基于OCS系統(tǒng)的檢修及缺陷圖形化管理工具研究與應(yīng)用

李頡毅

（德宏供電局 電力調(diào)度控制中心，潞西 678400）

1 引言

目前，堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)正在建設(shè)與發(fā)展，現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)模在科技進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的共同驅(qū)動(dòng)下不斷發(fā)展和擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式及管理模式也在逐漸變化。特別是為解決目前電網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)相對(duì)分散的決策、組織、實(shí)施模式不適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行一體化的突出矛盾問(wèn)題，逐漸開(kāi)展調(diào)控一體化電網(wǎng)運(yùn)行組織模式的變革，需要調(diào)控員對(duì)電網(wǎng)信息掌握更加敏銳，信息的獲取效率需要進(jìn)一步的提升。但是，伴隨著電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)模的擴(kuò)大，調(diào)度運(yùn)行工作量也在迅速增長(zhǎng)，特別在電網(wǎng)運(yùn)行檢修管理和缺陷管理兩個(gè)方面表現(xiàn)得尤為突出。傳統(tǒng)的電網(wǎng)檢修管理模式及缺陷管理模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)運(yùn)行一體化的要求，不能滿(mǎn)足調(diào)控員對(duì)電網(wǎng)信息的實(shí)時(shí)掌控和分析。調(diào)控一體化運(yùn)行模式下，調(diào)控端的檢修管理與缺陷管理需要有一套高效完整的可視化的信息記錄工具，并且按照一定的需求進(jìn)行使用，維護(hù)和查詢(xún)，保證電網(wǎng)運(yùn)行安全可控，適應(yīng)調(diào)控一體化整體要求和調(diào)度管理扁平化運(yùn)行模式。

2 現(xiàn)狀分析

（1）隨著電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大和歷史原因。大部分電網(wǎng)建設(shè)初期目標(biāo)是為了解決電荒問(wèn)題，這就導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)時(shí)期過(guò)于集中，按照設(shè)備運(yùn)行檢修維護(hù)周期進(jìn)行相關(guān)的檢修工作就可能造成大量電氣設(shè)備將集中達(dá)到檢修時(shí)限，將有大量的電氣設(shè)備檢修項(xiàng)目在計(jì)劃平衡后以檢修申請(qǐng)單的書(shū)面形式流轉(zhuǎn)至調(diào)度運(yùn)行端進(jìn)行執(zhí)行。檢修申請(qǐng)?jiān)谡{(diào)度執(zhí)行環(huán)節(jié)管控難度持續(xù)增加。對(duì)檢修執(zhí)行進(jìn)度管理，僅能通過(guò)OMS、4A系統(tǒng)及調(diào)度日志管理不夠直觀(guān)，涉及任務(wù)較重、數(shù)量較多檢修工作情況下，調(diào)度檢修申請(qǐng)執(zhí)行管控難度較大，需要耗費(fèi)較多時(shí)間精力梳理申請(qǐng)，執(zhí)行申請(qǐng)，任務(wù)量繁重，風(fēng)險(xiǎn)不斷增加。

（2）在電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，電網(wǎng)缺陷也呈現(xiàn)出數(shù)量增加和影響量增大的趨勢(shì)，缺陷管理在調(diào)度端管控難度不斷增加。受到人員物資準(zhǔn)備，停電安排等多方面因素共同作用，部分一般缺陷和其他缺陷異常消除的周期在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)可能較長(zhǎng)，一般缺陷和異?？赡茉谔囟ōh(huán)境下發(fā)展為嚴(yán)重威脅電網(wǎng)運(yùn)行的缺陷。電網(wǎng)在調(diào)控一體化運(yùn)行模式下，值班調(diào)控員需要對(duì)電網(wǎng)調(diào)度、監(jiān)視、控制更加敏銳。然而，傳統(tǒng)的缺陷管理僅通過(guò)信息系統(tǒng)或電子表單進(jìn)行記錄和銷(xiāo)號(hào)式的管理，不能滿(mǎn)足調(diào)控一體化模式下調(diào)控員對(duì)電網(wǎng)掌控需求。僅通過(guò)缺陷管理系統(tǒng)及相關(guān)缺陷記錄不能快速直觀(guān)掌握電網(wǎng)整體設(shè)備缺陷情況合影響范圍，特別是涉及缺陷可能影響電網(wǎng)操作和事故處置的情況不能第一時(shí)間提醒到調(diào)控員，沒(méi)有有效手段進(jìn)行提示并及時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，增加電網(wǎng)操作及事故處理時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于缺陷管理在調(diào)控端無(wú)有效的預(yù)警機(jī)制。

