韓超
【摘要】:隨著電網(wǎng)調(diào)控業(yè)務對信息化、自動化以及管理技術(shù)的更高層次的發(fā)展要求,在信息化領域單一的以面向管理業(yè)務為主的信息系統(tǒng)已不能滿足當前各級調(diào)度業(yè)務的需求了。當前國網(wǎng)公司智能電網(wǎng)規(guī)劃漸漸由理論向?qū)嶋H工程研究方向邁進,作為對電網(wǎng)運行控制指揮中心的各級電力調(diào)度機構(gòu)應緊跟這一大的發(fā)展趨勢,積極應對智能電網(wǎng)發(fā)展大環(huán)境下對電網(wǎng)調(diào)度控制提出的新要求,在現(xiàn)有信息化和自動化建設基礎上,開展面向未來的,以智能化、圖形化、集成化、互動化為特點的高層次應用模式的探索和研究。
【關鍵詞】:電網(wǎng)調(diào)度;智能防誤操作;應用
1、系統(tǒng)的設計目標
1.1電網(wǎng)設備圖模庫一體化
通過與自動化系統(tǒng)的基礎資源集成,獲取系統(tǒng)產(chǎn)生的CIM/SVG資源文件,實現(xiàn)對自動化系統(tǒng)提供圖形的直接展現(xiàn)和利用,保證圖形的顯示效果與自動化系統(tǒng)完全一致。在圖形的操作上也參照自動化系統(tǒng)的操作方式設計,以實現(xiàn)與自動化系統(tǒng)在顯示和操作環(huán)境上的一致性。
1.2圖形化開票與智能成票
實現(xiàn)常見操作任務的圖形自動成票,首先根據(jù)用戶在圖形界面上選定的設備判斷該設備的類型,如開關、刀閘、主變、線路等。然后自動判斷當前操作所涉及的范圍,將操作任務分解為滿足規(guī)則庫要求、有明確先后順序的指令操作序列。最后調(diào)用術(shù)語生成引擎,通過與數(shù)據(jù)庫中存儲的操作術(shù)語格式匹配,將操作指令轉(zhuǎn)換為符合調(diào)度規(guī)程要求的操作術(shù)語,自動生成最終操作票。
1.3多重安全防御和校核
實現(xiàn)系統(tǒng)拓撲防誤、基態(tài)潮流、靜態(tài)安全分析等校核功能。系統(tǒng)拓撲防誤校核:根據(jù)電網(wǎng)拓撲關系來實現(xiàn)設備操作的防誤閉鎖?;鶓B(tài)潮流校核:實現(xiàn)通過基態(tài)潮流功能進行校核,能對形成的校核斷面潮流進行分析計算,判斷基態(tài)潮流下的電網(wǎng)越限情況。靜態(tài)安全分析校核:實現(xiàn)通過靜態(tài)安全分析進行校核,能對形成的校核斷面進行N-1分析計算,判斷N-1故障和用戶指定的故障集后其他元件是否出現(xiàn)越限。
2、系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口
電網(wǎng)調(diào)度智能防誤操作系統(tǒng)作為面向調(diào)控中心電網(wǎng)調(diào)度運行管理人員的防誤操作輔助支持系統(tǒng),具備同調(diào)控中心其他系統(tǒng)的通用接口功能,最大化地實現(xiàn)信息共享和功能關聯(lián)。本系統(tǒng)同其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互如圖1所示。
圖1數(shù)據(jù)交互示意
該系統(tǒng)從EMS系統(tǒng)獲取設備實時狀態(tài)數(shù)據(jù),實現(xiàn)設備狀態(tài)同步更新;同時,還支持對EMS系統(tǒng)的遙控操作進行防誤安全校核。該系統(tǒng)從OMS系統(tǒng)獲取設備檢修計劃及檢修申請單狀態(tài),實現(xiàn)對設備檢修開工、完工情況的安全管控;同時,還支持將已通過防誤安全校核的操作發(fā)送到OMS系統(tǒng)進行統(tǒng)一的歸檔管理。該系統(tǒng)支持將已通過防誤安全校核的調(diào)度指令發(fā)送調(diào)度指揮平臺進行下令流轉(zhuǎn)。
3、系統(tǒng)主要功能
3.1多平面、多層次的矢量圖形平臺
模塊化的軟件設計結(jié)構(gòu),使得系統(tǒng)圖形平臺支持各種基礎應用功能,能夠完成拓撲生成和校驗、無級放大、動態(tài)數(shù)據(jù)顯示、帶電狀態(tài)著色、圖間跳轉(zhuǎn)、圖元自定義、設備組合等實用功能。
3.2智能推理出票
