基于项目管理的电网调控运行过程管理系统

2021-02-25邓媛媛王艳君

科技经济导刊 2021年3期

吴刚，贾峰，邓媛媛，王艳君

（国网四川省电力公司绵阳供电公司，四川绵阳 621000）

1.引言

随着我国电网规模越来越大，电网复杂程度越来越高，调度操作更加频繁，调度运行数据量骤增，与此同时对调度员掌握电网的状态以及运行方式等也提出了更高的要求。电网调控运行过程管理系统（以下简称：调度日志系统）作为对电网的运行状态予以记录的原始数据，该数据可以实时且准确地将电网运行的各种参数以及指标等记录下来，并将其作为开展电网管理以及部门、人员考核的重要依据，能够帮助调度员掌握电网的状态以及运行方式等等。

传统的调度日志系统多采用手工录入的形式，记录当班流水账，设备没有对象化、记录术语不规范，从记录内容、记录方式、数据来源、展现形式上不能满足交接班管理需要，不利于对电网运行情况进行统计分析。同时，当前上下级调度机构之间的日志数据相对孤立，遇到复杂运行事件无法在系统中协同处置，缺少对电网信息的共享，传统的调度日志已经无法满足当前的电网调度管理要求。

本文提出借鉴项目管理的思路开展电网运行管理，基于设备对象化、术语规范化，以事件为单位记录日志，对电网异常运行方式、日志记录等涉及电网运行管理的各项工作开展图形化管理与分析，运用文字、报表、图形等诸多形式达到电网运行与管理信息表达的目的，减轻调度员在日志记录上的工作压力，让调度员能够投入更多的精力在电网安全运行分析上，提高整体电网调度管理水平。

2.系统设计

基于项目管理的电网调控运行过程管理系统采用B/S 结构进行设计，依托于调控云平台PssS 层的服务和IaaS 层的资源，作为云平台SaaS 层的应用，采用容器化方式部署。系统设计严密的权限管理模块，权限控制精确到字段，业务上将运行人员和管理人员权限分离、当班人员和非当班人员权限分离、系统管理员和电网用户权限分离，保证系统安全可靠运行。

系统实现不同信息的分类记录，并且具备文字、录入图像以及编辑等功能。通过应用资源图、网络图、甘特图等等形式，从而完成交接班管理、调度运行日志管理、调度运行日报管理、检修申请管理、拉闸限电管理、缺陷异常管理、事故跳闸管理、报表管理、可靠性管理等数十项管理功能。

2.1 记事方式

基于项目管理的电网调控运行过程管理系统总体设计以国网泛在物联网建设大纲为指南，结合以往老旧交接班日志系统的运行情况，参考调度日志记录规范等相关发文，在保证日志记录规范化、对象化、术语化的基础上，尽量减少调度员录入工作量。系统提供多种记事模式，以满足各级调度实际应用便捷性和使用习惯。主要模式有：

分类记录、汇总查看：该模式下电网运行日志记录在不同的日志分类中，系统在本班汇总日志中自动汇总记录，便于调度员查看本班记录的所有日志，可作为交接班报表使用，将本班次未完成事项或未完成事件移交下一班次。

汇总记录、分类查看：该模式下电网运行日志在统一的入口记录，所有当班记事在该处记录，通过选择记录类型，展示不同类型的记事内容。可在统一汇总入口查看总体记事情况，也可在各分类记录中查看对应分类记事。

事件记录：该模式在记录日志时以事件形式进行记录，事件指一系列相关日志的汇总，如设备故障事件，与该故障事件相关的一系列操作记录均从属于该事件记录，便于调度员快速了解电网事件整体概况。

2.2 记事特点

记录方式可根据需要自行选择一种或多种，记事特点在于采用对象化方式记录，其核心是实现设备对象化和术语对象化。

设备对象化：告别调度员不通过设备库直接记录设备相关操作情况的形式，同时为了便于调度员实际操作，采用设备对象联想输入的方式，供用户快速选择，提高输入效率。

术语对象化：术语对象化记录提供多种方式，主要有：智能提醒、术语词库、下拉选择等方式。

智能提醒：术语智能提醒基于术语标准库，在日志记录过程中，检索输入内容，智能匹配相关术语，弹出可能的术语内容供选择。

术语词库：提供将标准术语导出成指定格式功能，通过将导出的标准术语维护到输入法词库中，在日志记录中通过词库自动关联展示想要输入的术语内容。

下拉选择：通过将标准术语内容按要求形成下拉列表，记录时通过选择下拉内容方式进行记录，防止输入有误，保障使用标准术语。

2.3 系统交互

该日志系统与检修票、操作票、智能告警、日内计划等系统实现数据接口，如图1 所示。在相关业务系统产生数据时可自动同步至调度日志系统中，简化调度员记录方式，实现智能化的自动记事。

3.系统特点

采用项目管理的思路重构调度日志系统，用事件化、规范化、智能化的方式给调度员提供日志记录和查看模式，是基于项目管理的电网调控运行过程管理系统的主要特点。

本系统的核心在于系统设计要考虑项目化（又称：事件化），不为交接班而交接班，不为记录日志而写日志。交接班表、日志流水和班组管理只是运行管理过程的数据结果而已，调度日志系统应该辅助电网运行过程而发挥作用，系统设计开发要始终围绕“运行过程”“项目管理”等特点。

