配網(wǎng)智能操作票生成方法研究與應用

郝方舟 羅林歡 孫奇珍

摘 ? 要：隨著配電網(wǎng)接線方式的復雜化，調(diào)度操作票的制定也變得繁瑣，這使得調(diào)度員越來越難掌控這日益復雜的配電網(wǎng)系統(tǒng)。因此，配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行問題日益嚴峻。調(diào)度員需要操作票才能開始實施配電網(wǎng)的調(diào)度工作，然而制定操作票的過程過于繁瑣。對此，文章設計的系統(tǒng)能采用智能化的方式自動生成操作票，在一定程度上減少調(diào)度工作人員的任務量，有助于簡化工作流程、提高工作效率、避免出現(xiàn)調(diào)度失誤，同時，全面優(yōu)化配網(wǎng)智能化管理體系。

關鍵詞：配電網(wǎng);調(diào)度員;操作票;安全管理

目前，配網(wǎng)調(diào)度的主要職責是確保配電設備的安全運行與操作，及時處理各項事故，而落實這些重要職責，則需要充分發(fā)揮操作票的作用，以此避免出現(xiàn)失誤性操作。在整個配電調(diào)度工作中，調(diào)度人員應綜合考慮配網(wǎng)智能化系統(tǒng)的運行模式，做好相關保護與配合工作，嚴格遵守安全操作規(guī)則，協(xié)助供電局構建科學、可行的安全管理規(guī)章制度，細化各項操作步驟。不可忽視的是，智能化自動生成調(diào)度操作票屬于一項技術與經(jīng)驗并存的綜合性工作，在具體工作中，如果所采用的信息技術相對落后，工作人員就很難運用有缺陷的技術建立完善的數(shù)學模型，而且計算出的相關參數(shù)必然難以保證精確性，因而，必須引入先進的信息技術，優(yōu)化人力資源配置，由專業(yè)知識水平高和經(jīng)驗豐富的工作人員執(zhí)行此項操作，這樣方能確保工作質(zhì)量，解決工作中的各種問題。當代配電系統(tǒng)正面臨著市場化改革，系統(tǒng)運行模式也趨于多樣化和復雜化，大多數(shù)設備在運行過程中已經(jīng)接近安全極限，與此同時，設備操作次數(shù)更頻繁，工作時間更長，基本是處于一天24 h的工作狀態(tài)，這樣必然會加劇開寫正確操作票工作的復雜性和頻繁性，失誤性操作頻率也會因此提高。對此，必須不斷完善配網(wǎng)智能操作票生成系統(tǒng)，確保調(diào)度工作人員的擬票準確性和配網(wǎng)的安全運行，控制各種失誤性操作。

1 ? ?配網(wǎng)智能操作票生成系統(tǒng)工作難點與問題

調(diào)度規(guī)則存在多樣性與易變性特征，在很大程度上導致操作票自動生成工作的推理和實現(xiàn)受到了各方面的制約。當前所使用的自動化調(diào)度操作票系統(tǒng)尚不完善，智能化水平較低，雖然能夠自動生成一部分典型的操作票，處理簡單的問題，卻在面對更為復雜的操作任務時，必須運用“以機代筆”的模式，或者只是對典型歷史票實施簡單修改。對于描述、識別和學習操作規(guī)則來講，依然存在各種問題，因而，可以說描述、識別以及學習操作性規(guī)則依然是優(yōu)化操作票智能化系統(tǒng)的主要任務。

充分借助智能技術改善配網(wǎng)操作票調(diào)度模式的根本目的是確保運行工作的安全，而在以往的調(diào)度操作票系統(tǒng)操作中，通常不太重視安全校核工作。主要原因是未能實現(xiàn)調(diào)度操作票系統(tǒng)和電網(wǎng)安全運行監(jiān)控系統(tǒng)的有機連接，一般情況下，操作票系統(tǒng)都處于離線運行狀態(tài)，調(diào)度人員也未曾結合當時的運行狀態(tài)實施安全校核與全面分析工作。

隨著當代電力系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展，當前所啟用的調(diào)度操作票系統(tǒng)通常是單一運行模式，其綜合功能的不足顯而易見，主要缺陷體現(xiàn)在4個方面：（1）在開票過程中缺乏準確性數(shù)據(jù)支持，導致推理結果存在較大的誤差。（2）無法提前對將要執(zhí)行的操作票實施準確的模擬預演，進而不能進一步校對所開出的操作票正確與否。（3）無法實時開展“五防”規(guī)則檢測工作，安全性能偏低。（4）無法實現(xiàn)報表共享，未建立統(tǒng)一的打印系統(tǒng)，存在資源浪費問題[1]。

