引言

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,電氣設備增多,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)了變電站一次設備操作項的智能化擬票及審核,但并未涉及二次設備的建模、屬性維護和二次智能化擬票功能。電網(wǎng)模型上的缺陷導致二次設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和豐富的運行經(jīng)驗。近幾年來,在二次設備狀態(tài)的相關信息、二次設備在線監(jiān)視、二次設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,搭建二次設備模型,建立二次設備操作項目模板庫,包括二次設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)設備、運行方式、拓撲連接關系,再通過友好的人機界面建立二次設備模型,形成一次設備與二次設備的依附關系,如圖1所示,并對二次設備進行多維度屬性的描述,形成電網(wǎng)模型基礎數(shù)據(jù),實現(xiàn)一/二次設備建模、一/二次設備智能防誤校驗等功能,并通過可視化界面進行展示。

2系統(tǒng)功能設計

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,具體包含一/二次設備建模、電網(wǎng)模型可視化展示、校核規(guī)則關聯(lián)模型、校核規(guī)則批量復制、校核書附件管理等。功能設計內(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)設備、運行方式、拓撲連接關系。設備類型至少包含線路、變壓器、開關、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二次設備模型,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,要求用表格詳細展示設備從屬關系、設備相關屬性、開關開合狀態(tài)、設備壓板信息等。

選擇標準格式操作票文件,并解析操作票文件,分析出操作票的廠站、操作任務、操作順序、操作步驟等信息。

進入操作票校核過程,先校核操作任務缺失。主要針對整個廠站的操作任務進行校核,查找校核任務缺失的設備類型。

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)則進行校核,自動校核中自動匹配特定校核任務和電網(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進行統(tǒng)計分析。每次校核書都按校核時間統(tǒng)一存儲管理,且操作票和相關附件可導入軟件存儲管理。

然后是通用規(guī)則校核和自動匹配特定操作任務。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)則的批量復制。

特定操作任務校核判斷是否關聯(lián)電網(wǎng)模型,不關聯(lián)電網(wǎng)模型時則直接校核并同步校核書,關聯(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。

3.2二次設備信息顯示

3.2.1保護屏信息

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

3.2.2壓板和轉(zhuǎn)換把手信息

選中一條保護屏信息,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"的設計思想,通過建立分類分層的操作規(guī)則模板,搭建二次設備模型,建立二次設備操作項目模板庫,包括一/二次設備建模、電網(wǎng)模型可視化展示、校核規(guī)則關聯(lián)模型、校核規(guī)則批量復制、校核書附件管理等功能,具有通用性強、界面友好、易維護、易擴充、功能完善、準確率高等優(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可 ,能有效防止電氣設備的誤操作 ,杜絕人身和重大 設備事故 ,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。