太原电网调度智能操作票系统应用与研究
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摘要：调度智能操作票系统主要是实现智能拟票功能、点图成票、短语成票、人工拟票、历史票等多种灵活的拟票方式，流程化管理、图形功能、防误功能、操作票查询统计功能和系统管理维护功能，并具有事故处理辅助功能和操作票辅助培训等功能。建立由智能纠错、检修关联、模拟演示、安全校核4大防误功能组成的安全防误体系，项目在拟票、审核、下发、执行中引入了图形化开票、安全防误校核的功能，提高了调度工作效率，为安全调度提供了科学技术上的安全保障，确保电网安全、稳定运行。
中图分类号：TM732
1、 项目概述
1.1 项目概述
目前，调度操作票管理实现了调度操作票的无纸化，调度员直接在调度OMS上输入操作步骤，经过审核后，进行操作。但是操作票并不能智能生成，只实现了人工录入和简单查询、管理等功能。随着电网的发展，变电站数量增多，设备的倒闸操作更加频繁，开写正确操作票的复杂程度、频繁程度以及误操作带来的损失都较以往增大了。因此调度员们都迫切希望能有一套调度智能操作票系统来辅助调度工作，在原有调度操作票管理情况下，更大程度的减轻调度人员的开票强度、提高开票速度和质量，并且能够适应电网操作任务的多样性，电网结构的复杂性和运行方式的灵活性，切实地提高电网调度运行管理水平。
1.2 建设目标
系统建设达到以下目标：
1、智能开票：利用EMS镜像系统提供的一系列相关服务，研制开发基于电网拓扑模型的专家开票规则库、安全校核、智能开票、点图成票等功能。
2、在线流程管理闭环：实现基于广域网络的操作票下发、反馈功能，实现调度操作全过程高效、安全、可控。
1.3 设计原则
系统建设遵循以下基本原则：
标准性和开放性
设计将依据在平台软件设计方面的知识和经验，采取组件化/模块化/分层的理念，使最终形成的系统达到一套应用即插即用容易推广的目标。
系统建设依据IEC61968/61970等行业信息化标准，提供标准的数据模型文件和标准的对外服务接口，便于任何系统的接入和访问。数据模型严格依照IEC的CIM模型标准定义，系统对外提供数据采用企业集成总线，采用SOA架构。
可扩展性
优良的体系结构设计对于系统是否能够适应将来新业务的发展至关重要。在满足本期项目的需求基础上，还考虑到系统应当有充分的可扩展性，以满足未来的业务发展。因此，在方案设计中，所有推荐的产品均考虑到应用逐步丰富、系统不断扩展的要求，以形成一个易于管理、可持续发展的体系结构。同时将应用系统进行完全模块化的设计，使系统具有良好的扩展性和高效性。
容错性
能充分利用操作系统的多级容错技术、多级检错技术及信息重发技术，充分保证数据传输的可靠性和稳定安全的系统运行能力。系统能够记录外部访问可能出现的错误和异常操作，有良好的软件出错处理机制，从而保证具有比较好的容错性。
可管理性，易维护性
除了在增加不同协议和数据格式的数据接入时需要一定程度的适配器开发工作外，大部分信息整合工作都可以采用配置和部署的方式来完成。采用多层次可视化的管理程序，使用户能在管理控制台对全系统进行管理维护工作。
安全可靠性
系统具有高稳定性和高安全性，数据和服务的访问提供严格的安全管理认证体系，保证系统资源的合法使用。
2、 系统框架
系统建设采用全面防误策略，主要如下：
1） 防误策略表示
防误策略是操作票生成系统的核心安全可靠且防误全面的策略是生成正确操作票的保障，为此采用粗粒度的智能体来实现各规则判别类，防误策略包括通用防误策略和多层全面防误策略，其中包含单个设备操作规则、设备间操作规则、电源倒换及保护投退规则以及电力系统所有主要的接线方式等。
2）多层全面的防误策略
为了使生成的操作票更具有实用性 系统不仅要建立通用的防误规则 ，还应建立系统的多层全面防误规则 即多层全面防误策略 。
3、 主要应用功能
3.1 拟票功能
具备手工拟票、短语成票、智能成票、点图成票、历史票套用功能。
