调控一体化模式下的倒闸操作监控系统开发

2016-12-16励文伟

电力安全技术 2016年10期

关键词：管理系统调度调控

励文伟，吕栋，郑瑜，朱耿

(国网浙江省电力公司宁波供电公司，浙江宁波 315000)

调控一体化模式下的倒闸操作监控系统开发

励文伟，吕栋，郑瑜，朱耿

(国网浙江省电力公司宁波供电公司，浙江宁波 315000)

从远方操作、智能防误2个方面对当前监控系统提出改进要求，并基于EXCEL开发了倒闸操作的作业管理系统。由该管理系统与改进后的监控系统共同组成了调控一体化模式下的倒闸操作监控系统，该系统在保障远方倒闸操作正确、完整方面具有显著优势。

调控一体化；远方操作；智能防误；监控系统

0 引言

调控一体化是指调度与监控合一，调控人员负责调度、设备监控、遥控操作等工作，全面掌握设备运行信息，快速下达异常处理命令。通过调控一体化可以实现调度运行工作从经验型到智能型，从事后被动型到事前精确计划、事中有效把控的转变。监控系统作为调控人员获得电网运行信息的重要渠道，其智能化程度直接影响到调控人员的事故处理与操作效率，在整个生产管理过程中起到了至关重要的作用。

目前国家电网公司大力推广远方操作，这不仅要求在事故紧急状态下实施远方操作，而且还要逐步实现日常的倒闸操作通过监控系统“常态化”地远方操作执行。

远方操作的广泛推广，对监控系统提出了更高的要求。监控系统需要有完善的智能防误系统以及全面、准确的系统潮流、状态监视功能。此外，监视画面更是应从单一的调度监视功能发展到多功能的监控系统，并有效集成视频系统、输变电设备在线监测系统、系统无功监测及控制系统等。

下面以远方操作和智能防误为着眼点，分析在“常态化”远方操作形势下，监控系统应具备的基本要求，并基于EXCEL开发了一套监控远方操作作业管理系统。由远方操作作业管理系统与日常监控的监控系统共同组成了调控一体化模式下倒闸操作的监控系统。在实际工作中，该系统在确保调控人员倒闸操作工作规范性、正确性、完整性方面取得了显著成效。

1 调控一体化形势下的监控系统改进

调控一体化的实施主要是为了实现变电站远方倒闸操作，以及AVC系统控制和事故情况下拉限负荷、故障隔离与方式调整等远方遥控操作。监控系统则负责将变电站现场实际情况(开关、闸刀的位置情况)以图像和数据的形式反馈给调控人员，并以实时告警的方式提醒调控人员现场出现的异常情况。

影响远方操作不成功的原因有很多，总体可以分为以下3种：一次设备机构本身故障；二次回路及测控装置异常；通信通道以及主站/子站监控系统故障。

针对上述问题，首先，要改进一次设备间隔图。即在当前SCADA系统里一次设备间隔图里应清楚明确地显示当前设备是否可控，重要光字应合理组合。例如可以将“控制回路断线”，“SF6压力低/闭锁”，“油压低/闭锁”等与操作直接相关的光字进行合理地安排，让调控人员能快速确定当前设备是否具备远方遥控操作的条件。

其次，要提供有效信息。例如设备历史远方操作成功率，天气情况，以协助调控人员决定是否应在操作前通知运维人员。

此外，要将其余监控辅助系统与监控系统进行有效地整合。例如，将变电站视频系统、输变电设备状态在线监测系统等与监控系统进行整合。使调控人员通过视频系统能够观察闸刀的位置、当地天气情况等，以了解当前设备的状态。

国家电网公司规定远方操作的最终确认应符合“双确认”的原则。所以当前电网监控系统在完成上述改进后，还应进行必要的自我调试，优化遥测量与遥信量等重要测量值变化的时效性。

2 调控一体化下倒闸操作防误系统设计

随着调控一体化的推进，远方操作将逐步成为事故处理与倒闸操作的常见方式。因此在极大地提升事故反应能力与操作效率的同时，保证操作的正确性和完整性成为一个至关重要的问题。

传统的基于变电站站控层监控的“五防”一体化系统已无法满足整个系统的防误闭锁需求。由于调控中心监控系统的设备数量庞大，且运行方式变动频繁，开发一个与调控一体化相适应的智能防误系统已迫在眉睫。

在调控一体化下，调控人员负责全网的计划检修及事故处理操作，防误系统需要处理海量的电网运行数据，每个操作都实时伴随着遥测遥信数据以及接线方式的变化。因此，“新形势”下的倒闸操作防误系统应实时采集系统状态，分析操作前后的运行信息，并根据采集与处理后的信息产生当前操作的防误闭锁条件，从而实现有效降低误操作发生概率的目的，如图1所示。

图1 智能防误系统原理

防误系统在实时处理电网运行信息的同时，还可以根据未来的操作，模拟电网实际运行方式，让调控人员对电网有预判性的认识，以便掌握电网的全局运行状态。

此外，防误系统与调度日志、操作票系统的数据相连也很必要。系统可根据调度日志中的检修计划，产生约束条件，防止在某一步工作尚未完成时就对下一步操作发令。这不仅可以有效避免恶性误操作的发生，还可以有效防止不合理操作的出现。通过防误系统与操作票系统的互联，不仅可以提高操作票生成的有效性，还可以根据电网运行数据判断操作票内各操作项目的合理性。例如防止出现负荷未倒出即进行主变等设备停役操作，造成另一台主变过载，故障点未完全隔离即恢复送电等事故。在操作票执行时，还可以做到提醒调控人员是否选择了错误的操作设备、是否跳跃步骤操作、上一步操作是否已完成以及操作票涉及操作设备是否已是操作前的状态。

对于可能出现的2个或多个倒闸操作同时执行的情况，防误系统还需处理多个操作流程，保证各个操作环节的正确性与完整性。

3 基于EXCEL的倒闸操作管理系统

为了能有效地管理调控一体化模式下的倒闸操作，构建了一套基于EXCEL的作业管理系统，该系统由“输入页”、“打印页”以及“OMS记录”3个部分组成。

在“输入页”，调控员在每次远方操作时，在该系统记录下操作的相关信息，例如：操作时间，操作站名、设备，操作内容，拟票人，审票人，发令人，操作人，操作结束时间，汇报时间以及成功与否等。除此之外，当在系统上输入操作设备时，系统自动在后面几栏里显示该设备是否符合远方操作条件，是否可以进行同期操作等相关信息。

该系统不仅可以有效地管理远方操作，而且能方便地统计与分析。首先对于管理者，可以有效了解倒闸的实时信息，方便快捷地查询所需的历史操作信息。极大地提高了管理的工作效率。其次对于调控人员，可以有效地把握相关联操作的顺序，防止跳步操作。同时也使调控人员能查看某项操作的全部信息，防止缺项、漏项，例如漏发预令、漏填时间等，确保操作票每一步程序都执行到位。

该系统不仅在“输入页”部分对操作票管理起到有效监控的效果，还可以在“打印页”部分根据操作内容，自动形成操作票。

在“打印页”，系统不仅包括输入页里操作票的各类执行人信息，还将操作的详细步骤自动生成，供调控人员参考，可大大缩短开票时间，提高工作效率。在“OMS记录”部分，系统可以自动将当天的所有操作综合集成，形成符合OMS记录规范的文字内容，方便调控人员填写OMS记录。