新型配網(wǎng)防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)研究

吉晏平

(國網(wǎng)浙江余姚市供電公司，浙江 余姚 315400)

新型配網(wǎng)防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)研究

吉晏平

(國網(wǎng)浙江余姚市供電公司，浙江 余姚 315400)

介紹了防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，闡述了系統(tǒng)的主要功能及主要技術(shù)特點，系統(tǒng)實現(xiàn)了與調(diào)度自動化系統(tǒng)的無縫連接，能實時獲取電網(wǎng)模型、拓撲圖形和運行參數(shù)等動態(tài)信息；且在配調(diào)指令票的擬寫過程中引入拓撲防誤和潮流計算雙重校驗機制，達到了良好的防誤效果。

配網(wǎng)調(diào)度；調(diào)度自動化；操作票系統(tǒng)；防誤調(diào)度

隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大和配網(wǎng)調(diào)度管理延伸工作的實施，調(diào)度日常工作任務(wù)日益繁重，傳統(tǒng)型調(diào)度面臨的安全工作壓力越來越大，如何徹底杜絕誤調(diào)度已成為配調(diào)工作中的一個棘手問題。為此，開發(fā)一套具備邏輯判斷功能和防誤調(diào)度功能的操作票系統(tǒng)尤為迫切，同時它對保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行也具有非常重要的現(xiàn)實意義。

新型配網(wǎng)防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)以C++ builder軟件為開發(fā)軟件，基于B/S的操作票下發(fā)系統(tǒng)，在現(xiàn)有調(diào)度自動化系統(tǒng)(EMS)的基礎(chǔ)上，將調(diào)度操作票全過程計算機管理與防誤仿真進行了有效的結(jié)合。

1 設(shè)計原則

(1) 對接EMS系統(tǒng)。防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)遵循CIM，SVG等標準，對接EMS系統(tǒng)，可使防誤操作票系統(tǒng)能獲取配網(wǎng)實時模型、參數(shù)，從而實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享。

(2) 統(tǒng)一配調(diào)操作流程。建立、完善配調(diào)操作指令庫、短語庫以及防誤邏輯庫，進而統(tǒng)一配調(diào)操作流程。

2 防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 硬件結(jié)構(gòu)

防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(1) 數(shù)據(jù)服務(wù)器：用于存放操作票系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)，其他調(diào)度工作站通過客戶端方式連接服務(wù)器，訪問和存儲所需的數(shù)據(jù)信息。

(2) 工作站：安裝操作票系統(tǒng)客戶端程序的運行在供電系統(tǒng)三區(qū)網(wǎng)絡(luò)的普通計算機，能實現(xiàn)圖形顯示、防誤模擬、操作票管理等全部系統(tǒng)功能。

(3) EMS系統(tǒng)WEB服務(wù)器：EMS系統(tǒng)負責(zé)定時將一次系統(tǒng)的CIM模型、SVG圖形和實時數(shù)據(jù)(E文件格式)傳至WEB服務(wù)器上，操作票系統(tǒng)自動或人工獲取這些數(shù)據(jù)以更新設(shè)備和運行狀態(tài)。

圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

2.2 軟件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)軟件采用Windows操作系統(tǒng)，應(yīng)用Oracle數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用系統(tǒng)主要由調(diào)度操作防誤模擬、智能操作票管理、圖模轉(zhuǎn)換編輯和其他輔助子系統(tǒng)組成。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示，系統(tǒng)軟件主要模塊組成如圖3所示。

2.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示。配置操作票系統(tǒng)服務(wù)器1臺、工作站若干臺，服務(wù)器和工作站均接入電力信息網(wǎng)，服務(wù)器使用固定IP地址，受令單位通過WEB網(wǎng)頁方式訪問系統(tǒng)受理調(diào)度業(yè)務(wù)。

圖2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

圖3 系統(tǒng)軟件模塊

圖4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3 防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)功能

3.1 基于網(wǎng)絡(luò)拓撲、潮流計算的防誤仿真

根據(jù)電網(wǎng)中開關(guān)、刀閘等設(shè)備的狀態(tài)及各電氣元件的連接關(guān)系生成網(wǎng)絡(luò)拓撲。采用“堆?！痹怼筮M先出的搜索邏輯進行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析，進行基于牛頓-拉夫遜法的實時潮流計算，根據(jù)操作前后的2次拓撲分析和潮流計算結(jié)果，輔以相關(guān)防誤操作規(guī)則判據(jù)，以實現(xiàn)不同接線方式下的誤操作判斷功能。

3.2 多種成票方式

系統(tǒng)具備手工擬票、圖形開票、短語成票和歷史票套用功能。其中短語成票、圖形開票應(yīng)用最多。

(1) 短語成票。具備智能短語庫模塊，能編輯、保存典型的調(diào)度操作指令，并以下拉菜單自動顯示，以便快速成票。

(2) 智能成票?？筛鶕?jù)典型的電網(wǎng)調(diào)度操作任務(wù)，自動生成電網(wǎng)調(diào)度操作票。包括各類停復(fù)役操作、許可復(fù)役工作、解合環(huán)操作等。

