調(diào)控一體化模式下電網(wǎng)調(diào)度管理優(yōu)化研究

楊陽　林澤宏　曾遠方

摘要：隨著廣東電網(wǎng)調(diào)控一體化模式的推進，地調(diào)業(yè)務逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榘W(wǎng)信號監(jiān)視、設備操作、電力指揮等內(nèi)容。為保障調(diào)度指揮安全高效運轉(zhuǎn)，基于調(diào)控一體化模式下業(yè)務不斷增多，流程缺少系統(tǒng)化工具的特點，采用智能電網(wǎng)先進技術及管理優(yōu)化策略，從組織措施改進、制度建設完善、先進技術應用3個層面探討適應公司調(diào)控一體化發(fā)展的高效靈活的調(diào)度指揮體系建設，以提高電網(wǎng)調(diào)度控制能力和生產(chǎn)運行效率。

關鍵詞：智能告警;智能操作;制度流程;間接許可

0? ? 引言

廣東電網(wǎng)推行調(diào)控一體化以來，地調(diào)調(diào)度臺的業(yè)務在原有電力調(diào)度指揮基礎上，增加了設備監(jiān)視、遙控操作等工作，并承接上級調(diào)度操作票編制工作，即地調(diào)履行“調(diào)度運行管理、電網(wǎng)監(jiān)視、系統(tǒng)操作”職責[1]。新增工作僅依靠現(xiàn)有人力資源及技術條件很難無差錯完成，亟需對現(xiàn)有薄弱環(huán)節(jié)進行分析，尋找解決方案。本文通過分析調(diào)度業(yè)務現(xiàn)狀，結合智能電網(wǎng)先進技術，從組織措施改進、制度建設完善、先進技術應用3個層面探討電網(wǎng)調(diào)度管理體系建設，以期優(yōu)化調(diào)度業(yè)務運轉(zhuǎn)流程，減少人員工作量。

1? ? 現(xiàn)狀分析

1.1? ? 調(diào)控一體化現(xiàn)狀

調(diào)控一體化建設將監(jiān)視業(yè)務從集控中心分離出來，地調(diào)調(diào)度臺將調(diào)度與監(jiān)視業(yè)務相融合，新模式下的業(yè)務包括調(diào)度、監(jiān)視、控制、許可現(xiàn)場工作、編寫中調(diào)操作票等。以2019年為例，全年執(zhí)行的檢修工作達5 492項，執(zhí)行操作指令票6 684張，編寫中調(diào)操作票845張，監(jiān)視信號近360萬條，許可線路工作票732張，業(yè)務繁多復雜，存在安全風險。

1.2? ? 存在問題

調(diào)度工作中存在以下一些問題：

（1）工作隱患大：當前線路工作票由調(diào)度臺直接對工作票負責人進行許可，調(diào)度值班員非設備運維人員，對作業(yè)現(xiàn)場情況不熟悉，難以把控現(xiàn)場安全措施情況，存在安全隱患。

（2）業(yè)務相交叉：調(diào)度臺不僅要指揮停送電操作，還要編寫操作票，指揮與策劃業(yè)務相交叉，各項業(yè)務容易被中斷，存在工作疏忽錯漏隱患。

（3）監(jiān)視信號多：告警信號雖可實現(xiàn)集中監(jiān)視，但信號監(jiān)視設置規(guī)范性差，重復處理信號多，日均處理異常信號約9 994條，信號的智能統(tǒng)計與分析功能欠缺，依賴于人工。

（4）操作風險高：調(diào)度操作采用調(diào)度員人工校核操作，手動人工下令至廠站端執(zhí)行操作，缺乏防誤閉鎖功能。

2? ? 管理思路

為保證電網(wǎng)調(diào)度工作的順利開展，采用管理與技術手段對調(diào)度業(yè)務進行組織措施的改進、制度建設的完善以及先進技術的應用，并形成一套高效的調(diào)度管理體系，實現(xiàn)業(yè)務精益改進，提高生產(chǎn)效率。