3 解決方案

圖形化檢修及缺陷管理工具是基于調(diào)度OCS系統(tǒng)將圖形化的檢修管理及缺陷管理工具整合在電氣接線(xiàn)圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上。按照規(guī)定的范式標(biāo)記涉及設(shè)備的主要信息。在檢修管理方面，采用包含識(shí)別編號(hào)ID（申請(qǐng)編號(hào)）、時(shí)域（工期）、開(kāi)完工情況（停復(fù)電）、設(shè)備狀態(tài)等對(duì)涉及的檢修任務(wù)按照范式進(jìn)行記錄形成表單，在電網(wǎng)接線(xiàn)圖上結(jié)合實(shí)際設(shè)備進(jìn)行掛牌，并按照規(guī)約著色要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行拓?fù)渲?。在缺陷管理方面，按照缺陷的等?jí)、缺陷發(fā)現(xiàn)的時(shí)間、匯報(bào)人員等相關(guān)信息進(jìn)行掛牌貼標(biāo)簽，并按照一定的作業(yè)流程對(duì)標(biāo)識(shí)牌標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記、掛牌、跟蹤及摘牌管理。其一，跟蹤督促進(jìn)行相關(guān)缺陷的消除；其二、規(guī)避在事故處置及電網(wǎng)運(yùn)行操作的風(fēng)險(xiǎn)，形成缺陷管理在調(diào)度端的完全閉環(huán)管控。

4 圖形化檢修及缺陷管理工具的開(kāi)發(fā)思路

圖形化檢修及缺陷管理工具開(kāi)發(fā)適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)，特別針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的檢修管理控制工作，立足于實(shí)際的調(diào)度運(yùn)行管理工作，正確反映電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，電網(wǎng)檢修工作實(shí)施情況，電網(wǎng)缺陷情況，方便調(diào)控員對(duì)電網(wǎng)信息的掌握和控制，高效且安全。有效防止在檢修申請(qǐng)過(guò)多的情況下，由于調(diào)控員梳理申請(qǐng)分散過(guò)多的精力，忽略電網(wǎng)運(yùn)行控制的整體性和安全性?？傮w設(shè)計(jì)思路是人機(jī)界面友好，系統(tǒng)交互清晰可操作性強(qiáng)，分類(lèi)合理且信息簡(jiǎn)潔正確完整，符合調(diào)控員的使用習(xí)慣滿(mǎn)足調(diào)度運(yùn)行檢修管理工作，可進(jìn)行查詢(xún)、分類(lèi)及匯總。

4.1 總體界面要求

圖形化檢修及缺陷管理工具在滿(mǎn)足自動(dòng)化安全要求的前提下，整合入電網(wǎng)OCS系統(tǒng)的電網(wǎng)電氣接線(xiàn)圖中，通過(guò)在接線(xiàn)圖電氣設(shè)備上進(jìn)行標(biāo)記、著色等手段，實(shí)時(shí)反映電網(wǎng)運(yùn)行情況。如線(xiàn)路及設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，按照規(guī)定顯示實(shí)際運(yùn)行的顏色和潮流等信息，在線(xiàn)路檢修期間，線(xiàn)路掛檢修標(biāo)識(shí)牌，顏色著色為灰色，開(kāi)展相關(guān)線(xiàn)路工作時(shí)加入圖形化檢修標(biāo)簽。在進(jìn)入廠(chǎng)站電氣接線(xiàn)圖時(shí)，在相應(yīng)的設(shè)備上顯示設(shè)備狀態(tài)標(biāo)識(shí)牌，標(biāo)記圖形化檢修標(biāo)簽，并對(duì)檢修設(shè)備著色為灰色。涉及到缺陷根據(jù)設(shè)備缺陷等級(jí)在相應(yīng)設(shè)備上標(biāo)注缺陷信息，并進(jìn)行相應(yīng)的著色，例如緊急缺陷定義為紅色，重大缺陷定義為黃色，一般缺陷定義為綠色，在缺陷消除后再將標(biāo)識(shí)牌摘除。

4.2 具體界面的設(shè)計(jì)要求

為保證調(diào)控員對(duì)電網(wǎng)檢修信息的實(shí)時(shí)掌握，必須將圖形化界面進(jìn)行一定的規(guī)范，具體規(guī)范包括以下主要內(nèi)容：

（1）正常運(yùn)行的健康設(shè)備沒(méi)有任何信息標(biāo)記和著色，僅顯示與運(yùn)行相關(guān)的設(shè)備信息，如潮流信息及遙信信號(hào)等實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息。（2）檢修申請(qǐng)單接收及通知階段。值班負(fù)責(zé)人在接收檢修申請(qǐng)后，按照規(guī)定的范式將檢修申請(qǐng)主要信息錄入圖形化管理工具的表單內(nèi)，表單顏色定義為灰色虛化。圖形化檢修申請(qǐng)單執(zhí)行階段，正在開(kāi)展的檢修申請(qǐng)工作圖形化管理工具的表單標(biāo)記著色為紅色，調(diào)控員在關(guān)鍵信息內(nèi)標(biāo)記時(shí)間，設(shè)備狀態(tài)等信息，并對(duì)相關(guān)設(shè)備懸掛狀態(tài)標(biāo)簽，設(shè)備著色為灰色。檢修申請(qǐng)單終結(jié)階段，完成的檢修工作，現(xiàn)場(chǎng)將設(shè)備恢復(fù)至冷備用，投入相關(guān)保護(hù)后，調(diào)控員手動(dòng)著色為綠色，并摘牌，此時(shí)會(huì)有確認(rèn)項(xiàng)，確認(rèn)內(nèi)容包括安全措施是否拆除，人員撤離情況，設(shè)備保護(hù)投入情況等核實(shí)項(xiàng)目，調(diào)控員在明確后對(duì)圖形化標(biāo)記表單進(jìn)行狀態(tài)著色，此時(shí)表示該設(shè)備工作全部結(jié)束，相關(guān)的安全措施全部拆除，人員撤離現(xiàn)場(chǎng)，保護(hù)投入，已具備投入運(yùn)行的條件，在設(shè)備復(fù)電恢復(fù)運(yùn)行后，調(diào)控員再對(duì)圖形化檢修標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行摘除。

