基于信号闭锁功能的调度防误操作逻辑功能
2020-01-06宋惠宇
宋惠宇
[摘 要]随着调控一体化模式的推进,地调调度员不但承担设备控制职责同时还要履行设备监视的职责。广东电网正全面使用广东电网调度智能指挥系统(DICP系统),其程序化操作功能实现了网络发令系统与OCS系统的交互,基于两套系统的防误逻辑基础上研究将两套系统相结合的新型防误逻辑,将异常信号判断纳入调度防误逻辑中,如操作前后出现影响操作的各类信号系统应自动提示相应的禁止或告警信息。实际应用表明,该逻辑判断能够有效提高调度操作风险的管控水平且提高调度员的操作效率,有很好的应用前景和推广价值。
[关键词]信号闭锁;防误;程序化操作
[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2020)06–00–03
Logic Function of Dispatching Anti Misoperation Based on Signal Locking Function
Song Hui-yu
[Abstract]With the development of integrated regulation and control mode, local dispatching dispatchers not only undertake the responsibility of equipment control, but also perform the responsibility of equipment monitoring. Guangdong power grid is fully using the dispatching intelligent command system (DICP)of Guangdong power grid. Its programmed operation function realizes the interaction between the network command system and the OCS system. Based on the anti error logic of the two systems, a new anti misoperation logic combining the two systems is studied. The judgment of abnormal signals is included in the anti misoperation logic, such as all kinds of messages that affect the operation before and after the operation No. 1 system shall automatically prompt corresponding prohibition or alarm information. The practical application shows that the logic judgment can effectively improve the control level of dispatching operation risk and improve the operation efficiency of dispatchers, which has a good application prospect and promotion value.
[Keywords]signal locking; error prevention; programmed operation
依照《南方電网调控一体化调度监控运行管理规范》要求,调度、设备监视及远方控制(操作)业务由调控中心承担。
2019年初,广东中调组织全省同一部署使用了广东电网调度智能指挥系统(DICP系统),基于此系统,江门调控于2019年开始实施调度程序化操作功能,调度程序化操作依托于OCS系统、DICP系统2大系统,可通过DICP系统直接调用OCS系统的各项实时电网参数以及防误功能,结合自身的防误逻辑,最终实现通过DICP进行防误校核通过后进行下令或遥控操作。
1 调度操作防误逻辑
1.1 目前调度操作防误逻辑
目前OCS/DICP综合防误功能具备了状态校核、五防闭锁、潮流校核、规则校核等多种技术校核手段。
状态校核:在操作票步骤执行前、完成后分别对操作步骤中的关联设备状态进行校验,给出校验结果,当状态不一致时,中断操作并给出提示。
五防闭锁:调用OCS自身防误规则以及DICP系统根据OCS实时传输的设备遥测信息分别对系统拓扑防误、开关拓扑防误、刀闸拓扑防误以及地刀拓扑防误等规则将电网拓扑和“五防”规则结合起来实现设备间的操作闭锁。
潮流校核:在模拟预演、开票、培训以及操作过程中实时根据当前操作进行潮流计算,根据潮流计算结果进行电气岛拓扑着色,提供一个可视化的展现手段,同时根据潮流计算结果,进行电压越限、线路或主变过载以及断面越限等校核。
规则校核:系统应能准确识别是否会造成失压,操作后可能会导致设备失压的提醒。
另外,该系统还具备检修单、操作票关联闭锁功能,依据操作票的“停电”、“复电”标识综合检修单的开工、完工状态进行闭锁;对上级操作票进行关联,如上级未下达调度令,本级闭锁相关操作,进而避免了上级未下令本级误操作的情况。
