電氣化鐵路電調(diào)網(wǎng)絡(luò)指揮平臺(tái)的研究

龔順利

（朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司，河北 滄州062350）

1 既有電調(diào)指揮模式的特點(diǎn)與弊端

多年來，鐵路供電設(shè)備的運(yùn)行、檢修及施工作業(yè)均建立在以人為管理對(duì)象的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)章制度之上，電話是供電調(diào)度員與現(xiàn)場(chǎng)工作人員溝通的重要工具。傳統(tǒng)電調(diào)指揮模式呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)及弊端：（1）把人作為特定的管理對(duì)象。工作人員的思想情緒、精神狀態(tài)、業(yè)務(wù)能力、工作經(jīng)驗(yàn)等均構(gòu)成影響安全生產(chǎn)的重要因素，而人又是最活躍且最不穩(wěn)定的，這樣就給安全生產(chǎn)帶來不確定性。（2）使用大量表單。比如：調(diào)度員當(dāng)班填寫值班日志、指揮現(xiàn)場(chǎng)倒閘和檢修作業(yè)填寫調(diào)度命令記錄、收集管內(nèi)用電情況填寫變電所運(yùn)行概況表、組織處理故障填寫供電設(shè)備異常情況處理表等，這些表單填寫繁瑣、易錯(cuò)且很多內(nèi)容重復(fù)。（3）對(duì)作業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)執(zhí)行全方位審核、復(fù)查和確認(rèn)。比如：工作票由發(fā)票人填寫，工作領(lǐng)導(dǎo)人、值班員、供電調(diào)度員反復(fù)檢查、復(fù)核；供電調(diào)度員發(fā)布命令，受令人須復(fù)誦受令處所、命令內(nèi)容、批準(zhǔn)時(shí)間及命令編號(hào)等。這些基于安全的規(guī)章制度的設(shè)立無疑同時(shí)降低了工作效率。（4）電話是傳送信息的重要工具。供電調(diào)度員通過電話接收管轄內(nèi)變電所和接觸網(wǎng)工區(qū)提報(bào)的檢修作業(yè)申請(qǐng)，收集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行和故障情況并發(fā)布倒閘和檢修作業(yè)命令。存在的問題是：每個(gè)調(diào)度員管轄著數(shù)十個(gè)變電所和接觸網(wǎng)工區(qū)，由于地理位置的不同，各工作人員可能操著不同的方言，給溝通造成障礙。天窗尤其是垂直天窗作業(yè)時(shí)，每個(gè)調(diào)度臺(tái)都有很多命令在同時(shí)進(jìn)行，但卻處于不同的進(jìn)程之中。如：甲變電所倒閘命令在發(fā)令，乙變電所倒閘命令要消令，丙接觸網(wǎng)工區(qū)提出檢修作業(yè)申請(qǐng)……信息交織、聲音嘈雜，容易發(fā)生工作疏忽或失誤，相鄰調(diào)度臺(tái)電話聲音相互干擾。

2 開發(fā)電調(diào)網(wǎng)絡(luò)指揮平臺(tái)的可行性分析

（1）隨著OA系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)物理平臺(tái)已搭建至公司、分公司（供電段）、工隊(duì)（車間）、變電所及接觸網(wǎng)工區(qū)；供電設(shè)備運(yùn)營管理所涉及的各個(gè)層面的組織機(jī)構(gòu)均配置了計(jì)算機(jī)設(shè)備。利用VPN即虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采取邏輯隔離的手段，即可在既有物理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)電調(diào)指揮業(yè)務(wù)的虛擬化信息交換。可以說，開發(fā)電調(diào)網(wǎng)絡(luò)指揮系統(tǒng)的硬件條件已經(jīng)具備。（2）網(wǎng)絡(luò)表格及網(wǎng)絡(luò)圖形化是一項(xiàng)成熟的技術(shù)；微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)、智能化的工作票和操作票系統(tǒng)在國外電鐵及部分國內(nèi)的電力系統(tǒng)中有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。可以說，開發(fā)電調(diào)網(wǎng)絡(luò)指揮系統(tǒng)的軟件條件也已經(jīng)具備。（3）供電遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)、OA辦公系統(tǒng)已運(yùn)用多年，網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)早已成為供電調(diào)度員、變電所值班員及接觸網(wǎng)維護(hù)人員必不可少的辦公工具，在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)電調(diào)指揮業(yè)務(wù)基本不存在人員思想觀念和計(jì)算機(jī)操作技能方面的障礙。

3 電調(diào)網(wǎng)絡(luò)指揮平臺(tái)的主要功能及關(guān)鍵技術(shù)探討

3.1 跨空間的、開放式的透明工作平臺(tái)

