郝方舟 羅林歡 孫奇珍
摘 ? 要:隨著配電網(wǎng)接線方式的復(fù)雜化,調(diào)度操作票的制定也變得繁瑣,這使得調(diào)度員越來越難掌控這日益復(fù)雜的配電網(wǎng)系統(tǒng)。因此,配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行問題日益嚴(yán)峻。調(diào)度員需要操作票才能開始實(shí)施配電網(wǎng)的調(diào)度工作,然而制定操作票的過程過于繁瑣。對此,文章設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能采用智能化的方式自動生成操作票,在一定程度上減少調(diào)度工作人員的任務(wù)量,有助于簡化工作流程、提高工作效率、避免出現(xiàn)調(diào)度失誤,同時(shí),全面優(yōu)化配網(wǎng)智能化管理體系。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);調(diào)度員;操作票;安全管理
目前,配網(wǎng)調(diào)度的主要職責(zé)是確保配電設(shè)備的安全運(yùn)行與操作,及時(shí)處理各項(xiàng)事故,而落實(shí)這些重要職責(zé),則需要充分發(fā)揮操作票的作用,以此避免出現(xiàn)失誤性操作。在整個(gè)配電調(diào)度工作中,調(diào)度人員應(yīng)綜合考慮配網(wǎng)智能化系統(tǒng)的運(yùn)行模式,做好相關(guān)保護(hù)與配合工作,嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)則,協(xié)助供電局構(gòu)建科學(xué)、可行的安全管理規(guī)章制度,細(xì)化各項(xiàng)操作步驟。不可忽視的是,智能化自動生成調(diào)度操作票屬于一項(xiàng)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)并存的綜合性工作,在具體工作中,如果所采用的信息技術(shù)相對落后,工作人員就很難運(yùn)用有缺陷的技術(shù)建立完善的數(shù)學(xué)模型,而且計(jì)算出的相關(guān)參數(shù)必然難以保證精確性,因而,必須引入先進(jìn)的信息技術(shù),優(yōu)化人力資源配置,由專業(yè)知識水平高和經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員執(zhí)行此項(xiàng)操作,這樣方能確保工作質(zhì)量,解決工作中的各種問題。當(dāng)代配電系統(tǒng)正面臨著市場化改革,系統(tǒng)運(yùn)行模式也趨于多樣化和復(fù)雜化,大多數(shù)設(shè)備在運(yùn)行過程中已經(jīng)接近安全極限,與此同時(shí),設(shè)備操作次數(shù)更頻繁,工作時(shí)間更長,基本是處于一天24 h的工作狀態(tài),這樣必然會加劇開寫正確操作票工作的復(fù)雜性和頻繁性,失誤性操作頻率也會因此提高。對此,必須不斷完善配網(wǎng)智能操作票生成系統(tǒng),確保調(diào)度工作人員的擬票準(zhǔn)確性和配網(wǎng)的安全運(yùn)行,控制各種失誤性操作。
1 ? ?配網(wǎng)智能操作票生成系統(tǒng)工作難點(diǎn)與問題
調(diào)度規(guī)則存在多樣性與易變性特征,在很大程度上導(dǎo)致操作票自動生成工作的推理和實(shí)現(xiàn)受到了各方面的制約。當(dāng)前所使用的自動化調(diào)度操作票系統(tǒng)尚不完善,智能化水平較低,雖然能夠自動生成一部分典型的操作票,處理簡單的問題,卻在面對更為復(fù)雜的操作任務(wù)時(shí),必須運(yùn)用“以機(jī)代筆”的模式,或者只是對典型歷史票實(shí)施簡單修改。對于描述、識別和學(xué)習(xí)操作規(guī)則來講,依然存在各種問題,因而,可以說描述、識別以及學(xué)習(xí)操作性規(guī)則依然是優(yōu)化操作票智能化系統(tǒng)的主要任務(wù)。
充分借助智能技術(shù)改善配網(wǎng)操作票調(diào)度模式的根本目的是確保運(yùn)行工作的安全,而在以往的調(diào)度操作票系統(tǒng)操作中,通常不太重視安全校核工作。主要原因是未能實(shí)現(xiàn)調(diào)度操作票系統(tǒng)和電網(wǎng)安全運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的有機(jī)連接,一般情況下,操作票系統(tǒng)都處于離線運(yùn)行狀態(tài),調(diào)度人員也未曾結(jié)合當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施安全校核與全面分析工作。
