電力調(diào)度系統(tǒng)中智能操作票的研究與應(yīng)用

羅宏超

【中圖分類號(hào)】F407.61【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）07-0378-01

調(diào)度智能操作票系統(tǒng)應(yīng)用于地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度指令票以及各級(jí)變電站指令票生成；它充分利用了電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和潮流分析計(jì)算功能，將傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)與電網(wǎng)分析計(jì)算軟件有結(jié)合在一起，具有較高的智能性和實(shí)用性，代表了電力系統(tǒng)指令票/指令票系統(tǒng)發(fā)展的最新趨勢(shì)。

引言

電力系統(tǒng)操作內(nèi)容的自動(dòng)生成，需要利用大量的啟發(fā)性規(guī)則。這些規(guī)則有些是根據(jù)電網(wǎng)設(shè)備的操作規(guī)程制定的，有些是根據(jù)各個(gè)電網(wǎng)的調(diào)度方式和習(xí)慣來(lái)制定的，因此國(guó)內(nèi)外都無(wú)一例外地采用專家系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。國(guó)內(nèi)20世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)行發(fā)電廠、變電站和電網(wǎng)的操作票專家系統(tǒng)的研究，在理論和實(shí)踐上均取得了很多成果。

智能操作票系統(tǒng)的演變發(fā)展電力系統(tǒng)正經(jīng)歷著市場(chǎng)化改革，系統(tǒng)運(yùn)行方式更加復(fù)雜多變，設(shè)備大多運(yùn)行在接近安全極限的水平下，設(shè)備的倒閘操作更加頻繁，開(kāi)寫正確操作票的復(fù)雜程度、頻繁程度以及誤操作帶來(lái)的損失都較以往增大了。如果調(diào)度操作票管理只停留在人工錄入、簡(jiǎn)單查詢、簡(jiǎn)單管理層面，則可能出現(xiàn)因工作量巨大，時(shí)間緊迫等原因而引起的不能安全準(zhǔn)確的完成調(diào)度功能的情況，對(duì)日常生產(chǎn)產(chǎn)生安全隱患。因此調(diào)度員們都迫切希望能有一套調(diào)度智能操作票系統(tǒng)來(lái)輔助調(diào)度工作，在原有調(diào)度操作票管理情況下，更大程度的減輕調(diào)度人員的開(kāi)票強(qiáng)度、提高開(kāi)票速度和質(zhì)量，并且能夠適應(yīng)電網(wǎng)操作任務(wù)的多樣性，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和運(yùn)行方式的靈活性，切實(shí)地提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平。

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度的工作日益繁重。調(diào)度操作票從最初的手工擬寫到操作票的微機(jī)輔助生成，是對(duì)調(diào)度員擬票方式的重大轉(zhuǎn)變。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力生產(chǎn)中的成熟應(yīng)用，調(diào)度操作指令票實(shí)現(xiàn)了從擬票、審票、預(yù)發(fā)到執(zhí)行等都通過(guò)生產(chǎn)Mis平臺(tái)實(shí)現(xiàn)電子流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了調(diào)度操作票流程化管理。但在調(diào)度操作票從“擬寫一審核一下發(fā)一執(zhí)行一記錄一歸檔”的流程化管理中，所有事項(xiàng)都是通過(guò)調(diào)度員來(lái)一一把關(guān)，這勢(shì)必加重調(diào)度員的工作負(fù)擔(dān)。于是考慮在保證調(diào)度操作票流程管理的基礎(chǔ)上，加入必要的技術(shù)手段進(jìn)行提醒、閉鎖、決策支持等，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助智能監(jiān)控。從而在調(diào)度操作票的防誤技術(shù)手段上有一個(gè)提升，使調(diào)度誤操作始終處于可控狀態(tài)。故開(kāi)發(fā)一套適合地區(qū)調(diào)度運(yùn)行特點(diǎn)并對(duì)調(diào)度操作票流程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行智能監(jiān)護(hù)的研究開(kāi)發(fā)提上了日程。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目標(biāo)為：運(yùn)用程序控制原理對(duì)調(diào)度操作票全過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)智能跟蹤監(jiān)控，達(dá)到調(diào)度操作安全的目的。

目前，調(diào)度操作票管理實(shí)現(xiàn)了調(diào)度操作票的無(wú)紙化，調(diào)度員直接在調(diào)度DMIS上輸入操作步驟，經(jīng)過(guò)審核后，進(jìn)行操作。但是操作票并不能智能生成，只實(shí)現(xiàn)了人工錄入和簡(jiǎn)單查詢、管理等功能。

智能操作票系統(tǒng)功能調(diào)度智能操作票系統(tǒng)應(yīng)主要具備智能擬票功能、點(diǎn)圖成票、短語(yǔ)成票、人工擬票、歷史票等多種靈活的擬票方式，流程化管理、圖形功能、防誤功能、操作票查詢統(tǒng)計(jì)功能和系統(tǒng)管理維護(hù)功能，并具有事故處理輔助功能和操作票輔助培訓(xùn)等功能。實(shí)現(xiàn)從擬票—>審核—>預(yù)令—>下發(fā)—>執(zhí)行全過(guò)程控制，進(jìn)行人機(jī)聯(lián)合把關(guān)，為安全調(diào)度提供了科學(xué)技術(shù)上的安全保障，確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

