調控一體化模式下的倒閘操作監控系統開發

勵文偉，呂 棟，鄭 瑜，朱 耿

(國網浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315000)

調控一體化模式下的倒閘操作監控系統開發

勵文偉，呂 棟，鄭 瑜，朱 耿

(國網浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315000)

從遠方操作、智能防誤2個方面對當前監控系統提出改進要求，并基于EXCEL開發了倒閘操作的作業管理系統。由該管理系統與改進后的監控系統共同組成了調控一體化模式下的倒閘操作監控系統，該系統在保障遠方倒閘操作正確、完整方面具有顯著優勢。

調控一體化；遠方操作；智能防誤；監控系統

0 引言

調控一體化是指調度與監控合一，調控人員負責調度、設備監控、遙控操作等工作，全面掌握設備運行信息，快速下達異常處理命令。通過調控一體化可以實現調度運行工作從經驗型到智能型，從事后被動型到事前精確計劃、事中有效把控的轉變。監控系統作為調控人員獲得電網運行信息的重要渠道，其智能化程度直接影響到調控人員的事故處理與操作效率，在整個生產管理過程中起到了至關重要的作用。

目前國家電網公司大力推廣遠方操作，這不僅要求在事故緊急狀態下實施遠方操作，而且還要逐步實現日常的倒閘操作通過監控系統“常態化”地遠方操作執行。

遠方操作的廣泛推廣，對監控系統提出了更高的要求。監控系統需要有完善的智能防誤系統以及全面、準確的系統潮流、狀態監視功能。此外，監視畫面更是應從單一的調度監視功能發展到多功能的監控系統，并有效集成視頻系統、輸變電設備在線監測系統、系統無功監測及控制系統等。

下面以遠方操作和智能防誤為著眼點，分析在“常態化”遠方操作形勢下，監控系統應具備的基本要求，并基于EXCEL開發了一套監控遠方操作作業管理系統。由遠方操作作業管理系統與日常監控的監控系統共同組成了調控一體化模式下倒閘操作的監控系統。在實際工作中，該系統在確保調控人員倒閘操作工作規范性、正確性、完整性方面取得了顯著成效。

1 調控一體化形勢下的監控系統改進

調控一體化的實施主要是為了實現變電站遠方倒閘操作，以及AVC系統控制和事故情況下拉限負荷、故障隔離與方式調整等遠方遙控操作。監控系統則負責將變電站現場實際情況(開關、閘刀的位置情況)以圖像和數據的形式反饋給調控人員，并以實時告警的方式提醒調控人員現場出現的異常情況。

影響遠方操作不成功的原因有很多，總體可以分為以下3種：一次設備機構本身故障；二次回路及測控裝置異常；通信通道以及主站/子站監控系統故障。

針對上述問題，首先，要改進一次設備間隔圖。即在當前SCADA系統里一次設備間隔圖里應清楚明確地顯示當前設備是否可控，重要光字應合理組合。例如可以將“控制回路斷線”，“SF6壓力低/閉鎖”，“油壓低/閉鎖”等與操作直接相關的光字進行合理地安排，讓調控人員能快速確定當前設備是否具備遠方遙控操作的條件。

其次，要提供有效信息。例如設備歷史遠方操作成功率，天氣情況，以協助調控人員決定是否應在操作前通知運維人員。

此外，要將其余監控輔助系統與監控系統進行有效地整合。例如，將變電站視頻系統、輸變電設備狀態在線監測系統等與監控系統進行整合。使調控人員通過視頻系統能夠觀察閘刀的位置、當地天氣情況等，以了解當前設備的狀態。

國家電網公司規定遠方操作的最終確認應符合“雙確認”的原則。所以當前電網監控系統在完成上述改進后，還應進行必要的自我調試，優化遙測量與遙信量等重要測量值變化的時效性。

2 調控一體化下倒閘操作防誤系統設計

隨著調控一體化的推進，遠方操作將逐步成為事故處理與倒閘操作的常見方式。因此在極大地提升事故反應能力與操作效率的同時，保證操作的正確性和完整性成為一個至關重要的問題。

傳統的基于變電站站控層監控的“五防”一體化系統已無法滿足整個系統的防誤閉鎖需求。由于調控中心監控系統的設備數量龐大，且運行方式變動頻繁，開發一個與調控一體化相適應的智能防誤系統已迫在眉睫。

