潘世奇，俞 凱

（溫州電力局通信中心，浙江 溫州 325000）

目前溫州地調(diào)管轄著220 kV變電站21座、主變46臺(tái)，110 kV變電所99座、主變180臺(tái)以及20多座直調(diào)水（火）電廠。雖然管理上已做了不少工作，但由于眾多的電網(wǎng)設(shè)備和大量多頭“T”接線，仍存在比較大的安全隱患。如果調(diào)度員在擬票、審核以及執(zhí)行過(guò)程中稍有疏忽，就有可能造成帶電合接地閘刀（或掛接地線）、帶接地閘刀（或接地線）送電以及帶電拉閘刀等惡性誤調(diào)度事故。調(diào)度員擬訂或執(zhí)行操作票時(shí)除憑借自己的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)外，還需要可靠的邏輯程序來(lái)把關(guān)。

溫州電網(wǎng)調(diào)度操作防誤管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱調(diào)度防誤系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)了調(diào)度操作的模擬和誤操作報(bào)警，其自動(dòng)邏輯檢查功能和自動(dòng)防誤演示功能為調(diào)度員正確、快速地處理事故和防止誤調(diào)度提供了可靠的輔助手段。

1 系統(tǒng)配置

1.1 硬件配置

系統(tǒng)硬件配置見(jiàn)圖1。

（1）數(shù)據(jù)服務(wù)器：用于存放系統(tǒng)數(shù)據(jù)。工作站通過(guò)數(shù)據(jù)源連接到服務(wù)器，可得到和存儲(chǔ)所需的數(shù)據(jù)信息。

圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖

（2）調(diào)度員工作站：由調(diào)度員使用，運(yùn)行防誤模擬操作和其它應(yīng)用軟件，應(yīng)用操作模擬、操作票管理以及信息查詢等功能。工作站為單機(jī)雙屏，分別顯示模擬圖和操作票，能夠更直觀地將操作票與模擬圖結(jié)合在一起。

（3）查詢機(jī)：供相關(guān)人員使用。系統(tǒng)內(nèi)各相關(guān)人員可通過(guò)局域網(wǎng)查閱調(diào)度操作進(jìn)度、相關(guān)調(diào)度資料及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

1.2 軟件配置

軟件配置如圖2所示，系統(tǒng)主要由調(diào)度防誤模擬操作子系統(tǒng)、智能操作票子系統(tǒng)和其它輔助子系統(tǒng)組成。系統(tǒng)功能示意見(jiàn)圖3。

圖2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 系統(tǒng)主要功能

2 系統(tǒng)研究

2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜统绷饔?jì)算

調(diào)度防誤系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜统绷饔?jì)算技術(shù)。鑒于目前地級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采樣覆蓋面及其維護(hù)方面的原因，系統(tǒng)不連接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源，也不輸入網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，以投入使用時(shí)的設(shè)備狀態(tài)來(lái)確定初始狀態(tài)。其后狀態(tài)變化通過(guò)調(diào)度操作指令票的執(zhí)行和事故處理模塊的應(yīng)用來(lái)保證系統(tǒng)與電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的一致性。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（線路和變壓器阻抗）采用缺省值，自動(dòng)置0，構(gòu)成一個(gè)無(wú)損耗的理想網(wǎng)絡(luò)，平衡節(jié)點(diǎn)自動(dòng)取平均額定電壓，這樣就可在不輸入任何參數(shù)的情況下實(shí)現(xiàn)調(diào)度防誤操作的功能。

調(diào)度防誤系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)元件（線路、變壓器、斷路器/隔離開關(guān)等）的連接關(guān)系和斷路器/隔離開關(guān)的開合狀態(tài)，形成計(jì)算用的節(jié)點(diǎn)-支路模型，建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚仃?，并進(jìn)行邏輯運(yùn)算。當(dāng)開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，又能形成新的節(jié)點(diǎn)-支路模型，進(jìn)行實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)分析，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)中各廠、站聯(lián)絡(luò)的拓?fù)涔δ?，確定電網(wǎng)中設(shè)備的帶電狀態(tài)。系統(tǒng)中設(shè)有電源和負(fù)荷圖元，根據(jù)實(shí)際情況在系統(tǒng)圖中配置。電源和負(fù)荷不設(shè)置具體數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)損耗網(wǎng)絡(luò)形成潮流，并與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龅墓?jié)點(diǎn)-支路模型相結(jié)合進(jìn)行潮流計(jì)算。

根據(jù)操作前和操作后的2次潮流計(jì)算結(jié)果，再輔以相關(guān)安全操作規(guī)則判據(jù)，便可實(shí)現(xiàn)任何接線方式下的誤操作判斷功能。譬如對(duì)閘刀的誤操作判別，系統(tǒng)采取最獨(dú)特也是最直接的方法：判斷在分閘時(shí)兩端是否等電位，如等電位則允許操作；如不是等電位，再看合閘時(shí)是否有電流流過(guò)（系統(tǒng)能計(jì)算出電流值），若有則是帶電操作，屬于誤操作。同樣，利用檢查電流的方法，對(duì)會(huì)造成變電所失電的操作也能夠給出警告。

