变电站电气操作票自动生成软件的研发

深圳供电局有限公司 王欣源 欧 旋 金 宇 余佳文 郑庆梦

目前变电站与操作票相关的工作主要涉及两个方面：其一是典型操作票库的修订；其二是日常开票。典型操作票库的修订由各站设备管理员负责，修订内容包括台账、压板表、典型票，每年都会根据现场设备变动情况进行多次修订，这部分工作占据了设备管理员很大一部分精力。但典型操作票库的正确性和及时性仍然难以得到保障。日常开票质量极大程度上取决于典型操作票库的质量和开票人员的技术技能及工作态度，另外对于无典票的操作任务，如新设备或新建变电站启动、方式调整等，更需要耗费大量时间。

变电站主接线类型多样，设备数量多，操作票相关工作量大、耗时长且容易出现各种错误。本文通过研发变电站电气操作票自动生成软件，可使一键生成的操作票的准确率达到100%，可以极高的效率批量生成典型操作票库，可以统一化、规范化设备台账，降低设备台账的维护难度，保障操作票的质量，从而保障人身及设备安全并大幅度提高生产工作的效率。

1 设备台账建立

1.1 操作设备索引

变电站主要电气设备包括母线、地刀、开关、刀闸、线路、双绕组变压器、三绕组变压器、小车、接地线等，按照通用操作场景对元件进行索引，然后按照操作票模型形成含电气操作逻辑的操作票的一次步骤。

1.2 操作设备台账

采用设备台账融合的方法进行所有设备二次内容的填充，设备台账基于现有设备压板表、规程进行调整及逻辑整合，服务操作逻辑模型，同时作为整个操作票系统的母版。设备台账涵盖变电站所有一次设备的关联内容，包括保护屏、汇控柜、开关柜及其装置、空开、压板等内容。具体包涵变电站、屏柜名称、装置名称、元件名称、元件编号、元件类型、正常方式、取值范围、关联设备、元件属性。

变电站：总索引；屏柜名称：保护屏、测控屏、汇控柜、开关柜；装置名称：保护及测控装置；元件名称：压板、空开、把手、按钮、指示灯名称；元件编号：压板、空开、把手编号；元件类型：压板、空开、把手类型；正常方式：设备正常运行方式下的状态；关联设备：需要与操作设备、操作状态、操作逻辑关联的部分；元件属性：控制方式、电源属性、特殊属性。

2 通用电气操作逻辑建模

电气操作软件实现业务和逻辑相分离，用户界面面向业务对接，用户选择某一应用场景，选择目标条件（操作任务、终始状态等），软件内部通过特定的数据结构存储操作步骤、功能函数读取台账数据并按照逻辑关系插入数据结构，实现内部逻辑功能[1]。操作步骤主项从设备双重名称表中读取，插入项从压板表中读取。

以下列出基础资料结合程序实现相关功能的逻辑：由名称、编号、元件类型共同组成二次插入项；由正常方式判断该二次插入项是操作项还是检查项；由装置名称、元件类型、名称共同组成刀闸切换后的变位检查插入项，由关联设备列判定检查设备；由取值范围判定开关、刀闸控制方式的取值区间；由元件属性判定压板属于功能还是出口；由关联设备与元件属性共同判定电源属于电机电源还是控制电源，电机电源是分设备还是所有设备统一。

图1 线路的通用操作逻辑建模

3 软件开发、测试及应用

3.1 软件界面

顶部为菜单栏，其下为工具栏，左下方区域为目录栏，右下方区域为操作票生成功能区，底部为状态栏。工具栏中有17个按钮用于控制视图，从左至右依次为“新建”、“打开”、“保存”、“剪切”、“复制”、“粘贴”“撤销”、“恢复”、“全选”、“清空”、“粗体”、“斜体”、“下划线”、“添加目录”、“删除目录”、“字体大小选择”、“字体类型选择”。

其中，“新建”、“打开”、“保存”用于操作票的新建、打开与保存；“剪切”、“复制”、“粘贴”用于生成操作票文本的简单编辑。正常情况下一经生成的操作票即可使用，不需要修改编辑；“撤销”是在点击该按钮后撤销操作；“恢复”：是在点击该按钮后恢复操作；“全选”是在点击该按钮后全选文本框中的内容；“清空”是在点击该按钮后清空文本框中的内容；“粗体”、“斜体”、“下划线”是按用户需求对文本进行简单的标记；“字体大小”、“字体类型”是设置生成文本的字号及格式。

目录栏位于主界面左侧，为一个区域，用以显示深圳供电局所有变电站设备信息，如图2所示；功能区是自动生成电气操作票的主要区域，用以实现操作票的一键生成（同时提供通用编辑功能）、典型操作票的批量生成、台账核查日志等功能。

图2 目录栏窗口

3.2 软件功能

软件主要分位三大功能：操作票生成、典型票生成、台账核查。以某个变电站为例介绍软件各个功能的使用步骤。

操作票生成。其使用场景较频繁，可以根据日常操作生成相应的操作票，按电气设备大类可细分为三个细分功能：线路票生成、主变票生成、母线票生成。

线路票生成。线路电气操作票按电压等级分为500kV、220kV、110kV、20kV、10kV 五类线路票，其中500kV 调用单独的操作逻辑；220kV、110kV使用一套操作逻辑；20kV、10kV 使用一套操作逻辑。

4 创新点和效益

创新点：软件可以对设备台账与操作票生成进行技术绑定，通过软件对台账进行智能识别和提取，并自适应生成操作逻辑和操作票，生成的操作票满足五防逻辑，提高操作票开票效率并降低操作票不规范率和不合格率。

效益：提高工作质量及效率，实现自动化办公，降低加班费支出。使一键生成的操作票的准确率达到100%，可以极高的效率批量生成典型操作票库，可以统一化、规范化设备台账、降低设备台账的维护难度，保障操作票的质量，从而保障人身及设备安全并大幅度提高生产工作的效率[2-3]。

5 总结和展望

本软件具备3个功能：多状态操作票生成功能、典型操作票批量生成功能、设备台账审核功能；软件具备通用性，能够适用于变电站各种类型操作场景；能够保证操作逻辑100%准确；能够大幅度提高操作票及典票生成的效率；实现自动化办公。

展望：可在本软件的基础上，继续完善三绕组变压器操作票、带路操作票、一键顺控操作票、20kV 馈线及母线操作票、新站投产启动票等，使软件可以全场景的替代人工，大幅度操作票的开票效率。