在調控一體化下，調控人員負責全網的計劃檢修及事故處理操作，防誤系統需要處理海量的電網運行數據，每個操作都實時伴隨著遙測遙信數據以及接線方式的變化。因此，“新形勢”下的倒閘操作防誤系統應實時采集系統狀態，分析操作前后的運行信息，并根據采集與處理后的信息產生當前操作的防誤閉鎖條件，從而實現有效降低誤操作發生概率的目的，如圖1所示。

圖1 智能防誤系統原理

防誤系統在實時處理電網運行信息的同時，還可以根據未來的操作，模擬電網實際運行方式，讓調控人員對電網有預判性的認識，以便掌握電網的全局運行狀態。

此外，防誤系統與調度日志、操作票系統的數據相連也很必要。系統可根據調度日志中的檢修計劃，產生約束條件，防止在某一步工作尚未完成時就對下一步操作發令。這不僅可以有效避免惡性誤操作的發生，還可以有效防止不合理操作的出現。通過防誤系統與操作票系統的互聯，不僅可以提高操作票生成的有效性，還可以根據電網運行數據判斷操作票內各操作項目的合理性。例如防止出現負荷未倒出即進行主變等設備停役操作，造成另一臺主變過載，故障點未完全隔離即恢復送電等事故。在操作票執行時，還可以做到提醒調控人員是否選擇了錯誤的操作設備、是否跳躍步驟操作、上一步操作是否已完成以及操作票涉及操作設備是否已是操作前的狀態。

對于可能出現的2個或多個倒閘操作同時執行的情況，防誤系統還需處理多個操作流程，保證各個操作環節的正確性與完整性。

3 基于EXCEL的倒閘操作管理系統

為了能有效地管理調控一體化模式下的倒閘操作，構建了一套基于EXCEL的作業管理系統，該系統由“輸入頁”、“打印頁”以及“OMS記錄”3個部分組成。

在“輸入頁”，調控員在每次遠方操作時，在該系統記錄下操作的相關信息，例如：操作時間，操作站名、設備，操作內容，擬票人，審票人，發令人，操作人，操作結束時間，匯報時間以及成功與否等。除此之外，當在系統上輸入操作設備時，系統自動在后面幾欄里顯示該設備是否符合遠方操作條件，是否可以進行同期操作等相關信息。

該系統不僅可以有效地管理遠方操作，而且能方便地統計與分析。首先對于管理者，可以有效了解倒閘的實時信息，方便快捷地查詢所需的歷史操作信息。極大地提高了管理的工作效率。其次對于調控人員，可以有效地把握相關聯操作的順序，防止跳步操作。同時也使調控人員能查看某項操作的全部信息，防止缺項、漏項，例如漏發預令、漏填時間等，確保操作票每一步程序都執行到位。

該系統不僅在“輸入頁”部分對操作票管理起到有效監控的效果，還可以在“打印頁”部分根據操作內容，自動形成操作票。

在“打印頁”，系統不僅包括輸入頁里操作票的各類執行人信息，還將操作的詳細步驟自動生成，供調控人員參考，可大大縮短開票時間，提高工作效率。在“OMS記錄”部分，系統可以自動將當天的所有操作綜合集成，形成符合OMS記錄規范的文字內容，方便調控人員填寫OMS記錄。

4 結束語

在當前國網積極推進“常態化”遠方操作的背景下，針對遠方操作的特點，提出對監控系統與智能防誤系統的改進意見，并基于EXCEL開發了一套調控一體化模式下倒閘操作的作業管理系統。在調控一體化大背景下，由改進后的監控系統與作業管理系統共同組成倒閘操作的監控系統，在確保電網安全、穩定運行方面發揮了巨大作用。

1 吳兆磊.電網調控一體模式下安全管理工作淺析[J].機電信息，2012，12(33)：168-169.

2 錢 怡，朱婷婷，裴麗麗.淺析開關遠方操作不成功的原因和措施[J].機電信息，2014，14（30）：24-25.

3 林良健.電網調度智能防誤系統[J].自動化應用，2010，51(2)：62-64.

4 徐文獻.變電運行的倒閘操作[J].電力安全技術，2011，13(8)：58-60.

2015-12-22；

2016-04-08。

勵文偉(1979-)，男，工程師，主要從事地區電網調度繼保管理工作，email：385060184@qq.com。

呂 棟(1987-)，男，工程師，主要從事電網調控工作。

鄭 瑜(1985-)， 男，工程師，主要從事電網調控及安全生產監督管理工作。

朱 耿(1988-)，男，助理工程師，主要從事電力調度控制相關工作。