智能調(diào)度操作票管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用

郭月梅

（晉源供電支公司，山西 太原 030025）

智能調(diào)度操作票管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用

郭月梅

（晉源供電支公司，山西 太原 030025）

在電網(wǎng)調(diào)度工作中，操作票對(duì)整個(gè)電網(wǎng)發(fā)出調(diào)度指令、進(jìn)行操作和調(diào)度指揮，就像人的大腦對(duì)人發(fā)出指令一樣，其作用不言而喻。從國(guó)內(nèi)外研究的智能調(diào)度操作票管理系統(tǒng)情況出發(fā)，指出了目前的現(xiàn)狀和存在的主要問題。針對(duì)其推廣性差這一現(xiàn)象從操作規(guī)則動(dòng)態(tài)模板的研究提出了解決辦法，制定了可定制和靈活調(diào)整的規(guī)則模板，并且與SCADA系統(tǒng)聯(lián)合完成校驗(yàn)，使操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同地區(qū)、不同階段和不同要求。從國(guó)內(nèi)外研究情況、設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)框架、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用前景幾方面進(jìn)行論述。

智能調(diào)度操作票；操作規(guī)則模板；管理系統(tǒng)

電力調(diào)度操作票的生成還處于人工操作和人機(jī)合作操作的半自動(dòng)化狀態(tài)。一方面，調(diào)度人員根據(jù)操作票規(guī)程和工作經(jīng)驗(yàn)填寫操作票，憑的是調(diào)度人員個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。因此，調(diào)度人員經(jīng)驗(yàn)技術(shù)的良莠不齊造成了調(diào)度的不穩(wěn)定性，甚至帶來差錯(cuò)和損失。另一方面，調(diào)度人員也可能因?yàn)榄h(huán)境等影響操作票的書寫，出現(xiàn)漏字和涂改的問題，而這是操作票書寫中嚴(yán)格禁止的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，因操作票編寫錯(cuò)誤而導(dǎo)致的誤操作造成的電氣事故占總事故的1/3.隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，微電腦技術(shù)的不斷發(fā)展，利用電腦技術(shù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度成為一種必然，電網(wǎng)調(diào)度操作票系統(tǒng)自動(dòng)化也成為必然趨勢(shì)。

操作票的自動(dòng)生成可以增強(qiáng)調(diào)度的通用性、實(shí)用性和可維護(hù)性，最重要的是可以提高操作票生成的準(zhǔn)確性和操作速度，提高倒閘操作的安全性，減少因個(gè)人原因產(chǎn)生的誤操作和誤差，為國(guó)家電網(wǎng)安全提供保障。

1 國(guó)內(nèi)外研究情況

國(guó)外對(duì)于操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)的研究和國(guó)內(nèi)相比較少，有的國(guó)家比較傾向于對(duì)故障恢復(fù)操作的研究，給出的涉及開關(guān)、刀閘操作序列的多，但其具有可讀性差、邏輯性差等缺點(diǎn)。相比而言，我國(guó)從20世紀(jì)80年代中期，華北電力大學(xué)、福州大學(xué)、華南理工大學(xué)等都開發(fā)了針對(duì)不同電廠、變電站及地區(qū)調(diào)度的操作票專家系統(tǒng)，取得了很好的效益。

2 設(shè)計(jì)方案

在電網(wǎng)調(diào)度中，倒閘操作是最重要的調(diào)度手段，調(diào)度票的開出是完成倒閘手段的操作步驟。電網(wǎng)發(fā)展的市場(chǎng)化，運(yùn)行方向的智能化和運(yùn)行方式的復(fù)雜化都對(duì)調(diào)度人員提出了挑戰(zhàn)。操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)能應(yīng)對(duì)設(shè)備倒閘操作頻繁、操作票擬寫的復(fù)雜以及誤操作帶來的損失。調(diào)度操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)對(duì)減輕調(diào)度員擬票的壓力、提高調(diào)度操作水平等也具有重要的操作意義。但是，操作規(guī)則不能簡(jiǎn)單地用1，2，3來概括，設(shè)計(jì)操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)需要考慮的問題有很多。每完成一次操作票的擬寫都需要確定操作對(duì)象和操作任務(wù)，按照系統(tǒng)指定的操作規(guī)則，對(duì)操作術(shù)語進(jìn)行推理控制，術(shù)語翻譯，最后生成操作票。