隨著當(dāng)代電力系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展,當(dāng)前所啟用的調(diào)度操作票系統(tǒng)通常是單一運(yùn)行模式,其綜合功能的不足顯而易見,主要缺陷體現(xiàn)在4個(gè)方面:(1)在開票過程中缺乏準(zhǔn)確性數(shù)據(jù)支持,導(dǎo)致推理結(jié)果存在較大的誤差。(2)無法提前對將要執(zhí)行的操作票實(shí)施準(zhǔn)確的模擬預(yù)演,進(jìn)而不能進(jìn)一步校對所開出的操作票正確與否。(3)無法實(shí)時(shí)開展“五防”規(guī)則檢測工作,安全性能偏低。(4)無法實(shí)現(xiàn)報(bào)表共享,未建立統(tǒng)一的打印系統(tǒng),存在資源浪費(fèi)問題[1]。
2 ? ?實(shí)現(xiàn)方法
首先,本系統(tǒng)重點(diǎn)研究操作規(guī)則的描述和共識問題,為了做好描述和學(xué)習(xí)操作規(guī)則這一專題工作,則需要全面完善用戶可配制的動態(tài)模板方案,與此同時(shí),需要在此基礎(chǔ)上全面研究通用性推理機(jī)制。其次,必須借助遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)對電網(wǎng)的運(yùn)行狀況實(shí)施全面監(jiān)控,及時(shí)控制安全故障問題,這樣方能確保最后自動生成操作票的準(zhǔn)確率。最后,必須做好多智能體系統(tǒng)(Multi Agent System,MAS)的開發(fā)工作,從整體結(jié)構(gòu)來看,該系統(tǒng)不僅集合了自動開票、人工開票、參數(shù)與工作模擬預(yù)演、全方位執(zhí)行監(jiān)控等多種功能,而且兼?zhèn)渥罴延脩艨删S護(hù)性,功能架構(gòu)如圖1所示[2]。
2.1 ?操作規(guī)則的動態(tài)模板設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)主要是運(yùn)用動態(tài)操作規(guī)則模板思想,依次構(gòu)建分類別、分層次的操作規(guī)則模板,使之和不同設(shè)備的操作規(guī)則保持相對應(yīng)的關(guān)系。與此同時(shí),著重研究基于規(guī)則模板的通用匹配推理機(jī)制以及操作型規(guī)則模板的用戶專家指導(dǎo)學(xué)習(xí)機(jī)制,目的是提高操作票的自適應(yīng)性與用戶可維護(hù)性指數(shù),逐步構(gòu)建通用性智能操作票。該系統(tǒng)為在接線圖提供了選擇設(shè)備與指定操作任務(wù)等功能,其運(yùn)行程序會根據(jù)所選定的設(shè)備自動實(shí)施安全校核工作和拓?fù)浞治龉ぷ鳎鶕?jù)最終的分析結(jié)果尋找出所有關(guān)聯(lián)性接線形式與設(shè)備,查詢操作規(guī)則庫,采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的前向推理機(jī)制,循環(huán)利用操作規(guī)則進(jìn)行推理,依次完成匹配操作序列的驗(yàn)證工作[3-5]。
2.2 ?安全校核
該系統(tǒng)是通過實(shí)現(xiàn)MAS的協(xié)調(diào)和協(xié)作機(jī)制解決操作票系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系統(tǒng)三者之間的高度集成,從SCADA系統(tǒng)內(nèi)部精確讀取所需要的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),然后依次進(jìn)行任務(wù)分解和協(xié)調(diào)控制,實(shí)現(xiàn)操作票系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)的通信和功能擴(kuò)充。