基于一次設備分責維護方法的電網設備模型全過程管理應用

殷 智 閻 博 周 博 馬 富 王 梓 張 曉

基于一次設備分責維護方法的電網設備模型全過程管理應用

殷 智 閻 博 周 博 馬 富 王 梓 張 曉

本文針對原有電網設備模型管理存在不同系統間設備模型不一致，不同系統間設備模型缺少有效互聯與共享的機制，設備模型參數準確性低、業務支撐能力差等問題，采用一次設備分責維護方法，以流程化權限分責管理為基礎，實現電網設備模型的源端維護與全過程管理，保證設備命名和參數錄入的統一、規范、準確；通過系統間的PO互聯與數據同步機制實現電網設備模型的全局共享。

當今社會，隨著經濟與科學技術的發展，電網規模的不斷擴大，電網安全、高效運行的壓力越來越大，對一次設備缺陷的發現、處理、檢修、倒閘操作等要求越來越高。一次設備作為電網安全生產的實際承載者，其科學、高效的設備模型的設計相應受到了更多的重視。

原有的電網設備模型不同系統所維護的模型參數不一致，系統之間缺少有效的互聯與共享機制。在實際業務應用中，所使用的參數不一致，導致數據的準確性不高，業務應用的范圍局限在本系統內，每個系統無法有效使用其他系統的設備模型參數。

基于電網一次設備分責維護方法不僅通過明確責任權限的方式實現了設備參數的源端維護，而且通過統一調度命名，采用PO互聯接口的參數同步機制，實現了電網設備模型的全局共享。不僅提高了模型參數的準確性和可靠性，而且極大的提高了數據的業務支撐能力。

本文主要對基于電網一次設備分責維護方法的電網設備模型進行詳細介紹，并闡述基于該模型的一次設備全過程管理應用，通過此方法在調控中心的實際應用，實現電網一次設備全過程管理，為調控中心人員提供輔助支撐的同時，較大的提升了精益化管理水平。

一次設備分責維護方法概述

一次設備分責維護方法是按照設備類型、參數類型，對設備進行分類、分權、分責的設備管理方法。

一次設備分責維護方法用于一次設備參數的新投及變更，實現不同系統、不同單位之間設備參數的分類、分權、負責的維護，實現了一次設備參數的“源端維護，全局共享”。

一次設備主要分為輸變電設備及發電設備兩大類，主要包括發電機、交流線路、變壓器、斷路器等。每類一次設備參數包括調度運行參數和銘牌參數，其中調控運行參數又分為設計參數及實測參數。調度運行參數由調控中心通過OMS2.0系統進行錄入及維護，銘牌參數由運檢單位通過PMS2.0系統進行錄入及維護。兩類參數以調度命名為主線，通過PO互聯接口，實現數據的拼接，形成“源端維護，全局共享”的一次設備參數庫，保證數據維護源頭唯一，多方共享，提高數據維護效率和數據準確性。

一次設備分責維護方法研究

一次設備分責維護方法所針對的對象是一次設備，涉及EMS、OMS2.0以及PMS2.0三個系統。不同系統在技術層面依照各自所負責的設備類型、參數類型，各自維護所負責的參數，實現數據的源端維護。為了實現全局共享，需要各系統之間同步各自維護的參數數據，如何完成參數分責維護以及參數跨系統同步成為一次設備分責維護的關鍵點和難點。為了保證各系統之間數據可靠關聯，采用調度命名作為唯一的標識來關聯各系統之間的參數數據，實現數據的互聯與同步。在整體的模型設計方面，由OMS2.0系統完成調度命名的生成，EMS、PMS2.0共同使用由OMS2.0系統提供的調度命名，這樣可以保證系統間有唯一的標識作為彼此連接的依據，該機制是保證分責維護、全局共享的關鍵。在此基礎上，通過PO互聯機制，實現EMS系統與OMS2.0數據互聯與同步，PMS2.0與OMS2.0數據互聯同步，從而實現了整個電網共用一個電網設備模型。具體實現邏輯如圖1一次設備分責維護模型。

