運引起電網方式的頻繁變更，導致調度工作日益繁重，特別是新形勢下“三集五大”體系建設和調控一體化工程的實施，對調度業務的規范化、智能化管理提出了更高要求：必須盡快建立一個資源共享、標準統一、流程規范的調度業務管理平臺，使地、縣兩級調度的管理、決策和日常業務都能在此平臺上完成。

2調度業務系統的現狀

目前多數應用中的調度業務管理系統，多為3到5年前開發完成，主要采用“簡單流水帳式”的模式進行日志管理，在實現調度日志、停電申請的無紙化、網絡化管理等方面，起到了重要作用。但在規范化、智能化管理等方面，基本沒有涉及，主要體現在：（1）不能對日志內容進行分類統計，事故、缺陷、限電等報表無法自動生成；（2）日志內容不規范，交班小結不能自動生成，特別是當事項繁雜時易造成遺漏；（3）設備缺陷以及事故管理薄弱，不能實現全過程管理；（4）操作票內部，以及與檢修申請票之間因缺乏相關技術支持，無任何閉鎖措施，對操作順序錯誤、誤送電等人為錯誤不能有效控制，且缺乏圖形化支持，流程進度不直觀。（5）各種報表，完全靠人工統計匯總，效率低且難以保證準確率。（6）上級部門不能及時、全面了解基層單位工作進程，難于實現全過程監控和管理。

3系統平臺建設

系統是在嚴格遵守國家電網公司《國調中心直調系統調度運行規定》[1]、全國互聯電網調度管理規程（試行）[2]、《山西電網月度檢修計劃管理流程》、《山西省電力公司輸變電設備狀態檢修管理規定》等有關規章制度的基礎上開發而成的。

平臺結構。平臺分為三個層面，業務智能層主要面向運行值班、檢修維護班組，設計目標是最大程度利用智能化、自動化工具，減輕一線人員工作負擔，使其工作更加規范高效，如日志內容自動分解、交班小結自動生成、操作項數自動統計、報表自動生成等。管理協調層主要服務于中層管理部門，通過工作流引擎實現檢修申請票等在各部門自動流轉，提升各部門協同工作效率，使管理工作可視化、實時化。分析決策層主要用于統計分析生產中存在的各種問題，發現規律，為領導層決策提供服務。

4解決的重大技術問題

（1）調度、方式、自動化、通信四大專業的專業化管理。通過統一的平臺，各專業既可完成專屬工作，還可完成配合工作。

（2）地、縣調度一體化管理。以往對縣調運行情況的掌握，很大程度上依賴于電話詢問以及縣調提供的各種報表，很難保證準確性。而本系統可隨時按照設置的查詢條件，統計所需內容（如重復掉閘統計等），盡量減少中間環節，掌握實時運行狀況。

（3）檢修申請票等業務辦理流程化，提升管理水平。檢修計劃提交后，自動按流程在相關部門流轉，流程狀況以圖形顯示，快速定位各流程環節。

（4）調度日志填寫智能化、規范化，報表自動生成。1）日志信息分類填寫，智能合成，實現日志內容規范化、標準化。2）日志可關聯錄入，避免同一數據重復輸入，當原始數據變更時，與其關聯的數據可自動更新。3）交班小結自動生成，避免交接項遺漏，有效防止各種人為事故發生。40各種報表自動生成，減少重復性工作。

（5）檢修申請票、操作票辦理規范化、智能化，有效防止電氣誤操作事故發生。1）操作票與相關聯的檢修申請票可實現相互閉鎖：停電票全部執行完畢后，相關聯的檢修工作才能許可開工；關聯的檢修工作全部竣工后，才能執行送電票。2）相關日志自動生成，且能按流程進度自動更新。3）提供常用電力調度操作指令術語，輔助操作票填寫，并可由歷史票、典型票生成操作票。4）實現調度員工作業績（如值班個數、千項操作無差錯）的統計與考核。