解決了以往所存在的通用性問題:減少了開票過程中推理出的結(jié)果誤差;使相同設(shè)備的參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)共享,確保了數(shù)據(jù)的唯一性,可以有效利用SCADA/EMS系統(tǒng)的圖形資源;可以實(shí)現(xiàn)仿真培訓(xùn)的功能模擬預(yù)演;可以實(shí)時(shí)進(jìn)行“五防”規(guī)則的檢測,提高其安全性能;在安全校核工作中,必須根據(jù)規(guī)則模板底層相關(guān)設(shè)備的初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行全面質(zhì)檢,依次做好拓?fù)浞治雠c安全校核工作。當(dāng)校驗(yàn)操作票操作安全時(shí),實(shí)時(shí)更新配網(wǎng)單線圖示,圖形結(jié)合展示操作票執(zhí)行配電網(wǎng)動態(tài)變化,實(shí)現(xiàn)可視化校驗(yàn),提高用戶體驗(yàn)。同步視頻監(jiān)控現(xiàn)場作業(yè)人員操作的步驟,提高操作安全性[6-8]。
2.3 ?通用性與用戶可維護(hù)性實(shí)現(xiàn)
首先,從通用性來看,該系統(tǒng)構(gòu)建了能夠定制的可操作性規(guī)則模板,同時(shí),運(yùn)用可視化邏輯符號來表示所有操作任務(wù)、相關(guān)操作對象、關(guān)聯(lián)性操作和各種操作術(shù)語。其次,在操作票推理工作中,必須緊密結(jié)合具體設(shè)備和操作型任務(wù)類型,正確運(yùn)用操作性規(guī)則做好相關(guān)匹配工作。最后,對于用戶可維護(hù)性工作,必須運(yùn)用操作規(guī)則庫和操作術(shù)語庫構(gòu)建完善的用戶維護(hù)平臺[9-10]。
3 ? ?結(jié)語
綜上所述,全面優(yōu)化配網(wǎng)智能操作票生成管理方法,確保配網(wǎng)的安全運(yùn)行,減輕調(diào)度工作人員的壓力與負(fù)擔(dān),必須充分借助智能化技術(shù)改善配網(wǎng)智能操作票生成系統(tǒng),做好安全校對與分析工作,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的通用性和可維護(hù)性。
[參考文獻(xiàn)]
[1]湯磊,張伯,孫宏斌,等.電網(wǎng)操作票專家系統(tǒng)中的通用認(rèn)知模型[J].電力系統(tǒng)及其自動化,2001(22):6-91.
[2]洪宬,吳文傳,張伯明,等.基于IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫原型系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化,2009(14):51-55.
[3]周彩金.惠東縣調(diào)度自動化系統(tǒng)功能需求分析、框架設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D].廣州:華南理工大學(xué),2010.
[4]陳崎.智能電網(wǎng)調(diào)度操作票系統(tǒng)[D].杭州:浙江大學(xué),2012.
[5]周明,林靜懷,楊桂鐘,等.新型智能電網(wǎng)調(diào)度操作票自動生成與管理系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化,2004(11):71-74.
[6]雷海燕.電力工作票網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].保定:華北電力大學(xué),2008.
[7]范新平.邯鄲地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)度操作票系統(tǒng)的開發(fā)[D].保定:華北電力大學(xué),2006.
[8]劉強(qiáng).具有計(jì)算分析功能的電網(wǎng)調(diào)度操作票指導(dǎo)系統(tǒng)[D].保定:華北電力大學(xué),2004.
[9]趙麗萍,劉偉.智能調(diào)度操作票及防誤閉鎖技術(shù)的研究與實(shí)踐[J].華北電力技術(shù),2010(9):22-23.
[10]雷霞,鄭曉波,詹紅霞.專家系統(tǒng)及在電網(wǎng)操作票系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電氣時(shí)代,2006(7):80-81.