2.1? ? 組織措施改進

針對調(diào)度臺工作隱患大及業(yè)務交叉的情況，采用推行日前擬票、線路間接許可、潮汐值班的方式來優(yōu)化業(yè)務管理模式，將策劃業(yè)務與指揮業(yè)務分離，并根據(jù)業(yè)務量動態(tài)調(diào)整值班人員。

2.1.1? ? 推行日前擬票

在調(diào)度臺抽調(diào)4人成立行政值，專門負責編寫操作票業(yè)務，使策劃工作風險前移，操作票提前進行審核、預發(fā)。當值調(diào)度僅負責實時指揮業(yè)務，提高停復電速度。針對重大停電，行政值提前編制操作方案，組織輸變電人員召開協(xié)調(diào)會，各單位提前做好準備。

2.1.2? ? 線路間接許可

在輸電所抽調(diào)4人作為間接許可人，專門負責線路工作票許可，調(diào)度確認檢修申請單安全措施落實完畢后將檢修單許可間接許可人，由間接許可人按照檢修單要求對現(xiàn)場工作票進行許可、終結，形成專人負責專項業(yè)務。待現(xiàn)場工作票全部終結后，由間接許可人匯報調(diào)度，調(diào)度即可辦結檢修單終結。

2.1.3? ? 潮汐值班模式

結合檢修單計劃停復電時間和值班人員工作飽和度，推出停復電操作預約機制，限制單位時間內(nèi)操作數(shù)量，錯峰復電。另外，根據(jù)計劃操作量的多少，動態(tài)調(diào)整值班人員數(shù)量，使人員與工作量保持一定關聯(lián)匹配，保障操作安全性。

2.2? ? 制度建設完善

根據(jù)日前擬票與線路間接許可的推進情況，修編相應的管理制度，并開展人員培訓，完成業(yè)務的有序過渡。

2.2.1? ? 修編制度流程

針對日前擬票業(yè)務，制訂擬票規(guī)范，并明確行政值人員職責;針對間接許可業(yè)務，修編和發(fā)布業(yè)務指導書，并完成高壓線路工作票間接許可移動APP建設，實現(xiàn)系統(tǒng)支撐。

2.2.2? ? 開展人員培訓

制訂輸電間接許可人受令資格培訓大綱及培訓計劃，并根據(jù)計劃開展工作許可人、調(diào)度檢修申請人員的培訓管理工作，完成間接許可流程宣貫，提高人員技能水平。

2.2.3? ? 業(yè)務有序過渡

在業(yè)務轉(zhuǎn)換期，先設置一個月的高壓線路工作間接許可過渡期，由調(diào)度與輸電間接許可人共同進行線路工作票許可，待輸電所間接許可人取得受令資格后，再全面實施主網(wǎng)高壓線路工作票間接許可，并對結果進行回顧總結。

2.3? ? 先進技術應用

針對監(jiān)視信號多、操作風險高等問題，應用人工智能技術[2]，將智能告警、調(diào)度操作機器人應用于調(diào)度臺監(jiān)視與操作，改進業(yè)務依賴人工完成的情況。

2.3.1? ? 智能告警應用

在地調(diào)現(xiàn)有PCS9000監(jiān)控系統(tǒng)上，對告警信號采用分層分區(qū)、綜合分析和自動確認的策略，實現(xiàn)信號自動分析，減少人工監(jiān)視工作量[3]。

（1）分層分區(qū)：將監(jiān)控告警窗口由單窗口改為三窗口，即未確認窗口、未復歸窗口、所有信號窗口。其中，未確認窗口顯示需要手動確認的告警，未復歸窗口顯示所有未復歸的告警信號，所有信號窗口顯示全部告警信號。圖1所示為告警窗口分層分區(qū)展示。

（2）綜合分析：待確認窗口中出現(xiàn)某一指定信號，系統(tǒng)則對該條信號之前10 min內(nèi)出現(xiàn)的次數(shù)進行計算，該信號出現(xiàn)的動作復歸次數(shù)超過6次時，則自動生成一條綜合分析，記錄過去10 min內(nèi)該信號出現(xiàn)的次數(shù)，同時自動確認該信號除最后一條以外的其他信號。