(3) 圖形開票。支持基于圖形面向?qū)ο?間隔、開關(guān)、閘刀等)操作的成票過程，包括單步操作指令。在圖形界面下，系統(tǒng)可按照調(diào)控員的操作自動生成相應(yīng)的指令票。

3.3 調(diào)度操作流程管理

實現(xiàn)擬票、審核、執(zhí)行全過程的流程化管理。操作票審核過程(包括審核修改的時間、人員)記錄可查詢。操作票實行無紙化管理，操作票的執(zhí)行支持雙人雙機監(jiān)護制，對于操作票的執(zhí)行授權(quán)，既可由操作端提出，也可由監(jiān)護端選擇若干步驟進行主動授權(quán)。此外，操作票作廢、統(tǒng)計、查詢、歸檔等功能一應(yīng)俱全。

操作指令的執(zhí)行流程如圖5所示。

3.4 “五防”校驗功能

系統(tǒng)具備防止帶電拉/合刀閘、防止帶電掛地線、防止誤分開關(guān)以及全站停電、母線失壓、母線失電、系統(tǒng)解/合環(huán)和T接線路操作等預(yù)警功能。

4 防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)技術(shù)特點

4.1 模型標準化

該系統(tǒng)應(yīng)用公共信息模型(CIM)，隨著IEC61970系列標準的提出，公共信息模型(CIM)解決了EMS系統(tǒng)應(yīng)用上的信息共享難題。公共信息模型(CIM)是EMS系統(tǒng)程序接口(EMS-API)框架的一部分，它可以用可擴展標記語言(XML)來描述，從而通過標準格式進行交換，實現(xiàn)不同EMS系統(tǒng)、應(yīng)用程序間的數(shù)據(jù)交換。

4.2 數(shù)據(jù)規(guī)范化

公共信息模型(CIM)/可縮放矢量圖形(SVG)采用基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)標準化規(guī)范設(shè)計，易于實現(xiàn)與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)的互通。

圖5 操作指令執(zhí)行流程

4.3 圖形矢量化

系統(tǒng)應(yīng)用的可縮放矢量圖形(SVG)文件可讀，易于修改、編輯和建立文字索引，還可以嵌入JavaScript(程式語言)腳本來控制SVG對象。

SVG文檔作為一種規(guī)范的XML文檔，能簡化不同系統(tǒng)間的信息檢索，方便數(shù)據(jù)庫的存取。在動態(tài)環(huán)境中，SVG還可以很方便地通過JavaScript和XML的DOM(對象模型)動態(tài)生成圖形，便于圖形的編輯和發(fā)布。

4.4 平臺一體化

系統(tǒng)應(yīng)用Visual Studio 2010軟件開發(fā)平臺，集成標準、開發(fā)簡化、架構(gòu)自由。同時，可以使用C#，C++，VB，F(xiàn)#等多種語言進行編程，具有極強的分布式應(yīng)用開發(fā)、WEB服務(wù)開發(fā)和工作流開發(fā)功能，為開發(fā)功能強大的應(yīng)用軟件提供了可靠的基礎(chǔ)。

4.5 應(yīng)用智能化

新型配網(wǎng)防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)交互界面友好、易操作，系統(tǒng)的實用性和可擴展性強。系統(tǒng)涵蓋了調(diào)度操作票的各個環(huán)節(jié)，支持模擬預(yù)演和雙人雙機監(jiān)護發(fā)令模式，并進行“五防”安全校驗，使調(diào)度指令的執(zhí)行更加安全、合理、高效。系統(tǒng)支持自動從調(diào)度自動化系統(tǒng)中獲取實時拓撲信息、手工編輯導(dǎo)入圖形，維護簡單。

5 結(jié)束語

新型配網(wǎng)防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)是一套直接面向電網(wǎng)調(diào)度的實用性系統(tǒng)，側(cè)重于電網(wǎng)調(diào)度操作流程管理，更具防誤調(diào)度特色。

實際應(yīng)用表明，新型配網(wǎng)防誤調(diào)度操作票系統(tǒng)為配網(wǎng)防誤調(diào)度、操作票流程管理、配網(wǎng)調(diào)度規(guī)范化建設(shè)等方面提供了統(tǒng)一的技術(shù)平臺，大大提升了配網(wǎng)防誤調(diào)度、操作管理水平。同時，對提升供電公司供電服務(wù)水平也具有非常重要的意義。

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2014-12-29。

吉晏平(1982-)，男，工程師，技師，主要從事電網(wǎng)調(diào)度專業(yè)工作，email：94358686@qq.com。