地區(qū)電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)安全五防約束機(jī)制建設(shè)

陳袁 鄭明玥

摘 要：電力調(diào)度控制中心是保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要部門，隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，隨著"大運(yùn)行"體系建設(shè)的不斷深化，調(diào)控專業(yè)遙控操作范圍持續(xù)拓展，調(diào)控聯(lián)合倒閘操作作業(yè)量不斷增多。實(shí)施地區(qū)"調(diào)控一體化"模式下微機(jī)五防系統(tǒng)建設(shè)，力求通過先進(jìn)的管理和技術(shù)手段提高地區(qū)調(diào)度和監(jiān)控工作的安全性、可靠性和實(shí)效性，形成地區(qū)電網(wǎng)"大安全"氛圍，促進(jìn)地區(qū)電網(wǎng)調(diào)控專業(yè)遙控操作的規(guī)范化、流程化、信息化、自動(dòng)化、智能化、互動(dòng)化水平得到大幅提升。

一、前言

國網(wǎng)公司在系統(tǒng)內(nèi)全面實(shí)施“三集五大”體系建設(shè)，整合調(diào)度、監(jiān)控資源，實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控業(yè)務(wù)，由原體系下的調(diào)度所改為電力調(diào)度控制中心，形成調(diào)控一體化管理模式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行集約化管理。配套建立相應(yīng)的電網(wǎng)控制的安全保障體系越發(fā)凸顯重要，通過五防系統(tǒng)準(zhǔn)確準(zhǔn)確的模型和SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)之上，建立一套通用型智能防誤模型，實(shí)現(xiàn)基于全網(wǎng)的防誤分析，在調(diào)度和監(jiān)控遙控工作背后形成智能解析，控制電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

按照調(diào)控一體化的微機(jī)五防系統(tǒng)要求，結(jié)合五防建設(shè)下發(fā)相關(guān)管理制度、工作標(biāo)準(zhǔn)，公司開展五防系統(tǒng)安全約束機(jī)制的建設(shè)，根據(jù)工作要求主要實(shí)現(xiàn)以下要求：

（一）在調(diào)度下令、監(jiān)控遙控操作的各個(gè)環(huán)節(jié)加入防誤分析，約束調(diào)度下令和遙控的行為，避免誤調(diào)度和誤遙控的發(fā)生，實(shí)施電網(wǎng)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)解析。

（二）形成標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)度下令和遙控操作的作業(yè)流程，使調(diào)度和調(diào)控工作更為標(biāo)準(zhǔn)化，杜絕由于違反工作規(guī)程而帶來的誤調(diào)度和誤遙控。

（三）建立嚴(yán)格的標(biāo)識(shí)牌、地線等離線信息記錄機(jī)制，記錄設(shè)備狀態(tài)和現(xiàn)場工作狀態(tài)，并作為防誤分析的條件，避免調(diào)度和監(jiān)控和現(xiàn)場信息不對(duì)稱帶來的誤操作。

（四）形成調(diào)度指令的下達(dá)到監(jiān)控遙控操作的一體化流程控制的協(xié)調(diào)機(jī)制，并通過調(diào)度指令約束遙控操作，避免不按調(diào)度指令進(jìn)行遙控操作的發(fā)生。

二、主要做法

通過深入挖掘電網(wǎng)控制過程中各個(gè)層面工作人員的各種行為，分析各種行為可能出現(xiàn)的問題點(diǎn)，引入具有智能防誤分析、自動(dòng)化的流程控制、交互性約束和提高工作效率的技術(shù)手段，形成一套整體電網(wǎng)操作行為約束解決方案，為電網(wǎng)控制工作提供一套良好的一體化工作平臺(tái)，特別是針對(duì)當(dāng)前調(diào)控一體化的建設(shè)需要，實(shí)現(xiàn)調(diào)度、監(jiān)控、操作一體化體系下進(jìn)行具有約束性的協(xié)調(diào)工作，杜絕各類誤調(diào)度、誤遙控、誤操作的發(fā)生，提高電網(wǎng)控制的智能化水平，使調(diào)度、監(jiān)控、現(xiàn)場工作更為安全、高效，推進(jìn)電網(wǎng)控制智能化方向發(fā)展，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，向著實(shí)現(xiàn)調(diào)度、監(jiān)控、操作一體化、集約化、精益化的目標(biāo)模型轉(zhuǎn)變。