該系統(tǒng)通過對各種操作進行建模,結(jié)合電網(wǎng)的接線方式、運行方式,推理各種操作命令在具體情況下的操作序列,做到智能推理出票。在操作過程中,模擬操作對設備狀態(tài)的改變,進而分析操作對電網(wǎng)狀態(tài)的影響,結(jié)合操作設備的物理屬性,對一、二次設備的操作進行安全把關,對各種危險操作進行報警,增強電網(wǎng)的安全性。
3.3多層次安全校核
(1)智能拓撲防誤:基于IEC61970標準SVG圖形和CIM模型的智能拓撲防誤校驗,利用抽象接線模型庫、拓撲防誤規(guī)則庫,對區(qū)域電網(wǎng)進行局部和全局拓撲搜索判斷,不僅可實現(xiàn)開關、刀閘和接地刀閘操作的基本防誤操作,還可支持特殊防誤邏輯,如甩負荷、合環(huán)/解環(huán)、倒母等操作判斷。
(2)掛牌校驗:該系統(tǒng)支持掛牌防誤校驗,除具備檢修工作牌、保電牌、隔離牌等掛牌類型防誤校驗外,還支持接地牌的動態(tài)防誤校驗,利用智能拓撲搜索判斷接地有效區(qū)域及接地規(guī)則校驗。
(3)二次信息校驗:該系統(tǒng)除了在開票、流轉(zhuǎn)、審核、執(zhí)行全過程中對二次壓板狀態(tài)進行實時校驗外,還支持二次告警信息的安全校核,如控制回路斷線、SF6氣壓低、彈簧未儲能等告警信息,可根據(jù)實際需求配置。
(4)電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)校驗:該系統(tǒng)能對形成校核斷面潮流進行分析計算,判斷基態(tài)潮流下的電網(wǎng)越限情況等;可在拓撲防誤校核的基礎上,通過潮流分析進行母線失壓、母線過壓等防誤校核。
3.4電網(wǎng)操作分析
該系統(tǒng)支持在電網(wǎng)拓撲分析基礎上自動生成一次設備的安全校驗規(guī)則。在校驗規(guī)則中,大到電網(wǎng)運行方式的穩(wěn)定性分析,小到單個設備操作的安全性校核,都可進行。
3.5操作票與檢修申請單閉環(huán)管理安全防誤機制
該系統(tǒng)與檢修申請單對接,形成閉環(huán)管理安全防誤機制。通過關聯(lián)檢修申請單及其狀態(tài),實現(xiàn)對設備檢修的開工和完工安全管控。操作票、檢修申請單形成一個操作閉環(huán),進一步加強安全防誤機制。
3.6基于安全認證的全過程無紙化操作票管理
該項目研究完善的操作流程控制、管理功能,保證調(diào)度操作票從擬票、審核、發(fā)布、下令、監(jiān)護、歸檔、評價形成完整有效的流程閉環(huán)管理,做到操作票管理全過程無紙化;同時,該系統(tǒng)對操作票的執(zhí)行情況具有強大的查詢、統(tǒng)計和分析能力,有助于對操作票執(zhí)行情況進行跟蹤、分析和考核,及時發(fā)現(xiàn)并整改安全隱患,進而真正提高調(diào)度操作全過程管理水平。
3.7完善的接口對接
該系統(tǒng)和EMS系統(tǒng)、OMS系統(tǒng)、調(diào)度指揮平臺實現(xiàn)接口對接。與EMS系統(tǒng)對接,實現(xiàn)自動獲取圖形、拓撲關系、設備信息、狀態(tài)信息等各種數(shù)據(jù),做到電網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)免維護;與OMS系統(tǒng)對接,實現(xiàn)操作票與檢修申請單編號關聯(lián);與調(diào)度指揮平臺中現(xiàn)有調(diào)度操作指令票模塊對接,實現(xiàn)從擬票、審核、發(fā)布、下令、監(jiān)護和歸檔雙向互聯(lián)。
結(jié)語
電網(wǎng)調(diào)度智能防誤操作系統(tǒng)通過開放的矢量圖形平臺,實現(xiàn)基于設備實時狀態(tài)的圖形編制操作票,在擬票過程中提供全面的安全校核方式,保證操作票編制的安全準確。通過工作流平臺,規(guī)范業(yè)務流程,形成數(shù)字化檔案;通過各種形式的統(tǒng)計,為專業(yè)管理提供科學決策的依據(jù),提升調(diào)控中心工作效率,為電網(wǎng)安全運行、經(jīng)濟調(diào)度提供有效技術(shù)保障。
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