程序化操作过程中设备告警信号的智能闭锁设计

曾远方，杨 阳

（广东电网有限责任公司东莞供电局，广东 东莞 523000）

0 引言

在调控一体化模式下，地调调度员不仅承担设备遥控操作任务，还要履行设备监视的职责[1]。在调度程序化操作过程中，若未及时处理电力设备发出的告警信号，盲目操作可能给电网、设备带来不良影响。为保证操作安全，消除人工监视信号带来的漏监视风险，降低调度员操作压力，本文在调度程序化操作系统中设计一套程序化操作过程中设备告警信号的智能闭锁功能，实现在程序化操作过程中系统智能判断出现的电力设备告警信号，若告警信号对操作有影响，自动中断操作任务。

1 总体思路

广东电网调度程序化操作采用OCS（电网运行控制平台，operational control system，简称OCS）与DCCS（调度指挥控制系统，dispatching command control system，简称DCCS）数据交互，实现设备遥控与网络发令，在DCCS 系统完成操作票编写并审核完成后，将操作数据传输到OCS 系统遥控模块中或者网络发令至变电站现场，进行遥控操作/现场操作，并返回操作结果至DCCS，从而完成调度程序化操作。

文献[2]提出电网设备信号智能处理系统设计思想，解决异常信号问题，文献[3-4]提出调度操作票智能操作的思路，为解决调度操作提供了便捷方法，文献[5]在广州调度进行的信号闭锁的探索应用中采用东方电子的操作票系统，具有实用性，但是也具备局域性的特点。

本文基于DCCS 系统可调用OCS 系统实时数据的通用性特点，在DCCS 系统构建告警信号库，并设计DCCS 系统在自动下令前或发送遥控指令至OCS 系统前，调用该操作命令的设备及该设备各侧的遥信进行校核，若出现影响操作的信号，DCCS自动中断操作并给予提示。

2 告警信号闭锁功能设计

2.1 告警信号数据库

OCS 系统未确认的信号整理为集成数据包，并利用原来DCCS 系统数据传输路径基础，将OCS 中未确认的一二类告警信号遥信量等数据通过实时数据总线利用TCP/IP 协议、Socket 通信技术传输到DCCS 系统中，构建设备告警信号库。在DCCS 系统读取所有未复归的告警信息，并匹配操作票中相应设备的告警信号，来快速识别信号是否对操作有影响[6]。

2.2 校核功能

基于信号数据库进行程序化操作前后信号闭锁校核功能的逻辑设计。在填写操作票完成后，调度员人工点击全票校核按钮时，预先在DCCS 界面显示每一步操作指令信号是否校核通过，若不通过将系统未复归或异常的信号展示出来，如图1 所示。针对每一条未复归的告警信号，可人工选择忽略或闭锁操作，若选择忽略，后续的操作前、中、后出现该信号均不停止操作。若选择闭锁，则在操作中及操作后出现该信号后提示是否停止操作。校核流程如图2 所示，包括操作票全部步骤在下令前或者遥控前都须校核有无异常信号。校核范围包括待操作间隔所有一二类异常信号；与待操作间隔有拓扑联系的线路各侧间隔所有一二类异常信号。

图1 DCCS 系统智能防误校核结构

图2 告警信号校核流程

停电时，运行转热备用前，断开第一个开关前系统须经全间隔信号校核通过，操作后校核位置信号正常，断开第二开关前系统须经间隔信号校核（除第一个开关相关信号）通过，操作后校核位置信号正常，依次类推。

热备用转冷备用时，拉开第一把刀闸前须经本间隔信号校核（除开关设备相关信号）通过，操作后校核位置信号正常，拉开第二把刀闸前时须经本间隔信号校核（除开关设备、第一把刀闸相关信号）通过，操作后校核位置信号正常，依次类推。

全间隔包含待操作间隔、与待操作间隔有拓扑联系的各侧间隔；本间隔特指待操作间隔设备。

复电时，冷备用转热备用时，合上第一把刀闸前须经本间隔信号校核通过（其中部分信号须复电后才能复归，则此时通过查看系统匹配的异常信号列表，确认列表内的信号不影响则继续操作），操作后核实位置信号正常合上第二把刀闸前须经本间隔信号校核通过（其中部分信号须复电后才能复归，则此时通过查看系统匹配的异常信号列表，确认列表内的信号不影响则继续操作），操作后核实位置信号正常。

热备用转运行时，合第一个开关时须经全间隔信号校核通过（其中部分信号须复电后才能复归，则此时查看系统匹配的异常信号列表，确认列表内的信号不影响则继续操作），操作完核实位置信号正常，合上最后一个开关后，操作前须经全间隔信号校核通过，操作后除核实位置信号正常，还须经一次全间隔信号校核，确认无异常信号。

冷备用与检修状态的转换（地刀的分合），无相关的二次异常信号量表，因此，该状态转换不调用告警信号的校核。

在执行操作票时，每一步的操作指令前的信号校核，若出现确认异常信号则会弹窗；选择继续，则该指令执行，但不影响下一操作指令的信号校核。

针对网络发令至现场，若为多步并项指令发至现场，信号校核须校核所有并项指令，例如多把刀闸，则在复令时应核实多把刀闸的位置信号。

每一步操作指令执行前须调用信号校核功能，满足无异常信号条件后，方可执行操作；每一步操作指令操作完毕后，须校核相应设备的位置信号正常以及部分信号已复归（即无异常信号）。

一旦校核发现有一二类异常信号，须DCCS 闭锁系统下令或者弹框提醒（若可以继续操作，则须调控员手动确认）。

程序化操作信息展示界面，展示出DCCS 系统进行信号闭锁校验的信息以及校验结果。若校验失败，将相关闭锁的信号展示出来，方便调度员查看所有的闭锁信号。

3 告警校核逻辑

针对典型停电、复电操作，以具体操作示例进行程序化操作中告警信号智能判断的逻辑设计。以220 kV 线路停电、复电为例进行详细设计。判断逻辑如表1～2 所示。

表1 线路停电过程告警信号判断逻辑

表2 线路复电过程告警信号判断逻辑

告警框设计。针对在不同操作场景中遇到的告警情况，设计系统弹窗给与提示，待调度员人工确认后再执行操作，如图3 所示。

图3 告警框设计

程序化操作告警信号智能校核功能实现后，2023 年4 月在东莞调控共执行调度操作票70 余张，所有线路开关、刀闸的遥控操作共11 次经异常信号闭锁功能；共52 次异常信号校核通过，累计有3 条因一类信号告警导致程序化操作停止。系统告警信号校核功能校核应用后，平均每项停电操作中原来人工监视耗时10 min，降低为系统校核耗时4 min，大大提升工作效率。