1.2 基于信号监控对防误闭锁逻辑的需求
调度端程序化操作运转良好,江门调控已实现90%以上的操作均经程序化下令,操作过程中厂站端的下令、复诵等环节全部经程序化完成,需调度遥控设备会经校核通过后直接在OCS进行弹窗操作,减少了调度确认项目,缩短了操作时间,提升了操作效率。
但是程序化操作对操作过程中对信号校核功能有所缺失,如操作过程中遇到相关间隔的事故跳闸,或操作前仍有影响设备操作的异常信号,目前程序化操作是无法进行识别闭锁的,因而可能会对调度操作有影响,甚至可能引发事故事件对人身设备造成威胁,所以程序化操作对信号闭锁功能的需求十分迫切。
2 程序化操作信号闭锁功能建设方案
2.1 程序化操作需求
(1)实现程序化控制或程序化下令操作时,系统在自动下令前或发送遥控指令至OCS系统前,应能调用OCS系统对该操作命令的设备及该设备各侧的遥信进行校核(操作前检查),出现异常影响操作的信号,DICP系统能自动中断程序化操作并给予提示。
(2)实现程序化控制或现场操作复令后,系统在完成状态校核后,应能调用OCS系统对该操作命令的设备及该设备各侧的遥信进行校核(操作后检查),出现异常的设备告警信号,中断程序化复令,并给予提示。
(3)DICP可以针对每一条告警信号进行校核处理,可选择忽略或闭锁。选择忽略后,后续的操作前、操作中、操作后出现该信号均不停止操作,选择闭锁的,在操作中及操作后出现该信号则提示是否停止操作,选择否,则继续自动操作。要求本张操作票内容任何信号设置不影响其他操作票的信号校核逻辑。
2.2 告警信号闭锁功能需求
(1)操作票全部步骤在下令前或者遥控前都需要校核有无异常信号。
校核范围包括:①待操作间隔所有一、二类异常信号;②与待操作间隔有拓扑联系的线路各测间隔所有一、二类异常信号;③待操作厂站站内所有公共类一、二类异常信号。
(2)每一步操作指令执行前需调用信号校核功能,满足无异常信号条件后,方可执行操作。
(3)在执行操作票时,每一步的操作指令前的信号校核,若出现确认异常信号的弹窗,选择继续,则该指令执行,但不影响下一操作指令的信号校核。
(4)针对网络发令至现场,若为多步并项指令发至现场,信号校核需校核所有并项指令。
(5)OCS系统内存在未复归告警库,为当前监控系统所有未复归的告警信息,DICP可以通过调用此库并匹配是否存在相应设备的信号来快速识别是否存在影响操作的告警信号。
(6)程序化操作信息展示界面,在能展示出DICP系统进行信号闭锁校验的信息,以及校验结果。若校验失败,将相关闭锁的信号展示出来,开发异常信号展示窗(方便调度员查看所有的闭锁信号)。
(7)告警信号库应区分不同电压等级、不同设备的告警信号校核量表。针对一些合并信号,部分厂站(旧变电站)信号未采用最新的告警信号设备标准,应可以本地化自行添加到告警信号库,便于系统作为校核的标准。
2.3 告警信号闭锁示例
目前江门调控正逐步将大部分的线路刀闸设置为电机电源长投,加上全部供电局维护的设备开关已全部具备调度遥控条件,当值调控员可直接遥控将线路由运行转为冷备用状态,线路冷备用与检修状态之间的状态转换仍由现场操作,现以110 kV线路操作为例,示例中仍保留现场需要操作线路刀闸的步骤,如表1所示。
3 程序化操作信号闭锁功能使用情况
2020年,江门调控开始联合东方电子、南瑞科技厂家对程序化信号闭锁功能进行调试,经过多次消缺完善后,该功能在江门调控开始正式投入试运行。
可以预见到,在日常的调度操作中,二类信号将占比较多,如反复出现同样的二类信号弹窗势必干扰调度员正常调度业务,因此着重设计测试了二类信号第一次弹窗时页面,调度员确认可以忽略后即可以继续执行,后续如有该类信号也不会弹窗提示,如表2。
综合40多日的试运行,以及在试运行阶段不断对程序及调度自动化系统中信号的消缺,共执行调度操作票500余张,所有线路开关、刀闸的遥控操作共983次经异常信号闭锁功能,其中操作前、后各一次,共计1966信次号闭锁校验;共977次异常信号校核通过,占总校核的49.69%;共22条因一类信号告警导致程序化操作停止,占总校验的1.12%,其中操作前异常信号禁止共17条次,操作后5条次;共278条因二类信号告警导致程序化弹窗告警,占比14.14%;共686条二类告警因已确认过,忽略告警继续执行,占比34.89%。
從图1可以看出,85%的信号校核均不会中断调度正常操作,一类、二类信号主要由于点类型设置原因,经处理后期出现次数较少。另外信号闭锁功能平均耗时在5s左右,不会影响正常调度操作时间,反而节省了调度员每次遥控前后在告警窗检查信号时间,平均一条线路停送电节省约5min,试运行期间运转状况良好。
在试运行阶段主要遇到的问题为自动化专业对于点类型设置或信号关联设备出错的问题较多,经筛查后即可解决。
4 结语
信号闭锁功能极大地提升了调度操作的安全性,将信号监控与调度操作融合在一起,避免了因异常信号遗留而影响正常操作的情况。同时“已确认的二类信号”在之后的操作可以忽略也极大提升了操作效率,不会因重复出现信号而影响操作效率。后续可通过研究在操作票拟定阶段对信号的校核以及对告警信号类型细分更加精细化信号闭锁功能,同时也可将异常信号日前消除,提高调度操作效率及安全性。
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