（一）開展調(diào)控一體化五防系統(tǒng)建設(shè)

組織多部門和班組協(xié)同，開展地區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查分析，公司目前完成了調(diào)控一體管理模式的建設(shè)，已將的7 座220kV變電站、16座110kV變電站、12座35kV納入到調(diào)控范圍。無人值守變電站改造率達(dá)到100%，同時(shí)通過調(diào)控生產(chǎn)管理流程的梳理以及管理指標(biāo)的精細(xì)化考核，已展開了電網(wǎng)運(yùn)行管理系統(tǒng)（OMS）的建設(shè)并投入實(shí)際應(yīng)用。

1. 電網(wǎng)調(diào)控工作的安全風(fēng)險(xiǎn)能力應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)

基于全網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)的智能防誤分析手段，使調(diào)度在擬票階段對(duì)電網(wǎng)的靜態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加強(qiáng)管控，在調(diào)度指令的下達(dá)和監(jiān)控遙控操作進(jìn)行約束和防誤（包括五防），并將先模擬后操作納入到管理流程中，用技術(shù)手段控制電網(wǎng)在實(shí)時(shí)狀態(tài)下的風(fēng)險(xiǎn)。

2.調(diào)控的電力生產(chǎn)工作效率應(yīng)進(jìn)一步提高

需要可進(jìn)一步提升調(diào)度和監(jiān)控工作的高效性、規(guī)范性和準(zhǔn)確性的調(diào)度智能操作票和應(yīng)用功能相結(jié)合，提升調(diào)控中心進(jìn)一步對(duì)地區(qū)電網(wǎng)管理能力。

（二）調(diào)控一體化全網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)控制與防誤管理

調(diào)控一體化全網(wǎng)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防誤管理主要是通過SCADA系統(tǒng)與五防系統(tǒng)建立通信約束功能，加入典型常態(tài)風(fēng)險(xiǎn)庫與五防系統(tǒng)專家知識(shí)庫，在調(diào)控操作票的生成和實(shí)時(shí)遙控操作過程中，每一步都有防誤約束校驗(yàn)功能貫穿其中，調(diào)控防誤功能模塊中，可以實(shí)現(xiàn)單間隔的防誤閉鎖，更能夠?qū)崿F(xiàn)跨間隔、跨站的電網(wǎng)層面的橫向、縱向安全約束。

（三）實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)約束，防止操作風(fēng)險(xiǎn)

調(diào)控一體化多種模式下管理，通過五防系統(tǒng)的約束功能，在三種模式：全網(wǎng)解鎖、變電站解鎖、單設(shè)備解鎖模式下的操作風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)操作權(quán)限等級(jí)設(shè)置，防范人為操作風(fēng)險(xiǎn)。

（四）調(diào)控一體化模式下聯(lián)合控制電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)調(diào)控防誤系統(tǒng)的防誤功能進(jìn)行檢查，規(guī)范調(diào)控地區(qū)各層面防誤閉鎖約束功能，提升地區(qū)倒閘操作的防誤校核，防誤功能分為兩部分：提醒部分，即調(diào)控防誤系統(tǒng)對(duì)該操作僅進(jìn)行提醒；閉鎖部分，即該操作明確違反操作規(guī)程，調(diào)控防誤系統(tǒng)對(duì)該操作進(jìn)行閉鎖。

（五）建立健全五防系統(tǒng)建設(shè)缺陷及約束管理機(jī)制

調(diào)控一體化模式下，通過五防系統(tǒng)建設(shè)，以權(quán)限類型和權(quán)限級(jí)別，根據(jù)崗位設(shè)置不同進(jìn)行設(shè)置調(diào)控值長、調(diào)度主值、監(jiān)控主值等角色，由不同類型人員可設(shè)備相應(yīng)管理和操作權(quán)限