2.2 調(diào)度操作指令的智能識(shí)別

系統(tǒng)能夠智能辨識(shí)調(diào)度操作票中的操作指令，并在防誤模擬系統(tǒng)中自動(dòng)演示，對(duì)違反安全規(guī)則的錯(cuò)誤操作直接報(bào)警，達(dá)到防止誤調(diào)度的目的。要達(dá)到智能辨識(shí)操作指令的目標(biāo)，首先要能夠分解調(diào)度操作指令，一般指令可以分解出操作對(duì)象、操作前狀態(tài)和操作后狀態(tài)，如：××開關(guān)由正母運(yùn)行改為冷備用、拉開××開關(guān)等。經(jīng)過(guò)深入研究與試驗(yàn)，只有從擬票方式中才能找到解決辦法。系統(tǒng)提供了2種成票方式，分別為智能成票和短語(yǔ)成票。

智能成票只需在接線圖顯示的設(shè)備上進(jìn)行模擬操作，就能在操作票上生成相對(duì)應(yīng)的操作指令，該方法方便直觀，還可根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖上嚓P(guān)設(shè)備的操作指令，更加快捷全面。

短語(yǔ)成票既能方便調(diào)度員擬票，又能較好解決智能辨識(shí)操作指令這一難題，還能規(guī)范調(diào)度操作指令。調(diào)度員擬票時(shí)，選擇廠站、操作對(duì)象和操作狀態(tài)，構(gòu)成完整的操作短語(yǔ)。由于廠站、電壓等級(jí)、設(shè)備等都與防誤模擬操作系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，所以選擇起來(lái)非常方便，也為智能辨識(shí)創(chuàng)造了條件。

2種成票方式擬定的調(diào)度操作指令中的操作對(duì)象均與防誤模擬圖設(shè)備相對(duì)應(yīng)，操作狀態(tài)均與實(shí)際的規(guī)范要求相對(duì)應(yīng)，因此可實(shí)現(xiàn)智能辨識(shí)操作指令。為了實(shí)現(xiàn)調(diào)度操作全過(guò)程的智能辨識(shí)，需要提供全過(guò)程計(jì)算機(jī)管理環(huán)境，因此組建了由“擬票、審核、預(yù)令、其他值審核、監(jiān)護(hù)、執(zhí)行”等6個(gè)環(huán)節(jié)組成的操作票管理系統(tǒng)。

智能辨識(shí)操作指令后就可自動(dòng)演示整個(gè)操作過(guò)程，審核時(shí)就像放錄像一樣，只要按 “前進(jìn)”、“后退”、“自動(dòng)”等按鈕就能將全部操作指令在防誤模擬操作系統(tǒng)中演示一遍，可直觀看到每一步操作結(jié)果，有誤操作會(huì)立即報(bào)警并禁止操作。

系統(tǒng)還提供了Web瀏覽下發(fā)預(yù)令的功能，受令單位（集控站、發(fā)電廠、變電站等）可使用相應(yīng)的用戶名和口令來(lái)瀏覽或下載相應(yīng)的調(diào)度操作指令，減輕了調(diào)度員和受令單位的工作量。

3 防誤設(shè)計(jì)

正令監(jiān)護(hù)執(zhí)行是調(diào)度防誤系統(tǒng)的重點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)了六重技術(shù)手段來(lái)達(dá)到防止誤調(diào)度。

（1）操作票正令執(zhí)行前，當(dāng)值調(diào)度員需要進(jìn)行復(fù)審。復(fù)審時(shí)使用系統(tǒng)的模擬演示功能，將操作票的所有指令在模擬接線圖上運(yùn)行一次，系統(tǒng)會(huì)結(jié)合當(dāng)前運(yùn)行方式判斷執(zhí)行此操作票是否會(huì)有誤調(diào)度的可能。

（2）在正令執(zhí)行階段，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)已執(zhí)行完畢的操作指令后五步進(jìn)行并序防誤，并將結(jié)果以更改指令顏色的形式提示調(diào)度員，有效防止因運(yùn)行方式臨時(shí)調(diào)整或跳步操作引起的誤調(diào)度。同時(shí)為調(diào)度員提供可以并序操作的建議，供調(diào)度員參考，以提高操作效率。

（3）當(dāng)操作調(diào)度員向監(jiān)護(hù)調(diào)度員申請(qǐng)執(zhí)行某步操作指令時(shí)，系統(tǒng)會(huì)再次自動(dòng)判斷該指令基于當(dāng)前運(yùn)行方式下操作是否會(huì)發(fā)生誤調(diào)度。判斷為誤調(diào)度指令時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將誤調(diào)度原因通過(guò)語(yǔ)音和對(duì)話框的形式提示調(diào)度員。

（4）監(jiān)護(hù)計(jì)算機(jī)收到操作請(qǐng)求后，系統(tǒng)自動(dòng)判斷該指令基于當(dāng)前運(yùn)行方式下操作是否會(huì)發(fā)生誤調(diào)度。判斷為誤調(diào)度指令時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將誤調(diào)度原因通過(guò)語(yǔ)音和對(duì)話框的形式提示監(jiān)護(hù)調(diào)度員。