（3）自動確認：因電容、直流系統(tǒng)等相關信號發(fā)出并快速復歸后，運行風險在可接受范圍，故設置該類設備信號為系統(tǒng)自動確認。如圖2所示，玉泉站#6電容器發(fā)出控制回路斷線動作信號，又快速返回，則系統(tǒng)自動進行復歸確認。

2.3.2? ? 調(diào)度操作機器人

在調(diào)度現(xiàn)有的一體化系統(tǒng)中開發(fā)調(diào)度操作機器人[4]，實現(xiàn)全網(wǎng)設備智能操作，減少人工操作量。

（1）防誤規(guī)則建設。針對操作中人工判斷環(huán)節(jié)，構建系統(tǒng)化潮流校核、五防校核、狀態(tài)校核及操作規(guī)則校核，實現(xiàn)操作票執(zhí)行過程邏輯順序、設備狀態(tài)等自動校核功能，操作票全過程自動進行條件校驗。圖3所示為自動防誤校核規(guī)則。

（2）智能自動操作。通過構建程序操作機器人與網(wǎng)絡發(fā)令的互聯(lián)互通，將防誤功能與操作流程相融合，實現(xiàn)防誤操作智能化。如圖4所示，操作過程中，系統(tǒng)自動判斷操作條件后，將具備遙控條件的設備直接由調(diào)度操作機器人遙控操作;不具備遙控條件的設備，采用調(diào)度操作機器人自動發(fā)令至現(xiàn)場操作。

3? ? 實施效果

3.1? ? 多措并舉，降低業(yè)務運轉(zhuǎn)風險

通過推進日前擬票、線路間接許可方案，消除業(yè)務交叉帶來的工作風險。通過優(yōu)化制度流程，執(zhí)行彈性值班制度，調(diào)控人員工作飽和度風險率由75%降低至20%。

3.2? ? 智能告警優(yōu)化，降低監(jiān)視壓力

應用智能告警，減少人工確認信號量，消除冗余干擾信號，實現(xiàn)自動分析。每天信號數(shù)量由原來的9 994條減少到1 325條，每條異常告警處置時間由15 min降低至1 min。

3.3? ? 程序操作執(zhí)行，提高操作效率

調(diào)度機器人操作模式取代傳統(tǒng)人工模式，平均線路停送電操作耗時由原來的115 min降低至60 min。該機器人系統(tǒng)適用性強、覆蓋范圍廣，完成了調(diào)度操作從“人工操作”到“機器自動執(zhí)行”的轉(zhuǎn)變。

4? ? 結語

本文針對調(diào)控一體化模式下業(yè)務交叉、工具落后的現(xiàn)狀，從組織措施改進、制度建設完善、先進技術應用3個層面入手，構建調(diào)度管理體系。通過采用策劃與指揮分離的原則，推行日前擬票、間接許可、潮汐值班，實現(xiàn)業(yè)務有序分開，減輕調(diào)度實時業(yè)務壓力;針對管理模式變化，完善規(guī)章制度，開展技能培訓，提高人員素質(zhì);利用智能技術優(yōu)化告警信號，應用操作機器人提高操作安全性及效率。該管理體系為解決調(diào)控一體化建設中的突出問題提供了解決方法，對調(diào)控一體化模式的管理優(yōu)化具有重要意義。

[參考文獻]

[1] 樓華輝.浙江電網(wǎng)調(diào)控一體化運行管理模式研究[D].北京：華北電力大學，2014.

[2] 許寧.試析人工智能技術在電氣自動化控制的應用[J].數(shù)字技術與應用，2019，37（11）：76.

[3] 肖艷煒.基于大電網(wǎng)的智能調(diào)度控制系統(tǒng)智能告警設計研究[J].自動化與儀器儀表，2019（2）：29-32.

[4] 史思紅.調(diào)控一體智能防誤操作系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2019.