引言

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電氣設(shè)備增多,制度不斷完善,因而對操作票系統(tǒng)的自動化、智能化的需求越來越高。目前,變電站的傳統(tǒng)電氣操作票系統(tǒng)實現(xiàn)了變電站一次設(shè)備操作項的智能化擬票及審核,但并未涉及二次設(shè)備的建模、屬性維護(hù)和二次智能化擬票功能。電網(wǎng)模型上的缺陷導(dǎo)致二次設(shè)備操作項目的擬票過程需要依靠人工來完成,這就要求運行人員具有良好的技術(shù)和豐富的運行經(jīng)驗。近幾年來,在二次設(shè)備狀態(tài)的相關(guān)信息、二次設(shè)備在線監(jiān)視、二次設(shè)備運維等方面做了大量研究工作,取得了一定成效,但二次操作票的擬票和防誤校驗仍缺乏許多技術(shù)和系統(tǒng)支撐。目前依靠運行人員人工開票不僅效率低,人工審核的工作量較大,而且稍有不慎易導(dǎo)致誤操作,造成安全隱患和事故。

因此,變電二次操作項建模及智能防誤校驗系統(tǒng)在原有電氣操作票系統(tǒng)上新增二次操作項建模功能,是對原有電氣操作票系統(tǒng)功能的補充和完善,在二次設(shè)備建模和智能防誤校驗環(huán)節(jié)上有所突破。系統(tǒng)采用"動態(tài)操作規(guī)則模板"的設(shè)計思想,通過建立靈活性強、通用性好的模板以及模板智能匹配機制,搭建二次設(shè)備模型,建立二次設(shè)備操作項目模板庫,包括二次設(shè)備的防誤校驗和提醒功能,對提高運行管理的安全性、規(guī)范性和可靠性具有十分重要的意義。

1系統(tǒng)方案

變電二次操作項建模及智能防誤校驗系統(tǒng)通過電網(wǎng)模型xML文件和遙信遙測量DT文件獲得電網(wǎng)設(shè)備、運行方式、拓?fù)溥B接關(guān)系,再通過友好的人機界面建立二次設(shè)備模型,形成一次設(shè)備與二次設(shè)備的依附關(guān)系,如圖1所示,并對二次設(shè)備進(jìn)行多維度屬性的描述,形成電網(wǎng)模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實現(xiàn)一/二次設(shè)備建模、一/二次設(shè)備智能防誤校驗等功能,并通過可視化界面進(jìn)行展示。

2系統(tǒng)功能設(shè)計

變電二次操作項建模及智能防誤校驗系統(tǒng)需實現(xiàn)電網(wǎng)建模、操作票智能審核和審核結(jié)果的統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)管理等功能,具體包含一/二次設(shè)備建模、電網(wǎng)模型可視化展示、校核規(guī)則關(guān)聯(lián)模型、校核規(guī)則批量復(fù)制、校核書附件管理等。功能設(shè)計內(nèi)容有:

首先通過解析電網(wǎng)模型xML文件和遙信遙測量DT文件獲得電網(wǎng)設(shè)備、運行方式、拓?fù)溥B接關(guān)系。設(shè)備類型至少包含線路、變壓器、開關(guān)、刀閘、接地刀閘、電容器、電抗器等,并能夠?qū)崿F(xiàn)遙信遙測量DT文件設(shè)備與電網(wǎng)模型自動匹配,至少可以展示斷路器和刀閘的開合狀態(tài)。

通過人機交互界面維護(hù)二次設(shè)備模型,獲得完整的電網(wǎng)一次、二次模型。電網(wǎng)模型通過表格的形式可視化展示,要求用表格詳細(xì)展示設(shè)備從屬關(guān)系、設(shè)備相關(guān)屬性、開關(guān)開合狀態(tài)、設(shè)備壓板信息等。

