變電站電氣操作票自動生成軟件的研發(fā)

深圳供電局有限公司 王欣源 歐 旋 金 宇 余佳文 鄭慶夢

目前變電站與操作票相關的工作主要涉及兩個方面：其一是典型操作票庫的修訂；其二是日常開票。典型操作票庫的修訂由各站設備管理員負責，修訂內(nèi)容包括臺賬、壓板表、典型票，每年都會根據(jù)現(xiàn)場設備變動情況進行多次修訂，這部分工作占據(jù)了設備管理員很大一部分精力。但典型操作票庫的正確性和及時性仍然難以得到保障。日常開票質(zhì)量極大程度上取決于典型操作票庫的質(zhì)量和開票人員的技術技能及工作態(tài)度，另外對于無典票的操作任務，如新設備或新建變電站啟動、方式調(diào)整等，更需要耗費大量時間。

變電站主接線類型多樣，設備數(shù)量多，操作票相關工作量大、耗時長且容易出現(xiàn)各種錯誤。本文通過研發(fā)變電站電氣操作票自動生成軟件，可使一鍵生成的操作票的準確率達到100%，可以極高的效率批量生成典型操作票庫，可以統(tǒng)一化、規(guī)范化設備臺賬，降低設備臺賬的維護難度，保障操作票的質(zhì)量，從而保障人身及設備安全并大幅度提高生產(chǎn)工作的效率。

1 設備臺賬建立

1.1 操作設備索引

變電站主要電氣設備包括母線、地刀、開關、刀閘、線路、雙繞組變壓器、三繞組變壓器、小車、接地線等，按照通用操作場景對元件進行索引，然后按照操作票模型形成含電氣操作邏輯的操作票的一次步驟。

1.2 操作設備臺賬

采用設備臺賬融合的方法進行所有設備二次內(nèi)容的填充，設備臺賬基于現(xiàn)有設備壓板表、規(guī)程進行調(diào)整及邏輯整合，服務操作邏輯模型，同時作為整個操作票系統(tǒng)的母版。設備臺賬涵蓋變電站所有一次設備的關聯(lián)內(nèi)容，包括保護屏、匯控柜、開關柜及其裝置、空開、壓板等內(nèi)容。具體包涵變電站、屏柜名稱、裝置名稱、元件名稱、元件編號、元件類型、正常方式、取值范圍、關聯(lián)設備、元件屬性。

變電站：總索引；屏柜名稱：保護屏、測控屏、匯控柜、開關柜；裝置名稱：保護及測控裝置；元件名稱：壓板、空開、把手、按鈕、指示燈名稱；元件編號：壓板、空開、把手編號；元件類型：壓板、空開、把手類型；正常方式：設備正常運行方式下的狀態(tài)；關聯(lián)設備：需要與操作設備、操作狀態(tài)、操作邏輯關聯(lián)的部分；元件屬性：控制方式、電源屬性、特殊屬性。

2 通用電氣操作邏輯建模

電氣操作軟件實現(xiàn)業(yè)務和邏輯相分離，用戶界面面向業(yè)務對接，用戶選擇某一應用場景，選擇目標條件（操作任務、終始狀態(tài)等），軟件內(nèi)部通過特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲操作步驟、功能函數(shù)讀取臺賬數(shù)據(jù)并按照邏輯關系插入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)內(nèi)部邏輯功能[1]。操作步驟主項從設備雙重名稱表中讀取，插入項從壓板表中讀取。

以下列出基礎資料結(jié)合程序?qū)崿F(xiàn)相關功能的邏輯：由名稱、編號、元件類型共同組成二次插入項；由正常方式判斷該二次插入項是操作項還是檢查項；由裝置名稱、元件類型、名稱共同組成刀閘切換后的變位檢查插入項，由關聯(lián)設備列判定檢查設備；由取值范圍判定開關、刀閘控制方式的取值區(qū)間；由元件屬性判定壓板屬于功能還是出口；由關聯(lián)設備與元件屬性共同判定電源屬于電機電源還是控制電源，電機電源是分設備還是所有設備統(tǒng)一。

