吳 剛,賈 峰,鄧媛媛,王艷君
(國網四川省電力公司綿陽供電公司,四川 綿陽 621000)
隨著我國電網規模越來越大,電網復雜程度越來越高,調度操作更加頻繁,調度運行數據量驟增,與此同時對調度員掌握電網的狀態以及運行方式等也提出了更高的要求。電網調控運行過程管理系統(以下簡稱:調度日志系統)作為對電網的運行狀態予以記錄的原始數據,該數據可以實時且準確地將電網運行的各種參數以及指標等記錄下來,并將其作為開展電網管理以及部門、人員考核的重要依據,能夠幫助調度員掌握電網的狀態以及運行方式等等。
傳統的調度日志系統多采用手工錄入的形式,記錄當班流水賬,設備沒有對象化、記錄術語不規范,從記錄內容、記錄方式、數據來源、展現形式上不能滿足交接班管理需要,不利于對電網運行情況進行統計分析。同時,當前上下級調度機構之間的日志數據相對孤立,遇到復雜運行事件無法在系統中協同處置,缺少對電網信息的共享,傳統的調度日志已經無法滿足當前的電網調度管理要求。
本文提出借鑒項目管理的思路開展電網運行管理,基于設備對象化、術語規范化,以事件為單位記錄日志,對電網異常運行方式、日志記錄等涉及電網運行管理的各項工作開展圖形化管理與分析,運用文字、報表、圖形等諸多形式達到電網運行與管理信息表達的目的,減輕調度員在日志記錄上的工作壓力,讓調度員能夠投入更多的精力在電網安全運行分析上,提高整體電網調度管理水平。
基于項目管理的電網調控運行過程管理系統采用B/S 結構進行設計,依托于調控云平臺PssS 層的服務和IaaS 層的資源,作為云平臺SaaS 層的應用,采用容器化方式部署。系統設計嚴密的權限管理模塊,權限控制精確到字段,業務上將運行人員和管理人員權限分離、當班人員和非當班人員權限分離、系統管理員和電網用戶權限分離,保證系統安全可靠運行。
系統實現不同信息的分類記錄,并且具備文字、錄入圖像以及編輯等功能。通過應用資源圖、網絡圖、甘特圖等等形式,從而完成交接班管理、調度運行日志管理、調度運行日報管理、檢修申請管理、拉閘限電管理、缺陷異常管理、事故跳閘管理、報表管理、可靠性管理等數十項管理功能。
基于項目管理的電網調控運行過程管理系統總體設計以國網泛在物聯網建設大綱為指南,結合以往老舊交接班日志系統的運行情況,參考調度日志記錄規范等相關發文,在保證日志記錄規范化、對象化、術語化的基礎上,盡量減少調度員錄入工作量。系統提供多種記事模式,以滿足各級調度實際應用便捷性和使用習慣。主要模式有:
分類記錄、匯總查看:該模式下電網運行日志記錄在不同的日志分類中,系統在本班匯總日志中自動匯總記錄,便于調度員查看本班記錄的所有日志,可作為交接班報表使用,將本班次未完成事項或未完成事件移交下一班次。
匯總記錄、分類查看:該模式下電網運行日志在統一的入口記錄,所有當班記事在該處記錄,通過選擇記錄類型,展示不同類型的記事內容??稍诮y一匯總入口查看總體記事情況,也可在各分類記錄中查看對應分類記事。
事件記錄:該模式在記錄日志時以事件形式進行記錄,事件指一系列相關日志的匯總,如設備故障事件,與該故障事件相關的一系列操作記錄均從屬于該事件記錄,便于調度員快速了解電網事件整體概況。
記錄方式可根據需要自行選擇一種或多種,記事特點在于采用對象化方式記錄,其核心是實現設備對象化和術語對象化。
設備對象化:告別調度員不通過設備庫直接記錄設備相關操作情況的形式,同時為了便于調度員實際操作,采用設備對象聯想輸入的方式,供用戶快速選擇,提高輸入效率。
術語對象化:術語對象化記錄提供多種方式,主要有:智能提醒、術語詞庫、下拉選擇等方式。
智能提醒:術語智能提醒基于術語標準庫,在日志記錄過程中,檢索輸入內容,智能匹配相關術語,彈出可能的術語內容供選擇。
術語詞庫:提供將標準術語導出成指定格式功能,通過將導出的標準術語維護到輸入法詞庫中,在日志記錄中通過詞庫自動關聯展示想要輸入的術語內容。
下拉選擇:通過將標準術語內容按要求形成下拉列表,記錄時通過選擇下拉內容方式進行記錄,防止輸入有誤,保障使用標準術語。
該日志系統與檢修票、操作票、智能告警、日內計劃等系統實現數據接口,如圖1 所示。在相關業務系統產生數據時可自動同步至調度日志系統中,簡化調度員記錄方式,實現智能化的自動記事。
采用項目管理的思路重構調度日志系統,用事件化、規范化、智能化的方式給調度員提供日志記錄和查看模式,是基于項目管理的電網調控運行過程管理系統的主要特點。
本系統的核心在于系統設計要考慮項目化(又稱:事件化),不為交接班而交接班,不為記錄日志而寫日志。交接班表、日志流水和班組管理只是運行管理過程的數據結果而已,調度日志系統應該輔助電網運行過程而發揮作用,系統設計開發要始終圍繞“運行過程”“項目管理”等特點。
調度日志與調度事件以及調度事件和調度操作的對應關系是一對多的關系,圖2 中用連接線旁邊的“1”和“N”來表示。通過對日志全部調度操作記錄進行查閱,可以準確掌握電網內全部一次與二次設備所處的狀態,在此基礎上確定哪些設備處于非正常狀態。然后再結合調度操作與事件之間的隸屬關系,便可以弄清其所屬的事件,接下來再尋找對應的事故異常、日常工作等相關記錄。該結構將相關的日志記錄共同構成了一個整體,系統能自動分析并處理信息,方便調度員在最短的時間內從海量的數據中獲得所需的信息。