（6）月度檢修計劃與日檢修計劃一體化管理、實現四率自動統計。自動匯總生成月度檢修計劃，并據此生成日檢修計劃，減少計劃專責和調度員的工作量。并可按年、月、周統計檢修計劃完成率、執行率、按時完成率、臨時檢修率等指標。

（7）實現事故發生、處理全過程管理。可為事故（缺陷）分析提供事故現象、原因、歷次處理措施、處理時間及人員等詳細信息，提高事故處理效率。

（8）雙電源用戶、保電對象的數字化管理。任一變電站或線路停電檢修，可迅速檢索出另一路供電線路及用戶信息。保電任務下達時，可短信通知保電相關部門、人員。

（9）新設備投運、臨停、異動申請管理。新設備投運、臨停、異動批準書提交后，可在相關各專業、部門間按審批流程自動定向投遞，無需以紙質方式報送。

（10）保護定值單管理。保護所完成定值計算后，可提交地調審批、執行及核對。

5關鍵技術及創新點

本文首次將數字化標準庫、智能搜索、責任區數據控制等技術應用在調度業務管理系統設計中，實現了地、縣調管理的一體化，調度、方式、自動化、通訊管理的專業化，檢修申請票等業務辦理的流程化，調度日志填寫的智能化和規范化，為調度部門的管理、決策和日常業務提供統一的數字化信息平臺。

5.1數字化標準庫技術

應用數字化標準庫技術，即通過對國家、行業或機構頒發的標準、規程進行數字化、解析化處理，將之轉變為結構化數據的技術[7]，實現了調度業務管理數據可按要求分類合成、檢修申請票等審批任務可定向投遞和統計報表的自動生成。（如圖1）

5.2基于數據結構的智能搜索技術

它是建立在多組二維數據表基礎上的聯合檢索技術[4][5]，可根據值班日志的內容，自動分類搜索，形成交班小結。（如圖2）

5.3動態、靜態責任區數據控制技術

靜態責任區數據控制技術即系統初始化時，限制每個用戶管理數據范圍的技術；而動態責任區數據控制技術即用戶在使用系統的過程中，系統自動將相關數據的管理權賦予該用戶的技術[6]。二者結合，既提高了系統數據的安全性、可用性，又實現了數據分層、分區控制。（如圖3）

6現場運行情況

本系統于2011年3月在忻州供電公司正式運行，使用范圍涵蓋運行、方式、通信、自動化四大專業。值班日志可按定置格式自動生成或關聯錄入；交班小結及各種報表自動生成，有效避免數據的重復錄入和交接項遺漏；通過工作流和消息機制，實現了調度業務流程管理的可視化、標準化；綜合運用技術手段實現了檢修申請票和操作票的閉鎖，有效防止了電氣誤操作事故的發生；此外還節省了人員、車輛往返費用，大幅降低了管理成本，深受員工好評。同時，隨著系統的不斷優化，實現了調度各專業間的信息交換和資源共享，有效加強了對縣調的監督與管理。

系統現已正式申報山西省電力公司2012年度科技項目。現場運行結果表明實現了地、縣調一體化管理，增強了電網調度安全性和經濟性，它的建設和成功投運為國網公司“三集五大”體系建設和調控一體化運行提供了堅強的技術支撐和實踐保障。

參考文獻：

[1]國家電力調度通信中心.國調調[2010]252號.國調中心直調系統調度運行規定（暫行）：[S].北京：中國電力出版社，2010.

[2]國家電網公司.全國互聯電網調度管理規程（試行）：[S].北京：中國電力出版社，2005.

[3]張素芳.電力系統中智能工作票、操作票系統的開發與應用[D].天津：天津大學，2010.

[4]姜鑫維.基于分布式的智能搜索引擎[D].武漢：武漢理工大學，2006.

[5]鄒芳紅.基于WEB的智能搜索引擎的研究與設計[D].南昌：南昌大學，2007.

[6]王建明.電力生產數據安全及工作流管理平臺的研究[D].北京：華北電力大學，2006.

[7]巴克納爾（美）著，林琪，朱濤江譯.《Delphi算法與數據結構》[M].北京：中國電力出版社，2003.