通過系統(tǒng)的內(nèi)部管理功能，形成一個(gè)不受地域、時(shí)間限制的跨空間工作平臺(tái)，平臺(tái)資源按照權(quán)限共享。公司、分公司、工隊(duì)等不同的生產(chǎn)作業(yè)和管理人員只要通過網(wǎng)絡(luò)登錄系統(tǒng)，就可處理各自責(zé)任范圍內(nèi)的日常工作，提供施工作業(yè)計(jì)劃的網(wǎng)上申請(qǐng)、審核、批復(fù)功能，并開放施工作業(yè)計(jì)劃、工作票及倒閘作業(yè)票的全過程監(jiān)督管理。

3.2 基于專家系統(tǒng)的智能操作票和工作票

（1）建立專家邏輯知識(shí)庫。在繪制電氣主接線圖時(shí)按照“五防”邏輯的操作規(guī)則自動(dòng)生成防誤邏輯；變電所二次系統(tǒng)也基于圖形，因此一次、二次設(shè)備間也可設(shè)定閉鎖邏輯。（2）編寫典型的作業(yè)工作票和倒閘操作票模板，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)實(shí)際工作中有相同作業(yè)、操作需要時(shí)，可根據(jù)索引自動(dòng)讀出工作票和倒閘表的具體內(nèi)容，并提交供電調(diào)度員及分公司工隊(duì)人員復(fù)核。例如：狼駝子供電工隊(duì)需在段莊—狼坨子區(qū)間下行237＃—265＃支柱間進(jìn)行絕緣子清掃作業(yè)時(shí)，其供電示意圖如圖1所示。只要在特定的系統(tǒng)錄入窗口輸入作業(yè)地點(diǎn)及內(nèi)容，則自動(dòng)產(chǎn)生表1、表2和表3。（3）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況會(huì)比較復(fù)雜，很多時(shí)候會(huì)超出典型票的范圍。此時(shí)，可利用圖形技術(shù)，支持工作人員在設(shè)備圖上進(jìn)行仿真操作，包括分?jǐn)嚅_關(guān)、掛地線等。符合電氣倒閘操作邏輯的仿真操作即寫入倒閘操作票計(jì)劃表單，并據(jù)此生成作業(yè)工作票。

圖1 段莊—狼坨子下行區(qū)間供電示意圖

表1 檢修作業(yè)申請(qǐng)計(jì)劃單

表2 倒閘操作票

表3 作業(yè)批準(zhǔn)單

3.3 安全、便捷的人性化功能設(shè)計(jì)

（1）口令管理。對(duì)公司管理人員、供電調(diào)度員、分公司管理人員、工隊(duì)負(fù)責(zé)人、變電所值班員、檢修作業(yè)人員等分別設(shè)置不同等級(jí)的口令，對(duì)應(yīng)開放不同的功能模塊，以保證權(quán)限清晰和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。（2）在線動(dòng)態(tài)著色。自動(dòng)按照不同運(yùn)行方式，對(duì)接觸網(wǎng)各區(qū)段和變電所不同電氣間隔的元件進(jìn)行動(dòng)態(tài)帶電著色，使設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)更為直觀。最為重要的是，動(dòng)態(tài)識(shí)別元件的帶電屬性，作為電氣倒閘操作的一個(gè)邏輯閉鎖條件，使得生成的倒閘操作票更加安全可靠。（3）語音提示。對(duì)生成倒閘操作票時(shí)所操作的設(shè)備，設(shè)置明確的語音提示，方便工作人員的操作。（4）圖形化培訓(xùn)仿真。仿真變電所一次側(cè)的拉合閘、掛地線以及二次側(cè)的保護(hù)投退、電源保險(xiǎn)等，既能按照生成的操作票自動(dòng)進(jìn)行全方位的模擬仿真，又能對(duì)操作人員進(jìn)行全圖形的手動(dòng)分步仿真操作培訓(xùn)。（5）系統(tǒng)維護(hù)。可進(jìn)行系統(tǒng)一次、二次圖形維護(hù)。系統(tǒng)要具備擴(kuò)展功能，當(dāng)需要新增變電所或新設(shè)備時(shí)只要在數(shù)據(jù)庫中增加相應(yīng)的設(shè)置即可。（6）作業(yè)票、操作票、值班日志、運(yùn)行記錄等文檔管理。已經(jīng)完成的工作票、操作票以及由供電調(diào)度員、變電所值班員和接觸網(wǎng)作業(yè)人員填寫的日志、記錄等，均可以進(jìn)行存儲(chǔ)和共享，方便各級(jí)人員查詢和打印。

4 結(jié)語

基于上述設(shè)想的電調(diào)網(wǎng)絡(luò)指揮平臺(tái)若得以開發(fā)成功，不僅能有效降低供電調(diào)度員及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行、檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，亦能有效提高供電調(diào)度安全水平和設(shè)備運(yùn)營管理質(zhì)量。