调度控制系统间隔图智能生成技术研究

王顺江，东 方

（1.国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006；2.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006）

调度控制系统间隔图智能生成技术研究

王顺江1，东 方2

（1.国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006；2.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006）

随着无人值班、集中监控和D5000系统的全面推广，调度控制系统间隔图的好坏直接影响到监控效率，从目前调度监控系统间隔图存在的问题入手，结合监控系统运行需求以及调度自动化运维工作的开展，深入研究间隔图智能生成技术，为调度控制系统间隔图的智能生成提供技术支撑。

调度控制系统；间隔图；智能生成；监控

1 现状分析

调度控制系统间隔图是调度监控人员实际控制电网的直接界面，界面的友好性直接影响操作效率和电网安全，目前间隔图的编制主要有2种方式，分别是手动绘制和系统自动生成。手动绘制可能出现链接错误、信息遗漏等问题，且工作量巨大，依照目前自动化运维人员配备，通过手动绘制间隔图存在较大困难，应选择系统自动生成方式，目前间隔图系统自动生成存在着模型重合、图形布局不合理及信息缺乏等问题，如图1～图3所示。因此深入研究调度控制系统间隔图的自动生成技术非常必要，既可以减少工作量，实现减员增效，又可以避免失误的发生，保证安全生产，具有较大研究意义和使用价值［1］。

2 需求分析

2.1 调度监控业务需求

图1 模型重合

调度监控业务需求是绘制间隔图的前提与基础，是需求分析的核心。调度监控需求主要包括标题、间隔主接线图、测量信息、光字牌、通信状态及压板状态等。

图2 图形布局不合理

a.标题

间隔图都应该具有清晰的标题，便于开展本间隔业务前能明确范围，依照命名要求对间隔进行命名，命名格式“电网名称·厂站名称／电压等级·间隔”，如“辽宁·张台变／500 kV·1号主变”。同时，标题应在增幅图的中上方，遵循监视习惯性。

b.间隔主接线图

间隔主接线图是间隔图最重要的组成部分，是调度监控人员的首要监视任务，也是实现远方操作的直接窗口，因此对间隔主接线图要求较高。首先，图形应清晰完整，依照要求绘制断路器、隔离开关、接地开关、变压器、线路、母线、编号、链接线等，同时没有重叠和模糊不清的地方；其次，电气元件信息链接必须正确可靠，断路器、隔离开关位置与现场实际位置相符并随现场状态实时变化，同时在间隔主接线图中实现远程操作，操作界面清晰，校验机制完善，避免误操作发生；再次，间隔主接线图布局合理，画面美观；最后，间隔内多幅画面切换时，应保持间隔主接线图的稳定性，确保将间隔主接线图放在左边［2］。

c.测量信息

间隔图的测量信息依照调度监控需求展示，一般包括三相电压、三相电流、有功、无功及功率因数等，具体间隔要求如表1所示。

d.光字牌

光字牌主要展示本间隔故障信息，依照信息分类要求，将遥信信息分为事故、故障、越限、变位和告知5类，分成不同区域展示，且各类信息光字牌的告警颜色不同，便于调度监控人员迅速判断。同时对光字牌的展示风格、填充方式等都进行严格要求，确保光字牌美观、清晰和可靠。

e.通信状态

测控单元、保护单元、合并单元及智能终端等设备都有一些通信状态信息，这些信息有利于调度监控上送信息的准确性和二次设备的运行状况，便于调度监控人员更加准确地做出各项电网决策。因此各设备的通信状态应依照调度监控要求上送［3］。

f.压板状态

图3 布局混乱与信息采集缺乏

表1 各类间隔测量信息展示需求

压板信息决定了设备软硬件的运行状态，如置检修、各类保护投退、小电流选线投退、全站遥控投退、站内VQC投退等压板。对于间隔分图，主要有各设备的置检修、远方就地和各类保护投退等压板。

2.2 自动化运维需求

自动化运维需求主要包括准确性、高效性和多样性3个方面。人工绘制图形和链接数据库有时会出现错误，用计算机完成这些工作就可以避免错误发生，因此采用系统自动生成方式更加准确；间隔图的绘制工作量巨大，如不具备高效性，以目前的运维人员配备，按时完成任务难度较大，因此间隔图的绘制必须具备高效性；各项运维工作必须灵活可靠，不能有局限性，间隔图的生成应该有单间隔、多间隔、单母线、单变电站、多变电站及全部变电站6种方式，若采用无间隔方式生成，将影响全站或多站运行间隔的正确性［4－5］。

2.3 友好美观性需求

间隔图友好美观，能更好地提升调度监控人员的工作效率，友好美观包括画面布局合理、界面数据展示清晰、各项操作智能化等方面。首先，依照人的视觉感观和调度监控习惯合理布局画面，如图4所示；其次，要保证画面的每个区域内数据清晰可靠，且合理分布；最后，各项操作应智能化，保证每个界面都可以设置，每个设备状态都可以监视，每项操作都安全、可靠［6］。

图4 合理美观的界面布局

3 关键技术研究

3.1 模板化生成

依照不同间隔的需求，以G文件形式建立各类间隔光字图模板，在模板文件中，利用矩形划定各种信息展示区域，如间隔主接线图、量测信息、压板信息、通信状态、光字牌等区域。在生成间隔图时，先加载该模板文件，从而获得相应的显示区域，并在显示区域内展示对应的信息。利用模板化生成方式，可以保证相同的间隔图具有相同的格局，从而保证一致性和美观性。