3 結(jié)構(gòu)框架

這里所討論的操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)，主要圍繞因操作規(guī)則和操作術(shù)語不統(tǒng)一造成系統(tǒng)難以推廣的問題展開，結(jié)構(gòu)上以研究和設(shè)計(jì)直觀易懂的操作規(guī)則配制平臺(tái)為主。電網(wǎng)用戶根據(jù)自身電網(wǎng)的特點(diǎn)制定規(guī)則模板，此規(guī)則模板形成既定的規(guī)則庫(kù)，當(dāng)操作任務(wù)涉及的電氣設(shè)備與之匹配時(shí)就可以基本完成一次操作票的生成。這有基于規(guī)則模板的推理機(jī)制的設(shè)計(jì)：推理過程是一個(gè)從用戶選擇設(shè)備＋操作任務(wù)→拓?fù)浞治觯踩：恕ヅ洳僮饕?guī)則模板庫(kù)→推理控制→術(shù)語翻譯→生成操作票的匹配過程。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 規(guī)范的操作規(guī)則動(dòng)態(tài)模板

不同操作對(duì)象的操作任務(wù)不同，不同操作任務(wù)針對(duì)的操作對(duì)象也不同，而這些又造成操作票的操作規(guī)則難以統(tǒng)一和規(guī)范，這還沒有算上因地區(qū)不同而造成的差異的影響，所有這些都造成擬寫操作票缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，制約了操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)的研究和推廣。為了能在擬寫調(diào)度操作票時(shí)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，各地相應(yīng)制定了調(diào)度操作術(shù)語，即對(duì)操作規(guī)范的描述。操作票在電網(wǎng)調(diào)度中的重要性前面已經(jīng)說過，其重要性也不低于操作票對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的重要性。它指導(dǎo)操作的先后、上下順序，需要與實(shí)時(shí)的電氣設(shè)備運(yùn)行狀況和電網(wǎng)接線方式、保護(hù)密切配合。

目前，對(duì)調(diào)度操作規(guī)則表述方法的研究仍是操作票可用性的關(guān)鍵問題，也是一直制約操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)推廣使用的主要因素。

4.2 設(shè)立不同類別、不同層次的操作規(guī)則比對(duì)模板

操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)必須設(shè)立分門別類的操作規(guī)則比對(duì)模板與不同設(shè)備的操作規(guī)則當(dāng)與之相對(duì)應(yīng)。例如，不同類別的操作規(guī)則，包括針對(duì)母線的操作規(guī)則模板、針對(duì)重合閘的操作規(guī)則模板、針對(duì)變壓器的操作規(guī)則模板等不同的操作規(guī)則。以不同層次的操作規(guī)則以母線為例，針對(duì)母線進(jìn)行的操作就分為由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修、由運(yùn)行轉(zhuǎn)冷備用和由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行等多種方式，這對(duì)應(yīng)操作票中操作任務(wù)的總?cè)蝿?wù)。在這個(gè)總?cè)蝿?wù)下又有不同的子任務(wù)，即上級(jí)的子類，例如，由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行的母線接線方式可分為單母線接線、雙母線接線和雙母線帶旁路等。子任務(wù)以雙母線帶旁路為例，分為母聯(lián)開關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)行、所有開關(guān)熱備用和旁路開關(guān)熱備用等。以上模擬了調(diào)度工作中針對(duì)母線設(shè)備進(jìn)行的一次操作，可見設(shè)立分層分類的規(guī)則模板是必須的。

操作規(guī)則模板在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用和完善實(shí)際上就形成了操作任務(wù)規(guī)則庫(kù)。任何操作任務(wù)都可以在規(guī)則庫(kù)中找到與之相匹配的操作規(guī)則，然后用相應(yīng)的操作術(shù)語進(jìn)行描述、轉(zhuǎn)換，最后形成操作指令，一張標(biāo)準(zhǔn)的操作票就誕生了。

4.3 與SCADA系統(tǒng)聯(lián)合完成校驗(yàn)

操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)要解決了兩個(gè)最大的問題：一是操作規(guī)則的難以統(tǒng)一性和推廣性；二是系統(tǒng)自動(dòng)生成的操作票的正確率比人工生成的正確率要高。要解決這個(gè)問題需要在原有框架內(nèi)加上校驗(yàn)一環(huán)。這樣生成的操作票不僅提高了出票率，也杜絕和減少了出票的誤操作。