針對(duì)上述總體目標(biāo)，調(diào)度智能操作票項(xiàng)目主要功能包括：

1、智能開(kāi)票：利用EMS鏡像系統(tǒng)提供的一系列相關(guān)服務(wù)，研制開(kāi)發(fā)基于電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ偷膶＜议_(kāi)票規(guī)則庫(kù)、安全校核、智能開(kāi)票、點(diǎn)圖成票等功能。

2、全過(guò)程安全防誤：基于分層策略開(kāi)發(fā)防誤規(guī)則庫(kù)，建立由智能糾錯(cuò)、檢修申請(qǐng)關(guān)聯(lián)檢查、模擬演示、安全校核4大防誤功能組成的安全防誤體系，對(duì)操作全過(guò)程進(jìn)行安全防誤，以杜絕調(diào)度誤操作，提升電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。

3、在線流程管理閉環(huán)：實(shí)現(xiàn)基于廣域網(wǎng)絡(luò)的操作票下發(fā)、反饋功能，實(shí)現(xiàn)調(diào)度操作全過(guò)程高效、安全、可控。

為了減輕調(diào)度智能操作票系統(tǒng)的維護(hù)工作和實(shí)現(xiàn)真正的操作實(shí)時(shí)仿真，我們開(kāi)發(fā)了基于IEC 61970 公共信息模型CIM/CIS和SVG圖形轉(zhuǎn)換的相關(guān)軟件，智能操作票系統(tǒng)通過(guò)CIM/SVG得到EMS的設(shè)備模型、圖形和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一次設(shè)備參數(shù)、圖形及拓?fù)鋽?shù)據(jù)免維護(hù)。

完全的圖上操作，用戶在SCADA/EMS系統(tǒng)的電網(wǎng)一次接線圖或系統(tǒng)圖上完成電氣設(shè)置設(shè)備的初態(tài)設(shè)置，在圖上選擇需要執(zhí)行的調(diào)度操作任務(wù)，在圖上完成操作票的推理，操作直觀易用。動(dòng)態(tài)跟蹤電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)。在實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)從SCADA中獲得電網(wǎng)設(shè)備的相關(guān)狀態(tài)，跟蹤電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。在生成操作票時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)操作票中的操作內(nèi)容動(dòng)態(tài)更新設(shè)備的狀態(tài)，便于用戶連續(xù)開(kāi)票。支持圖上的操作票預(yù)演。對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)生成的操作票，用戶可以在SCADA/EMS系統(tǒng)的電網(wǎng)一次接線圖或系統(tǒng)圖上預(yù)演該操作票，可以自動(dòng)預(yù)演，也可以手動(dòng)預(yù)演。自動(dòng)預(yù)演時(shí)，可以在操作票中設(shè)置斷點(diǎn)。預(yù)演過(guò)程中，如果有違反操作規(guī)程的操作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出提示，同時(shí)還給出相應(yīng)的操作規(guī)則。支持操作票預(yù)演中的潮流校驗(yàn)。在操作票預(yù)演過(guò)程中，系統(tǒng)可以同時(shí)進(jìn)行潮流計(jì)算，給出每一步操作完成后電網(wǎng)的潮流結(jié)果，可以在此結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)行EMS高級(jí)應(yīng)用中的各種潮流分析。提供靈活的操作票打印功能?？梢愿鶕?jù)用戶的需要定制操作票的打印輸出格式。提供完善的操作票管理功能。系統(tǒng)生成的全部操作票均存入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中（如Sybase、Oracle、SQL-Server等），具有完善的權(quán)限管理功能。提供各種查詢功能，包括操作票執(zhí)行統(tǒng)計(jì)、操作設(shè)備分類與分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)、操作人員統(tǒng)計(jì)等等。

結(jié)論

在電力供應(yīng)緊張形勢(shì)下，做好電網(wǎng)調(diào)度的安全管理工作，是確保電網(wǎng)安全運(yùn)行的一項(xiàng)主要工作。因此，只有通過(guò)內(nèi)部夯實(shí)安全基礎(chǔ)管理工作，外部尋求安全的管理環(huán)境，才能保障電網(wǎng)調(diào)度在特殊情況下發(fā)揮更大的作用。

基于EMS的調(diào)度操作票專家系統(tǒng)徹底解決了以往開(kāi)票系統(tǒng)純手工操作效率低、正確性差、缺少安全校驗(yàn)的缺點(diǎn)。此套系統(tǒng)的投運(yùn)有效地提高了調(diào)度員開(kāi)操作票的效率和準(zhǔn)確性，減輕了調(diào)度值班員的勞動(dòng)量，不僅標(biāo)志著調(diào)度自動(dòng)化水平又上了一個(gè)新的臺(tái)階，而且在全省范圍內(nèi)都有很大的實(shí)用價(jià)值與推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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