一次設備分責維護模型主要分為三個環節：調度命名的創建與同步、銘牌參數的創建與同步、調度運行參數的收集。

調度命名的創建與同步

調度命名是電力系統中電網調度機構對所管轄對象進行的特殊命名，可以唯一標識某一個具體的對象，是實現一次設備模型全過程管理的核心，也是一次設備整個生命周期的起點。后續各個環節、各類參數的收集都圍繞調度命名開展。

在一次設備正式投產前一個月，由調控中心責任處室在OMS2.0系統中完成設備調度命名的創建，整個調度命名的創建包括調度命名、調度管轄權、調度操作權、調度許可權以及調度監控權，保證了這幾項命名在其他系統中都可以共同使用。

圖1 一次設備分責維護模型圖

根據設備類型的不同，調度命名由系統處及計劃處進行創建，系統處負責輸變電設備調度命名、計劃處負責發電設備調度命名。系統處、計劃處在流程開始節點，對設備進行命名，同時填寫設備的基本屬性，如所在設備物理位置、電壓等級、調度管轄權等。

完成調度命名的創建后，需要將該命名同時分發到PMS2.0系統、EMS系統，各自填補調度命名的空白，實現三個系統調度命名的統一，這樣就為后續設備參數的同步奠定了基礎。

銘牌參數的創建與同步

運檢單位根據調度命名，填寫該設備的銘牌參數，并通過PO互聯接口，反饋給OMS2.0系統；OMS2.0系統接收到銘牌參數，并不立刻寫入正式數據庫，而通過調控中心責任處室對該參數進行審核，審核通過后入正式庫，未通過退回。

一次設備參數中，銘牌參數由運檢單位在PMS2.0系統錄入后，通過PO互聯接口發送到OMS2.0系統。為確保銘牌參數的準確性，OMS2.0系統接收參數后，根據相關規范對每類設備以及設備的各個屬性劃分到不同的專業處室，進行分類審核。

以審核人為設備監控處為例，為使審核工作更加高效便捷，將設備監控處所需審核的參數在設備樹中進行展示，數據展示列表中，將待審核的參數進行顏色標注。同時，審核未通過的參數進行標記后退回到PMS2.0系統，由相關運維單位進行跟進調整并重新發送OMS2.0系統進行再次審核。

OMS2.0端通過加入審核機制，對來自外系統即PMS2.0系統的銘牌參數增設入庫門檻，保證了一次設備參數庫的數據質量。

調度運行參數的收集

調度運行參數通過參數管理流程進行流程化管理，當調度運行參數按照調度命名完成創建后，設計及實測參數填報單位通過該流程進行相關參數的填寫，經調度相關責任處室審核后，完成調度運行參數的入庫。

基于電網一次設備分責的維護的電網設備模型調度運行參數全過程管理主要分為三個環節：調度命名的創建-＞各類參數的維護-＞各類參數的審核。各個環節中穿插著OMS2.0與PMS2.0系統的數據交互，也貫穿著各類角色、權限的轉換。

調度運行參數的收集及變更通過參數管理流程實現了流程化管理。包括流程發起、參數填寫、參數審核等環節。隨著流程的流轉，完成調度命名的創建、設計參數及實測參數的維護及審核。通過流程節點權限的配置，實現維護及審核的分責。

完成調度命名創建后，流程繼續往下推進，進入設計及實測參數的填寫階段。填寫界面中，根據權限的審核處室進行分類。該階段，相關單位，在不同的設備下完成設計及實測參數的填。