（1）手工拟票：具备插入、删除、移动、复制等基本编辑功能，提供标准操作术语辅助输入功能。
具备智能短语成票功能，能根据已选择的内容提供可能要输入的一些指令，显示这些列表供选择方便快速录入。
（2）点图成票：点图成票功能支持基于图形面向对象（间隔，母线，厂站，开关，闸刀，主变，保护）操作的成票过程，包括开关、闸刀、保护的单步令操作，也包括保护和安全自动装置。
（3）典型票、历史票管理：提供查询典型票、历史票并套用的功能。
操作票的分类管理：新设备启动票、计划检修操作票、临时操作票、事故补录操作票、典型任务操作票等分类进行管理和填写。
3.2 自动校验
基于分层策略建立防误规则库，实现由智能纠错、检修申请关联检查、模拟演示、安全校核4大防误功能组成的安全防误体系，对操作全过程进行安全防误，以杜绝调度误操作，提升电网的安全运行水平。
3.3 图形功能
具备完善的图形功能，包括：厂站接线图和电网接线图，有拓扑功能。围绕图形，实施设备管辖权限管理、点图成票、智能成票、预演校核、操作翻牌挂牌和电网规模统计管理。实现EMS实时状态、操作票执行状态、正常全接线状态等“设备三种状态”管理功能。
3.4 防误功能
具备多项智能防误功能，包括基本五防校验、操作规则校验、潮流校验、检修申请和缺陷管理闭锁校验等功能。
可读取当前打开的操作票，然后就可以象操作录像一样进行单步 或全部 自动演示，有错误操作时会通过语音和画面报警提示。
1）五防校验功能：防止带电拉/合刀闸、防止带电装地线、防止误分开关，造成大面积甩负荷、全站停电、母线失压、系统可能丢失负荷提醒、系统解/并列提醒（防止系统非同期并列）、系统开/合环提醒、T接线操作提醒。
2）操作规则校验功能：对每一条操作指令检查是否有在防误规则里维护相关的危险点，给予提示。
3）检修申请和缺陷管理闭锁校验功能：对于停役票在执行后自动提示调度员相关检修申请开工，对于复役票在执行前自动检查相关检修申请是否全部完工，给出提示。
3.5 操作票统计查询功能
具备多角度、全方位、多样的查询功能，以满足不同用户对操作票的不同角度的查询统计。
1）统计：具备对每个人的监护数、签名数、修改次数、正令数、预令数、拟票数进行统计，对合格率进行定义和统计。
对于系统中存储的操作票，提供以下几种方式进行检索：按时间段检索某段时间的操作票、按任务票编号检索某个编号的操作票、按关键字检索操作目的里包含这个关键字的操作票、按状态（未审核、执行中、已执行、已作废），或将这几种检索方式进行任意组合来检索。查询的结果可以输出成Word或Excel等格式的文件，便于进行相关统计和分析。
2）查询功能：具备按时间段查，按关键字查，支持输入多个关键字，支持模糊匹配等方式的查询。
4、 应用情况
系统开发、投运完成后，将从根本上解决操作票安全措施不完整、不规范问题，提供强大的图形平台功能实现图票一体化功能提高系统的智能性与主站实时数据进行交互，具备开票过程中严格安全校核功能强大接口功能实现各个系统资源的共享减少操作票系统的数据维护工作量 提供有效的推理算法 建立用户易于维护的规则库。同时界面友好，操作快捷方便的优点可以减轻用户的压力，提高操作票开票的效率。将成为智能电网运行调度系统的重要组成部分，具有重要的社会价值和有良好应用前景。
5、 应用效果及效益分析
系统投入运行后，将能够极大地减轻调度人员的开票强度，加快了开票速度，提高了开票质量，并且能够适应电网结构的复杂性，操作任务的多样性和运行方式的灵活性，切实提高了电网调度运行管理水平。
通过应用很大程度地提高了电力企业的信息化应用水平。项目建成后，工作人员可以借助现代技术手段，提高工作效率和工作质量，缩短工作时间，获得经济收益。项目规范了业务流程，为“调控一体化”提供了有效地技术支撑，实现了调度决策的精细化管理，从而保证了电网的安全、稳定、经济运行。同时大幅降低了电力公司的运营成本、服务成本和管理成本，提高了电力公司运营的可控性、安全性和扩展性，同时也为地区经济和行业的发展提供了稳固的电力保障。