配网智能操作票生成方法研究与应用

郝方舟 罗林欢 孙奇珍

摘   要：随着配电网接线方式的复杂化，调度操作票的制定也变得繁琐，这使得调度员越来越难掌控这日益复杂的配电网系统。因此，配电网的安全稳定运行问题日益严峻。调度员需要操作票才能开始实施配电网的调度工作，然而制定操作票的过程过于繁琐。对此，文章设计的系统能采用智能化的方式自动生成操作票，在一定程度上减少调度工作人员的任务量，有助于简化工作流程、提高工作效率、避免出现调度失误，同时，全面优化配网智能化管理体系。

关键词：配电网;调度员;操作票;安全管理

目前，配网调度的主要职责是确保配电设备的安全运行与操作，及时处理各项事故，而落实这些重要职责，则需要充分发挥操作票的作用，以此避免出现失误性操作。在整个配电调度工作中，调度人员应综合考虑配网智能化系统的运行模式，做好相关保护与配合工作，严格遵守安全操作规则，协助供电局构建科学、可行的安全管理规章制度，细化各项操作步骤。不可忽视的是，智能化自动生成调度操作票属于一项技术与经验并存的综合性工作，在具体工作中，如果所采用的信息技术相对落后，工作人员就很难运用有缺陷的技术建立完善的数学模型，而且计算出的相关参数必然难以保证精确性，因而，必须引入先进的信息技术，优化人力资源配置，由专业知识水平高和经验丰富的工作人员执行此项操作，这样方能确保工作质量，解决工作中的各种问题。当代配电系统正面临着市场化改革，系统运行模式也趋于多样化和复杂化，大多数设备在运行过程中已经接近安全极限，与此同时，设备操作次数更频繁，工作时间更长，基本是处于一天24 h的工作状态，这样必然会加剧开写正确操作票工作的复杂性和频繁性，失误性操作频率也会因此提高。对此，必须不断完善配网智能操作票生成系统，确保调度工作人员的拟票准确性和配网的安全运行，控制各种失误性操作。

1    配网智能操作票生成系统工作难点与问题

调度规则存在多样性与易变性特征，在很大程度上导致操作票自动生成工作的推理和实现受到了各方面的制约。当前所使用的自动化调度操作票系统尚不完善，智能化水平较低，虽然能够自动生成一部分典型的操作票，处理简单的问题，却在面对更为复杂的操作任务时，必须运用“以机代笔”的模式，或者只是对典型历史票实施简单修改。对于描述、识别和学习操作规则来讲，依然存在各种问题，因而，可以说描述、识别以及学习操作性规则依然是优化操作票智能化系统的主要任务。

充分借助智能技术改善配网操作票调度模式的根本目的是确保运行工作的安全，而在以往的调度操作票系统操作中，通常不太重视安全校核工作。主要原因是未能实现调度操作票系统和电网安全运行监控系统的有机连接，一般情况下，操作票系统都处于离线运行状态，调度人员也未曾结合当时的运行状态实施安全校核与全面分析工作。

随着当代电力系统的不断完善和发展，当前所启用的调度操作票系统通常是单一运行模式，其综合功能的不足显而易见，主要缺陷体现在4个方面：（1）在开票过程中缺乏准确性数据支持，导致推理结果存在较大的误差。（2）无法提前对将要执行的操作票实施准确的模拟预演，进而不能进一步校对所开出的操作票正确与否。（3）无法实时开展“五防”规则检测工作，安全性能偏低。（4）无法实现报表共享，未建立统一的打印系统，存在资源浪费问题[1]。

2    实现方法

首先，本系统重点研究操作规则的描述和共识问题，为了做好描述和学习操作规则这一专题工作，则需要全面完善用户可配制的动态模板方案，与此同时，需要在此基础上全面研究通用性推理机制。其次，必须借助远程监控技术对电网的运行状况实施全面监控，及时控制安全故障问题，这样方能确保最后自动生成操作票的准确率。最后，必须做好多智能体系统（Multi Agent System，MAS）的开发工作，从整体结构来看，该系统不仅集合了自动开票、人工开票、参数与工作模拟预演、全方位执行监控等多种功能，而且兼备最佳用户可维护性，功能架构如图1所示[2]。

2.1  操作规则的动态模板设计与实现

本系统主要是运用动态操作规则模板思想，依次构建分类别、分层次的操作规则模板，使之和不同设备的操作规则保持相对应的关系。与此同时，着重研究基于规则模板的通用匹配推理机制以及操作型规则模板的用户专家指导学习机制，目的是提高操作票的自适应性与用户可维护性指数，逐步构建通用性智能操作票。该系统为在接线图提供了选择设备与指定操作任务等功能，其运行程序会根据所选定的设备自动实施安全校核工作和拓扑分析工作，根据最终的分析结果寻找出所有关联性接线形式与设备，查询操作规则库，采用数据驱动的前向推理机制，循环利用操作规则进行推理，依次完成匹配操作序列的验证工作[3-5]。

2.2  安全校核

该系统是通过实现MAS的协调和协作机制解决操作票系统以及数据采集与监视控制（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）系统三者之间的高度集成，从SCADA系统内部精确读取所需要的实时数据，然后依次进行任務分解和协调控制，实现操作票系统和SCADA系统的通信和功能扩充。解决了以往所存在的通用性问题：减少了开票过程中推理出的结果误差;使相同设备的参数可以实现共享，确保了数据的唯一性，可以有效利用SCADA/EMS系统的图形资源;可以实现仿真培训的功能模拟预演;可以实时进行“五防”规则的检测，提高其安全性能;在安全校核工作中，必须根据规则模板底层相关设备的初始状态和目标状态进行全面质检，依次做好拓扑分析与安全校核工作。当校验操作票操作安全时，实时更新配网单线图示，图形结合展示操作票执行配电网动态变化，实现可视化校验，提高用户体验。同步视频监控现场作业人员操作的步骤，提高操作安全性[6-8]。

2.3  通用性与用户可维护性实现

首先，从通用性来看，该系统构建了能够定制的可操作性规则模板，同时，运用可视化逻辑符号来表示所有操作任务、相关操作对象、关联性操作和各种操作术语。其次，在操作票推理工作中，必须紧密结合具体设备和操作型任务类型，正确运用操作性规则做好相关匹配工作。最后，对于用户可维护性工作，必须运用操作规则库和操作术语库构建完善的用户维护平台[9-10]。

3    结语

综上所述，全面优化配网智能操作票生成管理方法，确保配网的安全运行，减轻调度工作人员的压力与负担，必须充分借助智能化技术改善配网智能操作票生成系统，做好安全校对与分析工作，实现系统的通用性和可维护性。

[参考文献]

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[10]雷霞，郑晓波，詹红霞.专家系统及在电网操作票系统中的应用[J].电气时代，2006（7）：80-81.