2 ? ?實現(xiàn)方法

首先，本系統(tǒng)重點研究操作規(guī)則的描述和共識問題，為了做好描述和學習操作規(guī)則這一專題工作，則需要全面完善用戶可配制的動態(tài)模板方案，與此同時，需要在此基礎上全面研究通用性推理機制。其次，必須借助遠程監(jiān)控技術對電網(wǎng)的運行狀況實施全面監(jiān)控，及時控制安全故障問題，這樣方能確保最后自動生成操作票的準確率。最后，必須做好多智能體系統(tǒng)（Multi Agent System，MAS）的開發(fā)工作，從整體結構來看，該系統(tǒng)不僅集合了自動開票、人工開票、參數(shù)與工作模擬預演、全方位執(zhí)行監(jiān)控等多種功能，而且兼?zhèn)渥罴延脩艨删S護性，功能架構如圖1所示[2]。

2.1 ?操作規(guī)則的動態(tài)模板設計與實現(xiàn)

本系統(tǒng)主要是運用動態(tài)操作規(guī)則模板思想，依次構建分類別、分層次的操作規(guī)則模板，使之和不同設備的操作規(guī)則保持相對應的關系。與此同時，著重研究基于規(guī)則模板的通用匹配推理機制以及操作型規(guī)則模板的用戶專家指導學習機制，目的是提高操作票的自適應性與用戶可維護性指數(shù)，逐步構建通用性智能操作票。該系統(tǒng)為在接線圖提供了選擇設備與指定操作任務等功能，其運行程序會根據(jù)所選定的設備自動實施安全校核工作和拓撲分析工作，根據(jù)最終的分析結果尋找出所有關聯(lián)性接線形式與設備，查詢操作規(guī)則庫，采用數(shù)據(jù)驅動的前向推理機制，循環(huán)利用操作規(guī)則進行推理，依次完成匹配操作序列的驗證工作[3-5]。

2.2 ?安全校核

該系統(tǒng)是通過實現(xiàn)MAS的協(xié)調(diào)和協(xié)作機制解決操作票系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）系統(tǒng)三者之間的高度集成，從SCADA系統(tǒng)內(nèi)部精確讀取所需要的實時數(shù)據(jù)，然后依次進行任務分解和協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)操作票系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)的通信和功能擴充。解決了以往所存在的通用性問題：減少了開票過程中推理出的結果誤差;使相同設備的參數(shù)可以實現(xiàn)共享，確保了數(shù)據(jù)的唯一性，可以有效利用SCADA/EMS系統(tǒng)的圖形資源;可以實現(xiàn)仿真培訓的功能模擬預演;可以實時進行“五防”規(guī)則的檢測，提高其安全性能;在安全校核工作中，必須根據(jù)規(guī)則模板底層相關設備的初始狀態(tài)和目標狀態(tài)進行全面質(zhì)檢，依次做好拓撲分析與安全校核工作。當校驗操作票操作安全時，實時更新配網(wǎng)單線圖示，圖形結合展示操作票執(zhí)行配電網(wǎng)動態(tài)變化，實現(xiàn)可視化校驗，提高用戶體驗。同步視頻監(jiān)控現(xiàn)場作業(yè)人員操作的步驟，提高操作安全性[6-8]。

2.3 ?通用性與用戶可維護性實現(xiàn)

首先，從通用性來看，該系統(tǒng)構建了能夠定制的可操作性規(guī)則模板，同時，運用可視化邏輯符號來表示所有操作任務、相關操作對象、關聯(lián)性操作和各種操作術語。其次，在操作票推理工作中，必須緊密結合具體設備和操作型任務類型，正確運用操作性規(guī)則做好相關匹配工作。最后，對于用戶可維護性工作，必須運用操作規(guī)則庫和操作術語庫構建完善的用戶維護平臺[9-10]。

3 ? ?結語

綜上所述，全面優(yōu)化配網(wǎng)智能操作票生成管理方法，確保配網(wǎng)的安全運行，減輕調(diào)度工作人員的壓力與負擔，必須充分借助智能化技術改善配網(wǎng)智能操作票生成系統(tǒng)，做好安全校對與分析工作，實現(xiàn)系統(tǒng)的通用性和可維護性。

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