王 亮,楊 林,范優子
(1.國網遼寧省電力有限公司調度控制中心,遼寧 沈陽 110006;2.國網遼寧省電力有限公司技能培訓中心,遼寧 錦州 121001;3.國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院,遼寧 沈陽 110006)
開發與應用
“大運行”模式下調度操作票系統的一體化應用
王 亮1,楊 林2,范優子3
(1.國網遼寧省電力有限公司調度控制中心,遼寧 沈陽 110006;2.國網遼寧省電力有限公司技能培訓中心,遼寧 錦州 121001;3.國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院,遼寧 沈陽 110006)
通過對“大運行”模式下各級調控人員操作票系統的日常應用情況和多級調度、監控間的操作票相關業務的研究,實現各級調度和監控的在線下令、回令,并快速、準確根據操作任務生成操作票,“大運行”模式下調度操作票系統是一個以圖形平臺為基礎,利用智能推理機技術和在線交互技術,使各級調控部門操作票能夠自動生成、高效交互,提高了操作票編制、審核的效率,保證了操作命令在各單位之間的流轉速度,減輕了運行人員工作量和工作壓力,節約了時間,有效保障了電網的安全、穩定運行。
大運行;操作票系統;一體化;在線交互
隨著變電站無人值守模式的推廣、“大運行”體系和調控一體化模式的發展,監控員的遙控操作成為電網一次設備操作的常態化操作模式。
目前調控人員編寫操作票的模式是:調度員編寫調度操作票,在執行操作的前一天將調度預令發給現場運行單位,現場運行單位接收到調度相關命令之后,分析操作的對象、操作要求;然后根據設備當前情況手工編寫自己的操作票,執行完畢后給調度回令,完成相關命令的下令、回令閉環[1]。因為業務范圍的交叉,同一個監控可能會面對多級調度下發的指令,同一個調度也會給多級監控部門下令,任務相對比較繁重。隨著采用遙控操作模式的設備進一步增多,調度、監控之間的交互會越來越多,調度員、監控員將會面對更加繁重的工作壓力。大工作量的操作、高度集中的安全壓力,勢必會影響調度、監控操作票的編寫質量及執行效率,會給電網的安全穩定運行帶來隱患。
如何能夠適應“大運行”模式體系發展及調控一體化的管理模式,將多級調度、監控的操作票相關業務進行一體化建設,便捷地完成各級調度和監控的在線下令、回令,并快速、準確根據操作任務生成操作票,成為當前的一道課題。
1.1 基礎數據一體化管理
要實現各級調控部門的一體化操作,前提是各類基礎數據實現一體化管理。基礎數據包括各類電廠、變電站各類運行中的一、二次設備。目前電網中的二次設備沒有統一、規范地進行建模及維護,短時間內不容易實現一體化建設,在這種前提下,可以將電網的一次設備實現一體化建設,并將二次設備的操作附著在一次設備上,滿足目前功能要求[2]。
1.2 人員一體化管理
電網調度控制中心是保障電網安全、穩定、經濟運行的核心部門,對電網安全、穩定、經濟有非常重要的作用,因此,要求工作人員應具備相應的職業技能才能上崗。目前,調控中心通過持證上崗制度、交接班制度保證上崗人員的資格。
1.3 操作票在線交互
電話、手工記錄操作票處理方式浪費時間、工作效率低、出錯概率高。隨著電網的發展及遙控操作設備的增多,如果能實現各級調控人員之間在線交互、并行處理,交互結果自動記錄,能大大降低運行人員的工作強度,提高電網運行質量。
1.4 根據操作任務推理出操作票
隨著各地市公司D5000系統的建設,各級電網拓撲數據相對完整,為操作票自動生成提供了數據支撐[3]。為提高自動出票的適應性,要求智能推理機能適應各級調控的接線方式、運行方式,根據操作任務能準確生成操作票。要求推理機能反向推理,根據操作命令解析對應的操作設備及操作任務。
一體化操作票系統設計框架由數據一體化建設、任務推理機、在線交互三部分組成,如圖1所示。
2.1 數據一體化建設
2.1.1 運行單位管理
運行單位包括電廠、變電站、運維班、調度、監控等運行部門,其中電廠、變電站、調度、監控等信息包含在D5000數據平臺中,需要保持和D5000中數據一致。現場運維班信息在D5000中沒有維護,需要單獨維護。該系統是各級調度一體化建設的,如果所有單位在每個調度中都全部顯示,將造成以下問題。

圖1 一體化管理模式框架
a.顯示的單位過多,不易查找,還將影響刷新速度。
b.不同調度管轄的變電站可能會有名字上的重復。
為了解決這些問題,可以給廠站等單位加上各級調度的標簽,省調只顯示有省調標簽的單位,地調只顯示有地調標簽的單位。把所有的單位放到一棵關系樹上,每一調度或監控都對應自己的根節點,在業務中只顯示自己根節點對應子樹中的單位。
2.1.2 電網設備及拓撲管理
電網設備及拓撲數據是通過對接D5000得到,可以自動保持相關數據的刷新。通過D5000平臺導出的CIME及G文件來完成對接工作。
為適應各級調控一體化管理模式,需要保證各級電網之間正確建立拓撲連接關系[4]。D5000是通過規范設備命名規則建立不同級別電網之間的連接關系。為確保電網直接連接關系正確搭建,可采取以下措施。
a.進一步規范設備命名規則,并監督嚴格執行。
b.通過算法自動搜尋、驗證設備之間的連接關系,篩選出不匹配的連接關系,監督改正。