（六）建立健全五防系統(tǒng)建設(shè)缺陷及約束管理機(jī)制

監(jiān)控五防系統(tǒng)檢查與維護(hù)流程修訂是規(guī)范各專業(yè)管理、各專業(yè)核心，調(diào)控中心建立規(guī)范機(jī)制，定期對(duì)五防系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)檢查，對(duì)五防系統(tǒng)在運(yùn)行過程的發(fā)現(xiàn)的問題，建立檔案，分類建立定期消缺和不定期消缺流程，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

三、實(shí)踐效果

通過深入挖掘電網(wǎng)控制過程中各個(gè)層面工作人員的各種行為，分析各種行為可能出現(xiàn)的問題點(diǎn)，引入具有智能防誤分析、自動(dòng)化的流程控制、交互性約束和提高工作效率的技術(shù)手段，形成一套整體電網(wǎng)操作行為約束解決方案。通過實(shí)踐以下成效。

（一）電網(wǎng)調(diào)控工作的安全風(fēng)險(xiǎn)能力進(jìn)一步加強(qiáng)

基于全網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)的智能防誤分析手段，使調(diào)度在擬票階段對(duì)電網(wǎng)的靜態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加強(qiáng)管控，在調(diào)度指令的下達(dá)和監(jiān)控遙控操作進(jìn)行約束和防誤（包括五防），并將先模擬后操作納入到管理流程中，用技術(shù)手段控制電網(wǎng)在實(shí)時(shí)狀態(tài)下的風(fēng)險(xiǎn)。提升調(diào)控中心對(duì)電網(wǎng)的管控能力系統(tǒng)中對(duì)于電網(wǎng)操作的分析突破了傳統(tǒng)五防的概念，將傳統(tǒng)五防中的間隔層防誤提升為電網(wǎng)層的防誤分析，對(duì)調(diào)度操作的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行記錄，以免在進(jìn)行調(diào)度生產(chǎn)時(shí)忽略了相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，造成了不必要的損失和危險(xiǎn)。

（二）實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新，提升調(diào)控的電力生產(chǎn)工作效率

通過五防約束系統(tǒng)的建設(shè)，可進(jìn)一步提升調(diào)度和監(jiān)控工作的高效性、規(guī)范性和準(zhǔn)確性的調(diào)度智能操作票和應(yīng)用功能相結(jié)合，形成一整套規(guī)范的調(diào)控業(yè)務(wù)操作流程，提升調(diào)控中心進(jìn)一步對(duì)地區(qū)電網(wǎng)管理能力。實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新。系統(tǒng)建成后，沿襲了原變電站的操作管理規(guī)定，形成了一整套針對(duì)監(jiān)控操作的管理規(guī)定，如操作解鎖規(guī)定、設(shè)備模擬操作規(guī)定，將原變電站成熟的操作管理規(guī)定依照現(xiàn)在的監(jiān)控操作實(shí)際情況加以修正，輔以技術(shù)手段，形成了一套適合監(jiān)控操作的管理規(guī)定，彌補(bǔ)了原監(jiān)控操作安全方面的不足，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控操作的管理創(chuàng)新。

（三）“三統(tǒng)一”實(shí)施，確保地區(qū)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)無縫連接

切實(shí)加強(qiáng)地區(qū)電網(wǎng)遙控操作管理唯一性、嚴(yán)格性，以往遙控操作無任何技術(shù)手段輔助進(jìn)行分析，現(xiàn)加入在線的全網(wǎng)式防誤分析，同時(shí)增加了防誤解鎖、模擬操作流程機(jī)制，使得遙控操作在管理上更加嚴(yán)格，同時(shí)通過集中五防服務(wù)器對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理、統(tǒng)計(jì)、查詢，為所有受控站提供五防功能服務(wù)。各變電站狀態(tài)相同，可實(shí)現(xiàn)集中防誤、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護(hù)、統(tǒng)一檢修。實(shí)現(xiàn)互傳遙信，既防誤系統(tǒng)取得一次設(shè)備狀態(tài)，又可以將一些虛遙信點(diǎn)送給調(diào)控防誤系統(tǒng)；可以和五防子站（受控站）實(shí)時(shí)在線對(duì)位、自動(dòng)顯示設(shè)備狀態(tài)變化，保證主站與子站設(shè)備狀態(tài)上的一致性。