變電站電氣操作票自動生成軟件的研發

深圳供電局有限公司 王欣源 歐 旋 金 宇 余佳文 鄭慶夢

目前變電站與操作票相關的工作主要涉及兩個方面：其一是典型操作票庫的修訂；其二是日常開票。典型操作票庫的修訂由各站設備管理員負責，修訂內容包括臺賬、壓板表、典型票，每年都會根據現場設備變動情況進行多次修訂，這部分工作占據了設備管理員很大一部分精力。但典型操作票庫的正確性和及時性仍然難以得到保障。日常開票質量極大程度上取決于典型操作票庫的質量和開票人員的技術技能及工作態度，另外對于無典票的操作任務，如新設備或新建變電站啟動、方式調整等，更需要耗費大量時間。

變電站主接線類型多樣，設備數量多，操作票相關工作量大、耗時長且容易出現各種錯誤。本文通過研發變電站電氣操作票自動生成軟件，可使一鍵生成的操作票的準確率達到100%，可以極高的效率批量生成典型操作票庫，可以統一化、規范化設備臺賬，降低設備臺賬的維護難度，保障操作票的質量，從而保障人身及設備安全并大幅度提高生產工作的效率。

1 設備臺賬建立

1.1 操作設備索引

變電站主要電氣設備包括母線、地刀、開關、刀閘、線路、雙繞組變壓器、三繞組變壓器、小車、接地線等，按照通用操作場景對元件進行索引，然后按照操作票模型形成含電氣操作邏輯的操作票的一次步驟。

1.2 操作設備臺賬

采用設備臺賬融合的方法進行所有設備二次內容的填充，設備臺賬基于現有設備壓板表、規程進行調整及邏輯整合，服務操作邏輯模型，同時作為整個操作票系統的母版。設備臺賬涵蓋變電站所有一次設備的關聯內容，包括保護屏、匯控柜、開關柜及其裝置、空開、壓板等內容。具體包涵變電站、屏柜名稱、裝置名稱、元件名稱、元件編號、元件類型、正常方式、取值范圍、關聯設備、元件屬性。

變電站：總索引；屏柜名稱：保護屏、測控屏、匯控柜、開關柜；裝置名稱：保護及測控裝置；元件名稱：壓板、空開、把手、按鈕、指示燈名稱；元件編號：壓板、空開、把手編號；元件類型：壓板、空開、把手類型；正常方式：設備正常運行方式下的狀態；關聯設備：需要與操作設備、操作狀態、操作邏輯關聯的部分；元件屬性：控制方式、電源屬性、特殊屬性。

2 通用電氣操作邏輯建模

電氣操作軟件實現業務和邏輯相分離，用戶界面面向業務對接，用戶選擇某一應用場景，選擇目標條件（操作任務、終始狀態等），軟件內部通過特定的數據結構存儲操作步驟、功能函數讀取臺賬數據并按照邏輯關系插入數據結構，實現內部邏輯功能[1]。操作步驟主項從設備雙重名稱表中讀取，插入項從壓板表中讀取。

以下列出基礎資料結合程序實現相關功能的邏輯：由名稱、編號、元件類型共同組成二次插入項；由正常方式判斷該二次插入項是操作項還是檢查項；由裝置名稱、元件類型、名稱共同組成刀閘切換后的變位檢查插入項，由關聯設備列判定檢查設備；由取值范圍判定開關、刀閘控制方式的取值區間；由元件屬性判定壓板屬于功能還是出口；由關聯設備與元件屬性共同判定電源屬于電機電源還是控制電源，電機電源是分設備還是所有設備統一。

圖1 線路的通用操作邏輯建模

3 軟件開發、測試及應用

3.1 軟件界面

頂部為菜單欄，其下為工具欄，左下方區域為目錄欄，右下方區域為操作票生成功能區，底部為狀態欄。工具欄中有17個按鈕用于控制視圖，從左至右依次為“新建”、“打開”、“保存”、“剪切”、“復制”、“粘貼”“撤銷”、“恢復”、“全選”、“清空”、“粗體”、“斜體”、“下劃線”、“添加目錄”、“刪除目錄”、“字體大小選擇”、“字體類型選擇”。

其中，“新建”、“打開”、“保存”用于操作票的新建、打開與保存；“剪切”、“復制”、“粘貼”用于生成操作票文本的簡單編輯。正常情況下一經生成的操作票即可使用，不需要修改編輯；“撤銷”是在點擊該按鈕后撤銷操作；“恢復”：是在點擊該按鈕后恢復操作；“全選”是在點擊該按鈕后全選文本框中的內容；“清空”是在點擊該按鈕后清空文本框中的內容；“粗體”、“斜體”、“下劃線”是按用戶需求對文本進行簡單的標記；“字體大小”、“字體類型”是設置生成文本的字號及格式。

目錄欄位于主界面左側，為一個區域，用以顯示深圳供電局所有變電站設備信息，如圖2所示；功能區是自動生成電氣操作票的主要區域，用以實現操作票的一鍵生成（同時提供通用編輯功能）、典型操作票的批量生成、臺賬核查日志等功能。

圖2 目錄欄窗口

3.2 軟件功能

軟件主要分位三大功能：操作票生成、典型票生成、臺賬核查。以某個變電站為例介紹軟件各個功能的使用步驟。

操作票生成。其使用場景較頻繁，可以根據日常操作生成相應的操作票，按電氣設備大類可細分為三個細分功能：線路票生成、主變票生成、母線票生成。

線路票生成。線路電氣操作票按電壓等級分為500kV、220kV、110kV、20kV、10kV 五類線路票，其中500kV 調用單獨的操作邏輯；220kV、110kV使用一套操作邏輯；20kV、10kV 使用一套操作邏輯。

4 創新點和效益

創新點：軟件可以對設備臺賬與操作票生成進行技術綁定，通過軟件對臺賬進行智能識別和提取，并自適應生成操作邏輯和操作票，生成的操作票滿足五防邏輯，提高操作票開票效率并降低操作票不規范率和不合格率。

效益：提高工作質量及效率，實現自動化辦公，降低加班費支出。使一鍵生成的操作票的準確率達到100%，可以極高的效率批量生成典型操作票庫，可以統一化、規范化設備臺賬、降低設備臺賬的維護難度，保障操作票的質量，從而保障人身及設備安全并大幅度提高生產工作的效率[2-3]。

5 總結和展望

本軟件具備3個功能：多狀態操作票生成功能、典型操作票批量生成功能、設備臺賬審核功能；軟件具備通用性，能夠適用于變電站各種類型操作場景；能夠保證操作邏輯100%準確；能夠大幅度提高操作票及典票生成的效率；實現自動化辦公。

展望：可在本軟件的基礎上，繼續完善三繞組變壓器操作票、帶路操作票、一鍵順控操作票、20kV 饋線及母線操作票、新站投產啟動票等，使軟件可以全場景的替代人工，大幅度操作票的開票效率。