调度日志与调度事件以及调度事件和调度操作的对应关系是一对多的关系，图2 中用连接线旁边的“1”和“N”来表示。通过对日志全部调度操作记录进行查阅，可以准确掌握电网内全部一次与二次设备所处的状态，在此基础上确定哪些设备处于非正常状态。然后再结合调度操作与事件之间的隶属关系，便可以弄清其所属的事件，接下来再寻找对应的事故异常、日常工作等相关记录。该结构将相关的日志记录共同构成了一个整体，系统能自动分析并处理信息，方便调度员在最短的时间内从海量的数据中获得所需的信息。

图2 “事件化”调度日志结构

本系统在数据录入坚持“数据一个源、电网一张图、业务一条线”，结合调控运行管理规程、国网日志术语化要求，实现交接班记录簿、运行过程日志的规范化生成和统一化管理。

基于项目管理的电网调控运行过程管理系统采用面向调控云的电力调度通用数据对象结构化设计的基础台账，保证所用数据对象与云端一致，遵循“源端维护、全局共享”，数据对象化结构如图3 所示，云端模型维护方式如图4 所示。

图3 电力调度通用数据对象结构化设计

图4 调控云模型维护方式

本系统通过最大程度整合已有系统的功能、资源（数据），避免传统交接班日志系统重复录入数据、多入口重复操作的问题，结合OMS、EMS 准实时数据，自动生成电网运行过程中的项目（事件）。在管理项目（事件）的过程中，自动生成、更新交接班记录簿和运行日志，并联动更新OMS 等业务流程对应表单，简化调控运行工作，实现无缝、无遗漏、自动化交接班。

4.系统功能

4.1 交接班管理

交接班日志是调度人员进行工作交接的重要依据，本系统为调度提供智能的、科学的交班管理功能，辅助调度人员进行工作的无缝交接。系统将其他各个模块中的需要写进交接的各项工作内容按照格式要求自动生成日志记录条目，实现调度交接班日志的智能生成。如：由方式管理模块生成交班时系统方式变化统计、由继电保护模块生成交接班时的保护装置变化情况统计、自动接入OMS 检修申请，获取本日开工、本日完工、计划开工的检修工作情况。

实现班组权限隔离，地调班、监控班、供服班、县调班，每个班组的日志数据互不影响；用户登录系统之后，通过角色及排版情况自动分配浏览或操作权限，对于值长提供灵活的权限配置功能，以满足地市公司日常生产中的特殊情况。

图5 交接班管理流程图

4.2 事件记录功能

站在电网调度运行管理的视角分析，通常将涉及某个工作或者某些设备的一组活动称为运行事件，而在日志中则是通过无数条相关联的工作纪录予以反映的，根据工作的性质可以将这些纪录分成不同的种类。电网调度运行及管理人员通过事件记录可深入了解事件发生的前因后果及其处理的进程，进行事故调查分析总结。

系统中的数据记录，基于事件的方式进行。每一个事件包含了事件的描述、事件的属性、事件的处理过程日志以及处理过程中的调度指令（口头命令）。事件描述根据需要显示在交接班记录簿中，事件属性根据需要通过报表统计分析，事件的处理过程日志和过程中的调度指令，分别按时间进行汇总展示。同时支持值班调度员在各分类模块中填写相应的记录，根据操作对象，按时间顺序自动合并为事件日志，调度员可手动对运行日志进行编辑。

4.3 与OMS 流程闭环管理

充分利用现有系统，减少重复录入工作量，打通与调度管理系统的数据接口，检修、缺陷等流程发起和审核等相关节点在OMS 系统中进行，当流程流转到调度执行节点的时候，通过数据接口，将流程数据抽取至调度日志系统，经由调度班签收流程数据后进行调度执行，执行归档后数据自动回传OMS系统，OMS 同步实现流程归档。

实现跨窗口互动操作，调度员不必再频繁切换系统，每次调度执行操作都会自动生成对应的调度日志。

图6 调度日志系统与OMS系统对接流程

5.应用分析

基于项目管理的电网调控运行过程管理系统在公司投入运行半年以来，共记录2563 例事件记录，系统性能稳定，运行情况良好。采用设备对象化话、术语规划化、记录事件化的方式记录调度日志，减少了调度员数据录入的工作量，提高了日志数据的标准化程度，实现了日志信息的共享。作为调度员，其只需将基本事件描述以及各种工作开展情况准确记录下来即可，由机器完成信息的统计与分析，这样极大地提升了数据的准确性。以统计设备运行可靠性这项工作为例，该工作作为一项重要的数据指标，需要对每一个月份中电网内线路、主变、机组的计划与非计划同时停运数量最高值进行统计，在以往因为缺乏规范的记录方式，设备无对象化，不能将最终结果自动统计出，大部分是应用人工的方式开展统计，少则需要数小时，多则需要几天，而在本系统的辅助下，只需在调度操作中将设备变化的过程记录下来，只需数秒便可以将任何一个时段的数据统计出来。

要想调度日志提供的运行数据更多，那么便需要相应的系统提供的数据资源准确且丰富，作为调度员则在日志的记录过程中应当确保数据的完整性与规范性，这样统计的数据才具有参考价值。通过实施本系统，实现了电网调度管理模式的进一步优化，加强了电网调度的过程化管理，尽可能减少了人为因素对管理造成的影响，确保了数据支撑可靠，保障了电网安全稳定运行。