校驗(yàn)所依據(jù)的基礎(chǔ)是原有電氣設(shè)備的初始狀態(tài)，目標(biāo)狀態(tài)和實(shí)時(shí)狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)。通過比較電氣設(shè)備最新的運(yùn)行狀態(tài)與初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)的差距，操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)可以進(jìn)行拓?fù)浞治龊桶踩ｒ?yàn)，形成符合要求的操作步驟，或者提示安全校核不合格的設(shè)備。而操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)不能單獨(dú)完成這項(xiàng)工作，要想獲得電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)，就需要與SCADA系統(tǒng)聯(lián)合集成。SCADA系統(tǒng)的英文直譯為管理的控制和數(shù)據(jù)的獲得，中文習(xí)慣翻譯為數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)。它在電力、石化系統(tǒng)得到了大力推廣和應(yīng)用。配備SCADA系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)能夠?qū)θ蝿?wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，捕捉目標(biāo)任務(wù)和設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，為操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)提供了擬票依據(jù)，同時(shí)對(duì)不良狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警提示，減少和避免誤操作。

4.4 通用性和用戶可維護(hù)性的實(shí)現(xiàn)

操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)難以推廣的另一個(gè)原因是操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)不能滿足不同地區(qū)、不同階段的要求。例如，在A區(qū)設(shè)定的操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)對(duì)B區(qū)的操作任務(wù)、操作對(duì)象和操作規(guī)則的變化沒有完全對(duì)應(yīng)的規(guī)則庫(kù)，不能完成操作票的自動(dòng)生成；同樣，配合電網(wǎng)的進(jìn)展階段，以某地的某網(wǎng)現(xiàn)狀態(tài)為基礎(chǔ)制定的操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)不能馬上應(yīng)用于彼地彼網(wǎng)現(xiàn)狀態(tài)，必須由專業(yè)人士進(jìn)行修改。這也提示一個(gè)問題，那就是如何在操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到它的通用性。

本文所討論的操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)就很好地解決了這個(gè)問題。首先，設(shè)立的規(guī)則模板可以隨用戶的不同需要進(jìn)行定制，具體方法是：將操作規(guī)則用操作任務(wù)、操作對(duì)象、接線方式、相關(guān)操作、初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)、操作術(shù)語等可視化地以符號(hào)邏輯的形式表示，將所有不統(tǒng)一和不通用的操作任務(wù)、接線方式、操作術(shù)語等轉(zhuǎn)換成了統(tǒng)一和通用的邏輯符號(hào)，解決了操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)A地不能用于B地的問題。另外，設(shè)定的操作規(guī)則庫(kù)單獨(dú)新增了可變更和增加項(xiàng)，包括增加新的操作任務(wù)、配置新的操作規(guī)則模板，這又解決了因電網(wǎng)進(jìn)程變化等舊規(guī)則庫(kù)不能滿足新規(guī)則庫(kù)的要求，增大了操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)的推廣性和通用性。

5 應(yīng)用前景

本系統(tǒng)己經(jīng)成功應(yīng)用于某省電網(wǎng)，很好地避免了手工開票帶來的種種弊端，提高了開票效率和開票準(zhǔn)確度，操作模板規(guī)則庫(kù)的設(shè)立和可制訂性、更改性大大增強(qiáng)了操作票自動(dòng)生成系統(tǒng)的推廣性和通用性。

Research and Application of Intelligent Operation Scheduling Management System

Guo Yuemei

in grid schedulingwork,operation ticket issued for the entire power grid dispatching orders,operate and dispatch command,issued a directive like thehuman brain,and its role is self-evident.Starting from the research of intelligentscheduling the operation ticketmanagementsystem,and pointed out that the current situation and themain problems.This phenomenon for its promotion of sexual difference from the operating rules dynamic template solution formulated rule templates that can be customized,and the flexibility to adjust,check and be done jointlywith the SCADA system allows the operator the votesautomatically generate the system isable toadapt to different regions,differentstagesand different requirements.Aspects from at home and abroad on research,design,structural framework,key technologies,and applications prospects are discussed.

IntelligentOperation scheduling;operating rules the template;managementsystem

TP18

A

1000-8136（2013）02-0155-02

（編輯：李慧）