圖1 圖形化檢修管理、缺陷工具的定義及應(yīng)用案例

圖2 圖形化檢修管理工具的應(yīng)用案例2

（3）設(shè)備缺陷圖形化管理，按照電網(wǎng)缺陷嚴(yán)重程度，將缺陷劃分為緊急缺陷、重大缺陷、一般缺陷和其他缺陷異常。圖形化缺陷標(biāo)記管理工具可按照不同缺陷等級(jí)將緊急缺陷標(biāo)記為紅色，重大缺陷標(biāo)記為黃色，一般缺陷則標(biāo)記為藍(lán)色，并將各項(xiàng)缺陷內(nèi)容，缺陷歸屬（一次設(shè)備、二次設(shè)備），發(fā)現(xiàn)時(shí)間等信息記錄如規(guī)定的表單內(nèi)。當(dāng)匯報(bào)缺陷的時(shí)間確定后，系統(tǒng)將自動(dòng)按照定義的缺陷等級(jí)直接計(jì)算出處理期限。接下來(lái)，調(diào)控員只需將缺陷標(biāo)記在對(duì)應(yīng)電氣接線(xiàn)圖上即可，對(duì)設(shè)備缺陷進(jìn)行掛牌。管理期間，如果涉及到缺陷的消除，只需要對(duì)缺陷標(biāo)記進(jìn)行摘牌即可。這樣調(diào)控員在使用接線(xiàn)圖期間就可以直觀(guān)的掌握運(yùn)行廠(chǎng)站站內(nèi)缺陷情況。調(diào)控員運(yùn)行監(jiān)控期間就可以結(jié)合缺陷標(biāo)記情況對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)視，事故期間可有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。以下是對(duì)圖形化檢修及缺陷管理工具的基本內(nèi)容進(jìn)行定義及運(yùn)用環(huán)境設(shè)置。

5 圖形化檢修管理及缺陷管理工具的效益分析

將檢修管理及缺陷管理工具整合集成入OCS系統(tǒng)，標(biāo)記檢修及缺陷信息，對(duì)設(shè)備檢修及缺陷信息進(jìn)行標(biāo)注并按照一定的作業(yè)流程進(jìn)行控制，提高電網(wǎng)檢修調(diào)度端操作效率，提高電網(wǎng)安全管理水平。該工具整合后集成入OCS系統(tǒng)能夠有效提高檢修申請(qǐng)?jiān)谡{(diào)控端執(zhí)行的效能，為電網(wǎng)缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警提示，縮短停復(fù)電準(zhǔn)備時(shí)間，增加調(diào)控員電網(wǎng)運(yùn)行情況的掌控能力，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。圖形化的檢修管理及缺陷管理工具能有效促進(jìn)調(diào)控一體化建設(shè)，保證調(diào)控員對(duì)電網(wǎng)信息及時(shí)有效掌握和控制，及時(shí)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行信心進(jìn)行跟蹤處理。通過(guò)標(biāo)簽標(biāo)記，具有一定預(yù)警安防能力，例如圖2中220kV 2號(hào)主變帶缺陷運(yùn)行，那么重點(diǎn)需要調(diào)控員關(guān)注缺陷對(duì)主變運(yùn)行可能造成影響做好相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，如果使用傳統(tǒng)的系統(tǒng)或表單進(jìn)行管理，那么大量的檢修工作開(kāi)展過(guò)程中很可能造成疏忽。該工具研究與開(kāi)發(fā)結(jié)合電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行實(shí)際工作，保證調(diào)度信息正確，完整，調(diào)控員便于直觀(guān)的掌握電網(wǎng)檢修情況及缺陷情況，界面簡(jiǎn)單且高效，客觀(guān)上保證了電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理的安全可靠。大大提升調(diào)控員駕馭控制電網(wǎng)運(yùn)行的能力，縮短停復(fù)電準(zhǔn)備及操作時(shí)間，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

6 結(jié)束語(yǔ)

圖形化檢修管理及缺陷管理工具將作為電網(wǎng)調(diào)控輔助工具集成入電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)中，作為輔助工具協(xié)助調(diào)控員對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行控制、監(jiān)視、操作、檢修管理、缺陷處理及事故處理。促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)控精益化管理，保證電網(wǎng)安全、連續(xù)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

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