圖2 “事件化”調度日志結構
本系統在數據錄入堅持“數據一個源、電網一張圖、業務一條線”,結合調控運行管理規程、國網日志術語化要求,實現交接班記錄簿、運行過程日志的規范化生成和統一化管理。
基于項目管理的電網調控運行過程管理系統采用面向調控云的電力調度通用數據對象結構化設計的基礎臺賬,保證所用數據對象與云端一致,遵循“源端維護、全局共享”,數據對象化結構如圖3 所示,云端模型維護方式如圖4 所示。

圖3 電力調度通用數據對象結構化設計

圖4 調控云模型維護方式
本系統通過最大程度整合已有系統的功能、資源(數據),避免傳統交接班日志系統重復錄入數據、多入口重復操作的問題,結合OMS、EMS 準實時數據,自動生成電網運行過程中的項目(事件)。在管理項目(事件)的過程中,自動生成、更新交接班記錄簿和運行日志,并聯動更新OMS 等業務流程對應表單,簡化調控運行工作,實現無縫、無遺漏、自動化交接班。
交接班日志是調度人員進行工作交接的重要依據,本系統為調度提供智能的、科學的交班管理功能,輔助調度人員進行工作的無縫交接。系統將其他各個模塊中的需要寫進交接的各項工作內容按照格式要求自動生成日志記錄條目,實現調度交接班日志的智能生成。如:由方式管理模塊生成交班時系統方式變化統計、由繼電保護模塊生成交接班時的保護裝置變化情況統計、自動接入OMS 檢修申請,獲取本日開工、本日完工、計劃開工的檢修工作情況。
實現班組權限隔離,地調班、監控班、供服班、縣調班,每個班組的日志數據互不影響;用戶登錄系統之后,通過角色及排版情況自動分配瀏覽或操作權限,對于值長提供靈活的權限配置功能,以滿足地市公司日常生產中的特殊情況。

圖5 交接班管理流程圖
站在電網調度運行管理的視角分析,通常將涉及某個工作或者某些設備的一組活動稱為運行事件,而在日志中則是通過無數條相關聯的工作紀錄予以反映的,根據工作的性質可以將這些紀錄分成不同的種類。電網調度運行及管理人員通過事件記錄可深入了解事件發生的前因后果及其處理的進程,進行事故調查分析總結。
系統中的數據記錄,基于事件的方式進行。每一個事件包含了事件的描述、事件的屬性、事件的處理過程日志以及處理過程中的調度指令(口頭命令)。事件描述根據需要顯示在交接班記錄簿中,事件屬性根據需要通過報表統計分析,事件的處理過程日志和過程中的調度指令,分別按時間進行匯總展示。同時支持值班調度員在各分類模塊中填寫相應的記錄,根據操作對象,按時間順序自動合并為事件日志,調度員可手動對運行日志進行編輯。
充分利用現有系統,減少重復錄入工作量,打通與調度管理系統的數據接口,檢修、缺陷等流程發起和審核等相關節點在OMS 系統中進行,當流程流轉到調度執行節點的時候,通過數據接口,將流程數據抽取至調度日志系統,經由調度班簽收流程數據后進行調度執行,執行歸檔后數據自動回傳OMS系統,OMS 同步實現流程歸檔。
實現跨窗口互動操作,調度員不必再頻繁切換系統,每次調度執行操作都會自動生成對應的調度日志。

圖6 調度日志系統與OMS系統對接流程
基于項目管理的電網調控運行過程管理系統在公司投入運行半年以來,共記錄2563 例事件記錄,系統性能穩定,運行情況良好。采用設備對象化話、術語規劃化、記錄事件化的方式記錄調度日志,減少了調度員數據錄入的工作量,提高了日志數據的標準化程度,實現了日志信息的共享。作為調度員,其只需將基本事件描述以及各種工作開展情況準確記錄下來即可,由機器完成信息的統計與分析,這樣極大地提升了數據的準確性。以統計設備運行可靠性這項工作為例,該工作作為一項重要的數據指標,需要對每一個月份中電網內線路、主變、機組的計劃與非計劃同時停運數量最高值進行統計,在以往因為缺乏規范的記錄方式,設備無對象化,不能將最終結果自動統計出,大部分是應用人工的方式開展統計,少則需要數小時,多則需要幾天,而在本系統的輔助下,只需在調度操作中將設備變化的過程記錄下來,只需數秒便可以將任何一個時段的數據統計出來。
要想調度日志提供的運行數據更多,那么便需要相應的系統提供的數據資源準確且豐富,作為調度員則在日志的記錄過程中應當確保數據的完整性與規范性,這樣統計的數據才具有參考價值。通過實施本系統,實現了電網調度管理模式的進一步優化,加強了電網調度的過程化管理,盡可能減少了人為因素對管理造成的影響,確保了數據支撐可靠,保障了電網安全穩定運行。
基于項目管理的電網調控運行過程管理系統,實現電網調度運行的過程化管理、項目化(事件化)管理、簡約化管理,減輕調度員數據錄入、系統操作的工作量,釋放調度員更多的精力專注于電網安全運行,有利于調度員清晰地把握電網的當前運行狀態和設備狀態的歷史演變過程,顯著提高電網調控運行管理水平。