完成參數創建后，流程進入參數審核階段，調控中心各處室負責審核自己所負責的各項參數，確保調度運行參數的準確性。

綜上所述，調控運行參數的分類、分責的流程化管理，確保一次設備參數在設備的入口階段的準確性。

PO互聯效率提升

實現“遠端維護，全局共享”的關鍵在于PMS2.0 與OMS2.0系統之間一次設備數據的交互。交互接口的運行效率及管理的方便性，對數據交互的實時性及安全性起著重要的作用。基于電網一次設備分責維護方法的電網設備模型在互接口的配置及管理上采用工具化模式。對交互內容、格式、頻率進行快速準確的配置，同時具備較為嚴格的邏輯校驗程序及可視化的接口監測工具，保證了交互的實時性與安全性。

應用成果

為調控單位提供輔助支撐

基于電網一次設備分責維護方法的電網設備模型在設備參數管理、檢修可視化、電網概況等方面為調控單位提供重要輔助支撐。

設備臺賬管理

設備臺賬管理依據國調中心《調技〔2014〕112號-調度管理應用（OMS）基礎數據采集及應用規范（2014版）》建立標準模型，基于“源端維護，全局共享”的設備管理原則，為省、地、縣三級調控機構提供變電站、發電廠、線路下的各類設備信息管理，實現調控機構設備參數信息分權、分責管理，為OMS2.0系統各類提供基礎信息。

檢修可視化

檢修可視化以電網一次設備模型為基礎，融合地理信息展示技術，將一次設備模型與地理信息（可視化地圖）相結合，充分利用一次設備模型的優勢，實現檢修業務的集中式處理及檢修數據的統計分析與展示。

電網概況

圖2 設備參數管理

圖3 檢修可視化

圖4 電網概況

圖5 調度操作票一次設備選擇界面

電網概況基于一次設備模型原始信息，經過信息的統計分析，按照不同的方式（如：發電規模、輸電規模、變電規模）展示電網規模。

為PO業務協同提供數據支撐

OMS系統與PMS系統基于同一套標準電網一次設備模型，為調控中心與運檢單位業務協同夯實基礎，實現了大運行、大檢修業務流程的橫向、縱向貫通，提高了工作效率、提升了管理水平。具體表現在檢修計劃管理、停電申請管理、繼電保護定值流轉管理、調度令管理以及集中監控缺陷處理等方面的業務協同。

調度操作票管理

圖6 一次設備生命周期時間軸

倒閘操作是由調度人員將操作令發送至運維人員，運維人員根據調度指令擬定操作票，經模擬、審核無誤后進行倒閘操作，操作完畢后向調度人員反饋執行情況。其中調度人員操作過程在OMS2.0系統完成，運維人員操作過程在PMS2.0系統中完成。操作信息的交互也是以一次設備臺賬作為唯一標識。同時，在擬票選擇設備環節，能夠從一次設備臺賬中獲取該設備當前狀態，使調度倒閘操作效率更高、操作更安全。

實現設備全過程生命周期管理

基于電網的一次設備模型與調度管理類應用參數管理流程、缺陷處理流程、檢修票、操作票相關聯，實現設備投運、設備故障、設備檢修、設備退役的全過程生命周期管理，有效管控一次設備的質量和狀態，為電網安全穩定運行提供了堅實的技術支持手段。一次設備生命周期時間軸如圖6所示。

結語

基于電網一次設備分責維護方法的電網設備模型全過程管理不僅實現了不同系統、不同單位之間設備參數的分類、分權、負責的維護，而且通過統一調度命名和PO互聯接口實現了一次設備參數的全局共享，通過工具化方法提升PO互聯效率，從而提升了整個電網設備模型的使用效率。本文介紹的基于電網一次設備分責維護方法的電網設備模型全過程管理應用在多個省調已經上線應用，為調控、運維等機構擴展業務應用提供了可靠、高效的數據支撐，取得了較好的應用效果。下一步需要基于目前成果，以一次設備模型調度命名為中心，結合電網實際業務，實現設備靜態參數、動態運行數據、電網實際運行業務的全覆蓋，基于精準的電網設備模型數據，挖掘新應用，更好地為調控中心專業管理提供輔助決策支撐。

DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2016.06.003