圖1 線路的通用操作邏輯建模

3 軟件開發(fā)、測試及應用

3.1 軟件界面

頂部為菜單欄，其下為工具欄，左下方區(qū)域為目錄欄，右下方區(qū)域為操作票生成功能區(qū)，底部為狀態(tài)欄。工具欄中有17個按鈕用于控制視圖，從左至右依次為“新建”、“打開”、“保存”、“剪切”、“復制”、“粘貼”“撤銷”、“恢復”、“全選”、“清空”、“粗體”、“斜體”、“下劃線”、“添加目錄”、“刪除目錄”、“字體大小選擇”、“字體類型選擇”。

其中，“新建”、“打開”、“保存”用于操作票的新建、打開與保存；“剪切”、“復制”、“粘貼”用于生成操作票文本的簡單編輯。正常情況下一經(jīng)生成的操作票即可使用，不需要修改編輯；“撤銷”是在點擊該按鈕后撤銷操作；“恢復”：是在點擊該按鈕后恢復操作；“全選”是在點擊該按鈕后全選文本框中的內(nèi)容；“清空”是在點擊該按鈕后清空文本框中的內(nèi)容；“粗體”、“斜體”、“下劃線”是按用戶需求對文本進行簡單的標記；“字體大小”、“字體類型”是設置生成文本的字號及格式。

目錄欄位于主界面左側(cè)，為一個區(qū)域，用以顯示深圳供電局所有變電站設備信息，如圖2所示；功能區(qū)是自動生成電氣操作票的主要區(qū)域，用以實現(xiàn)操作票的一鍵生成（同時提供通用編輯功能）、典型操作票的批量生成、臺賬核查日志等功能。

圖2 目錄欄窗口

3.2 軟件功能

軟件主要分位三大功能：操作票生成、典型票生成、臺賬核查。以某個變電站為例介紹軟件各個功能的使用步驟。

操作票生成。其使用場景較頻繁，可以根據(jù)日常操作生成相應的操作票，按電氣設備大類可細分為三個細分功能：線路票生成、主變票生成、母線票生成。

線路票生成。線路電氣操作票按電壓等級分為500kV、220kV、110kV、20kV、10kV 五類線路票，其中500kV 調(diào)用單獨的操作邏輯；220kV、110kV使用一套操作邏輯；20kV、10kV 使用一套操作邏輯。

4 創(chuàng)新點和效益

創(chuàng)新點：軟件可以對設備臺賬與操作票生成進行技術綁定，通過軟件對臺賬進行智能識別和提取，并自適應生成操作邏輯和操作票，生成的操作票滿足五防邏輯，提高操作票開票效率并降低操作票不規(guī)范率和不合格率。

效益：提高工作質(zhì)量及效率，實現(xiàn)自動化辦公，降低加班費支出。使一鍵生成的操作票的準確率達到100%，可以極高的效率批量生成典型操作票庫，可以統(tǒng)一化、規(guī)范化設備臺賬、降低設備臺賬的維護難度，保障操作票的質(zhì)量，從而保障人身及設備安全并大幅度提高生產(chǎn)工作的效率[2-3]。

5 總結(jié)和展望

本軟件具備3個功能：多狀態(tài)操作票生成功能、典型操作票批量生成功能、設備臺賬審核功能；軟件具備通用性，能夠適用于變電站各種類型操作場景；能夠保證操作邏輯100%準確；能夠大幅度提高操作票及典票生成的效率；實現(xiàn)自動化辦公。

展望：可在本軟件的基礎上，繼續(xù)完善三繞組變壓器操作票、帶路操作票、一鍵順控操作票、20kV 饋線及母線操作票、新站投產(chǎn)啟動票等，使軟件可以全場景的替代人工，大幅度操作票的開票效率。