2.1.3 管轄關系管理
變電站和運維班、地調之間有固定的管轄關系,對此關系進行管理,做到自動出票時自動生成正確的接令單位,此管轄單位部分數據可從D5000對接得到。對于D5000中沒有的關系,可在實際工作中調控人員手工調整,系統進行自學,自動完成經驗搜集,以便后續操作中正確使用管轄關系。
2.1.4 運行人員管理
運行人員管理涉及到持證上崗管理、人員權限管理、交接班管理,持證上崗管理確保人員的技術能力滿足對應的業務要求,人員權限管理保證人員具有處理事務的權限,交接班管理確保相應人員有處理當前電網運行情況的當班權限。以上數據一體化管理,確保相關業務在有權限處理的人員之間進行交互。
2.2 任務推理機
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。對于通過在線交互得到的操作任務,相當于通過交互完成了對設備及操作內容的選擇,同樣可以自動生成操作命令。任務推理機可推理生成以下操作命令。
a.逐項令
在斷路器、隔離開關上點擊右鍵,可對斷路器、隔離開關進行單步操作,并生成單項操作命令,系統包含以下單項令:拉/合某個斷路器、拉/合某個隔離開關等操作。
b.綜合令
在線路斷路器、母聯斷路器等設備上點擊右鍵,可生成相應設備的綜合操作命令,系統包含以下綜合令:雙母線的某個開關由一條母線運行倒至另一條母線運行、某個開關運轉狀態的改變。
c.任務推理出票
對于常用的操作任務,可通過“任務推理”,自動生成整張操作票,通過任務推理出票的內容如下:線路運行轉檢修,需要分析相關線路有沒有T接,如果是橋型接線(內橋、外橋),需要考慮主變是否需要切換運行方式,需要判斷線路的初始運行方式;線路檢修轉運行,需要分析相關線路有沒有T接,需要根據相關設備的正常運行方式,生成相應的操作;變壓器運行轉檢修,自動判斷中低壓側接線方式、運行方式,判斷中低壓側是否需要切換負荷,如果中低壓側需要切換負荷,則考慮高壓側是否需要合環,自動分析接線方式,并選擇合適的操作步驟;變壓器檢修轉運行,自動分析接線方式及正常的運行方式,選擇合適的操作步驟;開關旁路轉代,開關旁代的時候,可選擇開關的最終狀態(熱備用、冷備用或檢修);開關轉運行(旁代恢復);母線運行轉檢修;母線檢修轉運行。
2.3 在線交互

圖2 基本交互過程
a.下令。2個部門間下令操作時,批準后的操作票由具備下令人資格的調控員在系統中逐項或分批次點擊下達給對應單位的值班人員[5]。下令人應在監護人同意后,方可下達調度指令,系統自動記錄下令時間、下令人、監護人姓名。
b.接令。2個部門間下令操作時,由具備接令人資格的值班人員通過系統接受調度指令。接令人應在監護人同意后,方可接受調度指令,系統自動記錄接令時間、接令人、監護人姓名,并將接令信息及時反饋給下令單位的值班員。
c.回令。每次下達的指令執行完畢后,由具備回令人資格的值班人員在系統中依次逐項點擊回令。回令人應在監護人同意后,方可回復調度指令,系統自動記錄回令時間、回令人、監護人姓名。收令值班員應在監護下確認已收到回令,系統自動記錄回令人、監護人姓名,并將回令信息及時反饋給操作人員。
系統由基礎數據對接、操作票編寫、在線交互執行、操作票查詢統計四大模塊組成,如圖3所示。

圖3 一體化操作票架構
3.1 基礎數據對接
“大運行”模式下調度操作票系統是一個以圖形平臺為基礎的操作票系統。該系統所采用的圖形平臺能和D5000圖形平臺實現對接,并保持同步。圖形對接采用以下方案。
根據我國保險公司的相關共性,可以建立有關我國保險公司財務風險預警體系的一般流程:第一,前期準備工作。梳理保險公司有關資金管理的重要流程,進行重點標記;第二,風險評定過程。根據前期梳理的重點環節進行各環節的風險分析,包括潛在的風險和根據以往經驗判定的風險,確定風險體系的基本要素;第三,風險值確定。根據確定的風險要素分別判定每個風險預警指標的標準值和合理區間,將風險進行指標量化方便實時監測;第四,風險應對。根據前期確定的風險因素和預警指標值,分析風險產生的原因,是否存在企業內部管理和業務流程上的漏洞,是否有改進和完善的空間,當發生此類風險時公司應該如何應對才能降低損失等等。
a.D5000把圖形系統信息轉換成標準的G、CIME文件,并把生成的文件放在安全III區。
b.系統通過識別G文件得到以下圖形信息:拓撲設備、圖間跳轉關系、文字信息、其他圖案。
c.該系統從CIME文件取得設備基本信息,經分析設備拓撲信息后,完成新圖形建模。整個過程都是自動完成的,可省去二次畫圖。
3.2 操作票編寫
各級調度操作票任務來源包括檢修申請、上級調度任務安排、事故處理等,各級監控操作票任務主要來源于各級調度的操作要求。通過在線交互、數據對接等不同方式獲得操作票任務后,根據操作任務要求,可采取點圖成票、推理出票等智能出票方式,并同步進行安全校驗;也可采取手工寫票、歷史票出票、典型票出票等出票方式,并在出票后輔以語法自動分析、安全校核等手段,保證出票正確。
3.3 在線交互執行
系統功能建設著手于智能防誤,實現操作票流程化管理,實現調度與調度、監控間的命令管理,實現上級調度、監控在線下令,下級調度、監控在線受令;調度與監控在執行過程中實現多次“握手”交互確認,詳細記錄整個操作過程,實現調度與監控間免電話交互。實現操作票網絡化、交互式、閉環的簽收管理。在“面”上實現各級調度各系統間數據功能集成,在“線”實現調控操作業務多級調度、監控、現場運維班間流程化、一體化管理。
