电力调度系统中智能操作票的研究与应用

罗宏超

【中图分类号】F407.61【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0378-01

调度智能操作票系统应用于地区电网调度指令票以及各级变电站指令票生成；它充分利用了电网拓扑结构和潮流分析计算功能，将传统的专家系统与电网分析计算软件有结合在一起，具有较高的智能性和实用性，代表了电力系统指令票/指令票系统发展的最新趋势。

引言

电力系统操作内容的自动生成，需要利用大量的启发性规则。这些规则有些是根据电网设备的操作规程制定的，有些是根据各个电网的调度方式和习惯来制定的，因此国内外都无一例外地采用专家系统来设计和实现。国内20世纪80年代开始进行发电厂、变电站和电网的操作票专家系统的研究，在理论和实践上均取得了很多成果。

智能操作票系统的演变发展电力系统正经历着市场化改革，系统运行方式更加复杂多变，设备大多运行在接近安全极限的水平下，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。如果调度操作票管理只停留在人工录入、简单查询、简单管理层面，则可能出现因工作量巨大，时间紧迫等原因而引起的不能安全准确的完成调度功能的情况，对日常生产产生安全隐患。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。

随着电网规模的不断扩大，地区电网调度的工作日益繁重。调度操作票从最初的手工拟写到操作票的微机辅助生成，是对调度员拟票方式的重大转变。随着计算机网络技术在电力生产中的成熟应用，调度操作指令票实现了从拟票、审票、预发到执行等都通过生产Mis平台实现电子流转，实现了调度操作票流程化管理。但在调度操作票从“拟写一审核一下发一执行一记录一归档”的流程化管理中，所有事项都是通过调度员来一一把关，这势必加重调度员的工作负担。于是考虑在保证调度操作票流程管理的基础上，加入必要的技术手段进行提醒、闭锁、决策支持等，以实现计算机辅助智能监控。从而在调度操作票的防误技术手段上有一个提升，使调度误操作始终处于可控状态。故开发一套适合地区调度运行特点并对调度操作票流程的各个环节进行智能监护的研究开发提上了日程。系统开发目标为：运用程序控制原理对调度操作票全过程进行计算机智能跟踪监控，达到调度操作安全的目的。

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DMIS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。

智能操作票系统功能调度智能操作票系统应主要具备智能拟票功能、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。实现从拟票—>审核—>预令—>下发—>执行全过程控制，进行人机联合把关，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。

针对上述总体目标，调度智能操作票项目主要功能包括：

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、全过程安全防误：基于分层策略开发防误规则库，建立由智能纠错、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、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。

为了减轻调度智能操作票系统的维护工作和实现真正的操作实时仿真，我们开发了基于IEC 61970 公共信息模型CIM/CIS和SVG图形转换的相关软件，智能操作票系统通过CIM/SVG得到EMS的设备模型、图形和实时数据，实现系统的一次设备参数、图形及拓扑数据免维护。

完全的图上操作，用户在SCADA/EMS系统的电网一次接线图或系统图上完成电气设置设备的初态设置，在图上选择需要执行的调度操作任务，在图上完成操作票的推理，操作直观易用。动态跟踪电网设备的实时状态。在实时运行时，系统自动从SCADA中获得电网设备的相关状态，跟踪电网的实时运行状态。在生成操作票时，系统自动根据操作票中的操作内容动态更新设备的状态，便于用户连续开票。支持图上的操作票预演。对系统自动生成的操作票，用户可以在SCADA/EMS系统的电网一次接线图或系统图上预演该操作票，可以自动预演，也可以手动预演。自动预演时，可以在操作票中设置断点。预演过程中，如果有违反操作规程的操作，系统会自动给出提示，同时还给出相应的操作规则。支持操作票预演中的潮流校验。在操作票预演过程中，系统可以同时进行潮流计算，给出每一步操作完成后电网的潮流结果，可以在此结果基础上进行EMS高级应用中的各种潮流分析。提供灵活的操作票打印功能。可以根据用户的需要定制操作票的打印输出格式。提供完善的操作票管理功能。系统生成的全部操作票均存入关系数据库中（如Sybase、Oracle、SQL-Server等），具有完善的权限管理功能。提供各种查询功能，包括操作票执行统计、操作设备分类与分项统计、操作人员统计等等。

结论

在电力供应紧张形势下，做好电网调度的安全管理工作，是确保电网安全运行的一项主要工作。因此，只有通过内部夯实安全基础管理工作，外部寻求安全的管理环境，才能保障电网调度在特殊情况下发挥更大的作用。

基于EMS的调度操作票专家系统彻底解决了以往开票系统纯手工操作效率低、正确性差、缺少安全校验的缺点。此套系统的投运有效地提高了调度员开操作票的效率和准确性，减轻了调度值班员的劳动量，不仅标志着调度自动化水平又上了一个新的台阶，而且在全省范围内都有很大的实用价值与推广价值。

参考文献

[1] 汤磊，张伯明，孙宏斌， 等.电网操作专家系统中通用认知模型的研究[J].电力系统自动化，2001（22）

[2] 胡海涛，张伯明，邓岳辉. 变电站指令票专家系统的研究与应用[J].电力自动化设备， 2002（8）