（5）當(dāng)監(jiān)護(hù)調(diào)度員同意執(zhí)行該指令后，系統(tǒng)會(huì)將監(jiān)護(hù)計(jì)算機(jī)的防誤結(jié)果和操作計(jì)算機(jī)的防誤結(jié)果一起顯示到操作計(jì)算機(jī)的防誤結(jié)果窗口，操作調(diào)度員可以直接查看2個(gè)結(jié)果并做相應(yīng)的比較。

（6）當(dāng)調(diào)度員向現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員發(fā)布正令并填寫相應(yīng)的“受令人”、“受令時(shí)間”時(shí)，系統(tǒng)仍會(huì)對(duì)該條指令進(jìn)行防誤判斷。如判斷為誤調(diào)度的操作指令，將無(wú)法填寫內(nèi)容，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)彈出對(duì)話框要求調(diào)度員填寫強(qiáng)制操作的理由，在最后時(shí)刻提醒調(diào)度員不能操作該指令。

六重技術(shù)手段環(huán)環(huán)相扣，在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)上多次提醒調(diào)度員防止因注意力不集中而漏過(guò)防誤的提醒，達(dá)到“聲光結(jié)合、多次提醒、全程監(jiān)護(hù)、不可發(fā)令、杜絕事故”的效果。

4 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)的一次接線圖上包含了調(diào)度管轄的所有設(shè)備（包括一次和二次設(shè)備），對(duì)于不同類型的設(shè)備，可以進(jìn)行不同的模擬操作。調(diào)度員通過(guò)模擬操作能夠知道每一步操作的結(jié)果，當(dāng)操作違反安全規(guī)則造成變電所或母線失電、設(shè)備無(wú)保護(hù)運(yùn)行時(shí)，即刻給出告警信息，為調(diào)度員操作增加了安全保障。模擬操作時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)形成操作記錄信息，顯示在操作列表中，方便查看操作內(nèi)容。

（1）對(duì)一次設(shè)備的操作，系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別模擬圖上所有設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，直接選擇所需的狀態(tài)，模擬設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)做出相應(yīng)的變更。

（2）對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，系統(tǒng)針對(duì)不同的設(shè)備類型設(shè)置了典型保護(hù)，并自動(dòng)取對(duì)應(yīng)的保護(hù)狀態(tài)。選擇所需的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)模擬操作和狀態(tài)防誤功能。

（3）對(duì)掛牌操作，系統(tǒng)會(huì)在一次設(shè)備變更為檢修狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)在相應(yīng)的設(shè)備上掛牌（檢修、接地等）。此外，還可以掛保電牌、缺陷牌等。

（4）變電所或母線失電報(bào)警。如果操作造成變電所或母線失電，系統(tǒng)將告警，并在信息欄中列出，直至恢復(fù)正常。

（5）顯示線路連接情況及定位。點(diǎn)擊線路符號(hào)，線路亮色顯示并顯示線路名稱和全部連接的廠站名稱，同時(shí)能夠在圖中自動(dòng)定位。

（6）設(shè)備參數(shù)查閱與修改。系統(tǒng)可查閱和修改所有設(shè)備參數(shù)，根據(jù)用戶需要記錄設(shè)備參數(shù)。設(shè)備所屬?gòu)S站和電壓等級(jí)由系統(tǒng)自動(dòng)導(dǎo)出，開關(guān)名稱由主設(shè)備名稱自動(dòng)導(dǎo)出，閘刀編號(hào)由開關(guān)編號(hào)自動(dòng)導(dǎo)出。

（7）事故處理模塊。發(fā)生事故后，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員的匯報(bào)勾選相應(yīng)的事故情況，系統(tǒng)則根據(jù)勾選的內(nèi)容做出相應(yīng)的狀態(tài)改變。

此外，還具有操作管理與信息記錄、圖模編輯等功能。

5 結(jié)語(yǔ)

調(diào)度防誤系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、潮流?jì)算和操作仿真技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)智能辨識(shí)調(diào)度操作指令、自動(dòng)演示、誤操作報(bào)警功能，已在溫州電網(wǎng)投入使用。調(diào)度防誤系統(tǒng)具有操作票全流程管理和操作防誤功能，是自成一體的完整系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化調(diào)度，更可作為災(zāi)難備份，起到了防止調(diào)度誤操作、減輕調(diào)度工作強(qiáng)度、規(guī)范調(diào)度操作指令的作用，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

該系統(tǒng)還具備良好的擴(kuò)展功能，目前正在開發(fā)調(diào)度員仿真培訓(xùn) （DTS）、配網(wǎng)調(diào)度防誤系統(tǒng)、地縣一體化防誤系統(tǒng)。結(jié)合地縣一體化防誤系統(tǒng)的開發(fā)，增加調(diào)度員仿真培訓(xùn)功能，實(shí)現(xiàn)地縣聯(lián)合演習(xí)，可有效提高實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。

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