3.4 操作票查詢統計
提供按照組合條件(擬票時間、操作任務、操作票類型、狀態、受令單位等)查詢檢索操作票[6]。設置好條件后點擊查詢,即可在顯示區右邊得到查詢結果。點擊操作目的欄,可詳細了解當前操作票信息。
系統實現對不同角色用戶在指定時間段內完成各項工作操作票數量及操作命令統計,實現不同單位、不同類型操作任務執行時間的統計,實現內控管理完成情況的自動統計。
a.該系統能滿足“大運行”調控操作的一體化管理需要。實現操作票的智能防誤、流程化管理。調度在線發布預令、在線下令、監控在線受令、監控基于調度命令自動推理出監控操作票,并詳細記錄整個操作過程,實現調度與監控間免電話交互。
b.該系統能實現智能推理出票。智能防誤操作管理系統在自動推理出票方面具有很強的智能性,能適應電網中各類接線方式、運行方式下的各種操作要求,做到快速、正確出票,大大提高了調度員工作效率,降低了勞動強度。
c.該系統可保障電網安全。通過一次設備安全防誤手段,能有效防止電網倒閘誤操作,避免造成電網事故、設備損壞、人身傷亡、甚至引起電網大面積停電等嚴重后果,確保社會穩定發展和人們正常生活。
[1]金雙喜,裘峰源,宣 躍.地區電網調控一體化系統建設的研究與分析[J].陜西電力,2011,39(1):49-52.
[2]袁貴川,龐曉艷,張宏圖,等.智能操作票系統完整解決方案[J].四川電力技術,2012,34(4):87-90.
[3]吳文傳,張伯明.基于圖形數據庫的網絡拓撲及其應用[J].電網技術,2002,26(2):14-18.
[4]林 榕,王永紅,張會賢.智能調控一體化系統在河北南網的應用[J].電力系統保護與控制,2012,40(2):151-155.
[5]王湘中,黎曉蘭.基于關聯矩陣的電網拓撲辨識[J].電網技術,1996,20(3):30-33.
[6]殷自力,陳 杰.福建電網調控一體化運行管理模式的研究與實現[J].電力與電工,2012,31(4):4-8.
Integrated Application on Dispatch Operation Ticket System Based On United Operation Pattern
WANG Liang1,YANG Lin2,FAN You?zi3
(1.State Grid Liaoning Electric Power Co.,Ltd.,Dispatching Control Center,Shenyang,Liaoning 110006,China;2.State Grid Liaoning Electric Power Co.,Ltd.,Skills Training Center,Jinzhou,Liaoning 121001,China;3.Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.,Ltd.,Shenyang,Liaoning 110006,China)
This paper analyzes the daily grind of dispatcher and monitor related business multi?level dispatching and monitoring of oper?ation ticket system based on united operation pattern.multi?level dispatching and monitoring to realize online orders,back orders and fast,accurate generation operations depend on the task,united operation pattern operation ticket system is based on a graphical plat?form,through the use of inference engine and on?line interaction,it can generate all operation tickets and efficient interactive.It im?proves the efficiency of the operation ticket preparation and review,ensures the speed of operation ticket's circulation,reduces workers's load and pressure,this assures safety and stable operation.
United operation;Operation ticket system;Integration;On?line interaction
TM734
A
1004-7913(2016)05-0031-04
王 亮(1983—),男,碩士,高級工程師,從事電網調度運行工作。
2016-02-18)