3.2 间隔主接线图清晰化

间隔主接线图一般是从厂站主接线图中截取，由于截取图形比例的固定化，给画面的布局和展示带来困难，这也是间隔图智能生成技术的难点。针对这些问题，可通过如下3个方面解决。

图5 220 kV线路间隔

图6 550 kV主变间隔

3.2.1 固化

固化是间隔主接线图清晰化的基础，只有通过固化才能建立相同的风格，间隔主接线图智能生成需要固化的项目较多，主要有如下几方面。

a.固化电气元件大小，如断路器、隔离开关、变压器、电容器、电抗器、线路及负荷等。

b.固化连接线和各类母线宽度。

c.固化线路名称、断路器编号及母线编号等符号性文字。

d.固化画面区域大小，图5为220 kV双母线线路间隔，画面存在最高、最低、最左和最右边界，最高边界是线路名称，最低边界是母线名称，最左边界是断路器编号（不算母线延伸方向），最右边界是接地开关位置，各边界与矩形框之间预留固定大小的区域。

e.固化多截图组合间隔画面摆放结构，图6为500 kV主变间隔，在变电站主接线图上截取主变本体、主变高压侧、主变中压侧及主变低压侧4张截图，依照固定格式进行摆放，中间为主变本体，右侧为主变高压侧，左上角为主变中压侧，左下角为主变低压侧［7］。

3.2.2 调整

调整主要指截图缩放和母线长短控制。截图缩放是指电气元件和连接线的宽度不变，依照比例缩短或拉长各段连接线，各电气元件随之移动；母线长短控制是指依照截图放置区域的比例控制母线长短。

3.2.3 校验

校验是保证图形可靠、完整和美观必不可少的步骤，包括图形重叠性校验、电气元件校验和连接准确性校验等，即间隔主接线图中如有图形重叠、电气元件对应错误及各电气元件连接错误等都将无法通过校验。

图7 生成的220 kV线路间隔图

图8 生成的550 kV主变间隔图

3.3 测量信息灵活配置

测量信息应该按照类型进行配置，因此需要在系统中建立1个xml文件，用于配置测量信息展示，该文件可以决定各类间隔需要展示的测量信息。同时，建立1个友好界面控制该文件，实施各项配置工作。当生成间隔图时，需解析该配置文件，即可得到要显示的量测信息。当需要更换间隔图中测量信息时，可通过配置界面直接修改文件，再重新生成该间隔图，达到在间隔图中显示需要量测信息的目的。

3.4 光字牌信息分级分页展示

依照要求可以将告警信息分为事故、故障、越限、变位和告知5类，依照调度监控要求分区域展示，并可通过配置文件展示信息类型。同时，如果1页无法完成本间隔所有光字牌展示，可对光字牌信息进行分页展示。

3.5 间隔图灵活生成

间隔图的生成应灵活可靠，可通过执行文件方式或画面编辑器方式生成间隔图，执行文件方式需建立编制文件，一般用于所有间隔图或者各类型间隔图的重新生成；画面编辑器方式是通过编辑器打开厂站图，可针对单个间隔、多个间隔或者全站生成间隔图［7－8］。

4 技术实施

通过研究多个关键技术，建立了一套完善的间隔图智能生成体系，如图7、图8所示，为调度监控工作的顺利高效开展奠定基础。

5 结束语

本文研究了调度控制系统间隔图智能生成技术，建立了一套完善的生成体制，从而自动生成间隔图。通过应用此技术，将大幅减少自动化运维人员的工作量，同时提升调度监控各项业务开展的效率，对电力自动化发展和电网安全、稳定运行具有重要意义。

［1］刘清瑞，张 强.IEC61970中应用的几项主要软件技术［J］.电力自动化设备，2006，26（6）：89－92.

［2］冯 源，夏 立.广域监控系统研究的新进展［J］.电力自动化设备，2007，27（3）：107－111.

［3］高春雷，尹燕敏.分布式实时库的一致性实现［J］.电力自动化设备，2005，25（4）：83－85.

［4］刘静芳，陈赤培，樊江涛.电力系统一体化设计中信息安全防护体系研究［J］.电力自动化设备，2005，25（2）：83－85.

［5］王相南，宋 玮.基于本体论的多智能体型EMS的体系结构研究［J］.东北电力技术，2007，28（4）：49－52.

［6］李刚毅，金蓓弘.自动化回归测试的技术和实现［J］.计算机应用研究，2006，23（2）：186－188.

［7］王铁锤，张子义，张喜林.提高地区电网调度自动化数据可靠性研究［J］.东北电力技术，2010，31（3）：19－21.

［8］张 术.主站SCADA画面数据快速查错培训例题分析［J］.东北电力技术，2010，31（3）：32－34.

Research on Intelligent Generating Technology of Dispatching and Control System's Interval Diagram

WANG Shun⁃jiang1，DONG Fang2

（1.State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China；2.Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

Dispatching and control system's interval diagram directly influences monitoring efficiency with a comprehensive promotion of unattended，centralized control and D5000 system.By combining with existing problem of dispatching and control system's interval diagram，this paper makes an intensive study of interval intelligent generating technology，it provides technical support for dispatching and control system‘s interval diagram.

Dispatching and control system；Interval diagram；Intelligent generating；Supervision and control

TM76；TM73

A

1004－7913（2015）09－0034－05

王顺江（1979—），男，硕士，高级工程师，主要从事智能电力信息系统方面研究工作。

2015－06－30）