選擇標(biāo)準(zhǔn)格式操作票文件,并解析操作票文件,分析出操作票的廠站、操作任務(wù)、操作順序、操作步驟等信息。

進(jìn)入操作票校核過程,先校核操作任務(wù)缺失。主要針對整個廠站的操作任務(wù)進(jìn)行校核,查找校核任務(wù)缺失的設(shè)備類型。

電氣操作票防誤校核數(shù)據(jù)處理流程圖如圖2所示。

通過選擇操作票文件解析出操作票相關(guān)廠站、操作任備、操作順序、操作步驟等信息,自動根據(jù)選擇的校核規(guī)則進(jìn)行校核,自動校核中自動匹配特定校核任務(wù)和電網(wǎng)模型判斷條件,同步生成校核書。校核完成后自動對所有操作任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。每次校核書都按校核時間統(tǒng)一存儲管理,且操作票和相關(guān)附件可導(dǎo)入軟件存儲管理。

然后是通用規(guī)則校核和自動匹配特定操作任務(wù)。通用規(guī)則校核完成后,同步校核書。具有校核規(guī)則批量復(fù)制功能,在同一校核方法下可以實現(xiàn)多個校核規(guī)則的批量復(fù)制。

特定操作任務(wù)校核判斷是否關(guān)聯(lián)電網(wǎng)模型,不關(guān)聯(lián)電網(wǎng)模型時則直接校核并同步校核書,關(guān)聯(lián)電網(wǎng)模型時則根據(jù)電網(wǎng)一次、二次模型的判斷結(jié)果作為校核規(guī)則是否執(zhí)行的條件。電網(wǎng)一次、二次模型的判斷規(guī)則可根據(jù)實際情況進(jìn)行添加。校核完成后同步校核書。

所有校核完成后,自動統(tǒng)計分析操作票數(shù)量、操作任務(wù)數(shù)據(jù)、校核規(guī)則等。校核書和統(tǒng)計結(jié)果按校核時間統(tǒng)一管理。支持校核書上傳附件、查看附件、下載附件、刪除附件功能,附件格式至少支持word、excel、pdf、jpg等文件格式。

3系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1界面顯示

系統(tǒng)界面主要分為功能按鈕區(qū)、區(qū)域廠站樹結(jié)構(gòu)區(qū)、電網(wǎng)模型可視化展示區(qū),如圖3所示。功能按鈕區(qū)由電網(wǎng)建模、校核規(guī)則、自動校核、數(shù)據(jù)管理四個部分組成。

其中校核規(guī)則有單獨的顯示界面,通過功能按鈕觸發(fā)。校核規(guī)則界面如圖4所示,校核任務(wù)分類可分為通用校核規(guī)則、線路送電方案、線路停電方案等等;校核方法分類可分為多余操作項校核、順序邏輯校核等,相應(yīng)的校核規(guī)則都會在校核規(guī)則展示區(qū)顯示。

3.2二次設(shè)備信息顯示

3.2.1保護(hù)屏信息

保護(hù)屏表格固定顯示三列,顯示為序號、保護(hù)屏名稱、保護(hù)屏號。界面如圖5和表1所示,最上面顯示"廠站名稱:設(shè)備名稱"。

3.2.2壓板和轉(zhuǎn)換把手信息

選中一條保護(hù)屏信息,下面顯示壓板信息。壓板信息固定分為壓板信息和轉(zhuǎn)換把手兩個tab頁,如圖6、圖7和表2所示。壓板信息固定顯示序號、壓板編號、壓板名稱、壓板位置、備注五列,轉(zhuǎn)換把手固定顯示序號、名稱、含義、投/退情況四列。

(1）壓板信息項如圖6所示。

(2）轉(zhuǎn)換把手項如圖7所示。

4結(jié)語

變電二次操作項建模及智能防誤校驗系統(tǒng)采用"動態(tài)操作規(guī)則模板"的設(shè)計思想,通過建立分類分層的操作規(guī)則模板,搭建二次設(shè)備模型,建立二次設(shè)備操作項目模板庫,包括一/二次設(shè)備建模、電網(wǎng)模型可視化展示、校核規(guī)則關(guān)聯(lián)模型、校核規(guī)則批量復(fù)制、校核書附件管理等功能,具有通用性強、界面友好、易維護(hù)、易擴(kuò)充、功能完善、準(zhǔn)確率高等優(yōu)點,解決了人工對二次操作項擬票易出錯、效率低等問題,得到了運行人員的認(rèn)可,能有效防止電氣設(shè)備的誤操作,杜絕人身和重大設(shè)備事故,減少運行人員工作量和精神壓力,提高變電站操作票的安全性、規(guī)范性和可靠性,因而具有推廣使用價值。