电网调度运行智能防误技术

　　摘 要：构建基于电网拓扑的调度智能防误系统，基于拓扑图形生成申请票、操作票，实现检修申请票与调度指令逻辑互锁，并综合利用防误技术手段，有效提高调度系统综合防误水平。遵守IEC 61970标准，建立基于EMS平台的主配网合一的大电网拓扑结构，做到电网图形、拓扑、数据免维护。实现了主配网联合操作的一体化防误、安全提示。对电网的接线方式、运行方式、操作规则进行建模，形成了电网全仿真图形平台。
　　关键词：调度智能防误 逻辑互锁 综合防误
　　中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0020-01
　　石家庄地区县级调度原有管理模式、手段相对落后，调度运行核心业务如调度操作命令票、检修申请票、调度运行日志等仍停留在使用纸张手写模式。调度操作票、检修申请票业务流程不能做到流程控制，管理手段落后。随着石家庄经济建设的发展，近几年石家庄电网规模不断扩大，电网运行安全压力日益增大。由于电网设备增多，设备计划检修任务及电网方式变更频繁，地区电网调度工作日益繁重，以往的仅依靠经验和管理手段保证电网方式和调度安全的模式难以适应当前电网发展和精益化管理的要求。
　　作为电网调度运行指挥中心，必须充分利用现有的调度业务管理平台，综合应用先进的调度智能防误技术，有效防止各类方式误安排、调度误操作的发生，为保证电网安全稳定运行打下坚实基础。
　　在这种背景下，地区电网调度运行智能防误技术应用研究课题提出在案。
　　1 系统结构
　　智能防误系统主要由智能防误服务器主服务器和备用服务器、检修申请系统主服务器和备用服务器以及其它工作站组成。其中有以下几点。
　　1.1 系统服务器
　　用于存放系统的数据（包括图形信息），其它工作站通过数据源连接到服务器，得到所需的信息。并能同实时SCADA系统进行数据同步交流。备用服务器用于主服务器的完全同步备份，避免以太服务器发生宕机引起的工作的中断。
　　1.2 检修申请服务器
　　存放检修申请票的相关信息。检修申请备用服务器和智能防误备用服务器效果相同，保护数据的安全，防止其中一台服务器的宕机。
　　1.3 调度员工作站
　　由调度员使用，完成操作票的审核、预演、成票、拆分、预告以及信息查询等功能。分为正值工作站和副值工作站，分别给正值、副值调度员使用。
　　2 系统主要功能
　　2.1 调度智能操作票
　　图形系统采用“分层”原理，以电网主接线为主界面，通过鼠标点击进入相应厂站主接线。在图形系统上，对设备进行模拟操作，系统会自动对操作任务进行分析，自动生成操作命令。
　　（1）单项令。在开关、刀闸上点击右键，可以对开关、刀闸进行单步操作，并生成单项操作命令。
　　（2）综合令。在对于母线、变压器、开关等设备上点击右键，可以生成相应设备的综合操作命令。系统包含的综合令包括。
　　（3）任务推理出票。对于常用的操作任务，可以通过“任务推理”，自动生成整张的操作票。可以通过任务推理出票的内容包括。
　　（4）检修申请出票。通过对接获取检修申请的数据，之后就可以对检修申请票进行分析，从而自动生成相应的操作票。
　　2.2 电气设备安全防误、校核
　　（1）原理。把现实中的每一个电气设备作为一个节点，并建立设备之间的拓扑连接关系，形成电网的模型。在拓扑分析的过程中，充分考虑电网的接线方式、运行方式，进行模式识别，建立各种类型的拓扑岛。可以在图形上模拟操作，分析操作对拓扑关系的影响，重新进行模式识别。然后，对操作前后的电网模型进行对比，分析操作对电网的影响。结合设备的物理特性，进行安全校核。
　　（2）能够检测的一次设备危险点，如：带负荷拉合刀闸，带电挂地线（合接地刀闸），带地线（接地刀闸）送电、大面积甩负荷、全站停电、母线失压，解合环……
　　2.3 调度操作票与检修申请票闭环管理安全防误机制
　　操作票与检修申请票的闭环管理的实现将为智能防误增加技术保障。本系统通过对接获取检修申请的数据，对检修申请票进行分析，从而自动生成相应的操作票。
　　（1）获取检修申请票。智能操作票系统需从检修申请票系统中读取所有已批复未开工及已开工未竣工的申请票。分析申请票中停电设备信息、各停电设备的最终状态。分析申请票中计划开工、完工时间及顺延、延期信息。分析批复信息。
　　（2）利用检修申请票对设备状态进行调整。利用检修申请票自动出票，根据申请票内容来调整电网中设备的状态，然后根据相关申请票中的安全措施，确定相关设备在这个时间点所处的状态。
　　（3）检修申请票自动打包分组。能够分到一组的申请票有两个必要条件：停电时间吻合；相关设备有关系，即检修设备在拓扑连接关系上能够放在一起检修（比如说一条线路及其两侧的开关就可以放在一起）。
　　（4）检修申请票的解析。分析检修申请票组中的安全措施、操作目的、以及相关设备的最终状态。分析设备的最终状态时，要考虑其它已开工、未完工的申请票的安全措施中是否涉及到这些设备：如本组申请票要求某个开关转冷备用，而另外的申请票要求这个开关转检修，则这个开关的最终状态就应该为检修。
　　（5）自动生成操作票。根据解析出来的操作目的，以及相关设备的最终状态，利用智能推理出票模块，自动生成操作票。
　　3 结语
　　本项目研究调度智能防误技术，开发基于电网拓扑的智能防误系统。遵守IEC 61970标准与调度EMS完全对接，建立基于EMS平台的石家庄地区主配网合一的大电网拓扑结构，做到电网图形、拓扑、数据免维护。实现了主配网联合操作的一体化防误、安全提示。对电网的接线方式、运行方式、操作规则进行建模，形成了电网全仿真图形平台。在此平台上智能推理各种操作命令在各种具体情况下的操作序列，做到了调度操作票智能推理生成。在模拟校核过程中，利用高可靠、高性能的综合命令辨析、识别、翻译、继承算法全面识别各种误操作类型，对设备的操作进行安全把关，对各种危险操作进行提醒，显著提高电网操作的安全性。
　　检修申请票与操作票形成闭环管理安全防误机制。通过分析检修申请单及其设备状态，对电网中设备的初始状态进行校正；分析检修设备及安全措施，汇总所有检修申请单，结合检修目的、检修时间，对检修申请单自动打包分组。操作票、检修申请单形成一个操作闭环，进一步加强了安全防误机制。
　　参考文献
　　[1]王文林.新型调度操作任务票防误系统的研究与应用[J].电力安全技术，2006，8（10）：31-33.
　　[2]姜学宝，吴奕.计算机防误调度系统的应用[J].农网自动化，2006（6）：41-43.
　　[3]许珉，李宏晓，白春涛.基于网络节点编号的多智能体电网操作票专家系统的研究[J].郑州大学学报（工学版），2007，28（1）：30-32.
　　[4]颜锡渝，付柳笛，李冬.调度防误操作系统的开发与运用[J].江西电力职业技术学院学报，2007，20（2）：3-