电力调控一体化智能系统的关键技术研究

洪灿梅,孙建东,周 洋,和淑芬,施正香

(云南电网有限责任公司迪庆供电局，云南 香格里拉 674400)

1 引言

随着自动化和信息化水平的不断提高，电网发展步入智能化时代，传统电网调度管理模式渐显弊端，严重威胁了电网运行的安全性和稳定性。由于调度不正确操作而导致的电气误操作事件，可能会引发大范围停电，造成电气设备毁坏、人身伤残，更有甚者会导致电网振荡解列[1-3]。因此，如何充分应用调控智能化技术提升大电网运行的经济性和安全性，是当代电网重点研究方向。

程化梅等人[4-5]充分利用互联网即时通讯技术对电网信息交互方式进行改革，将即时通讯技术应用在调度发令管理系统中，实现了基于网络的操作指令文字传输以及语音播报功能，有效解决了传统电话下令方式存在谐音干扰等问题，使得通讯内容更加清晰明确，缩短发令和受令时间，提升工作效率；许俊杰等人[6-7]应用专家推理机制对调控操作全过程进行安全校核，为防止误操作提供有力保障，确保操作票编制、审核、执行的正确性，有效降低误调度、误遥控、误操作等事件出现的概率，能够对故障进行精准识别和处理，提升了电网调控管理的有序性、安全性和高效性，有利于智能化调控一体模式的发展；梁志成等人[8-9]充分应用数据挖掘系统、电网运行控制系统等智能化自动控制系统集成电网设备台账信息、一二次电气接线图以及大电网实时运行数据，为设备调管信息和拓扑信息的建立以及操作票的自动编制提供便捷途径，能够显著提升调度员拟票的工作效率和办公质量。

本文对南方电网电力调控一体化智能系统所应用的调度指挥网络交互技术以及外部系统集成技术这两项关键技术进行研究，分析系统调度指挥状态展示及信息汇报功能的应用情况，对系统在电网操作指令信息交互和安全防误的应用性能进行验证。

2 电力调控一体化智能系统

图1是电力调控一体化智能系统的基本架构，主要分为纵向集成和横向集成。纵向集成，系统支持与各地调系统建设操作票下令、调度指挥等信息的交互，系统间交互采用OSB 服务总线实现。横向集成，系统与OCS 系统之间存在电网模型、图形、遥信、遥测等信息的交互共享和安全校核、遥控防误功能的集成，能够与OMS系统进行受令资质、值班信息等数据的交互共享，与检修单模块进行一次设备、二次设备检修票信息的交互共享[10]。

图1 系统的基本架构

3 电力调控一体化智能系统的关键技术

3.1 调度指挥网络交互技术

系统将调度操作票、带电作业、临时安全措施许可、机组工作、检修工作汇报等调度指挥业务集成在统一的网络交互平台，替代传统电话发令信息沟通方式，实现调度工作网络申请与批复、调度命令的电子下发、确认和回复。

调度端和厂站端的信息交互通过网络发送，由系统进行消息推送和语音提醒，弥补了传统电话交流方式存在的缺陷，使得调度指令能够在上级调度机构和下级调度机构以及调度和厂站间进行快速传递交互；此外，调度操作信息还能够通过电子公告牌、待办事项形式进行实时公告提醒，为厂站值班人了解调度员工作状况并及时执行相应工作任务提供渠道，有效提升了工作效率。

3.2 外部系统集成技术

如图2所示，为电力调控一体化智能系统的外部集成架构。

图2 一体化智能系统的外部集成

系统从OCS系统同步电网模型、图形和遥信实时数据，保证系统能够基于当前的电网运行方式智能生成操作票，并基于设备实时状态对倒闸操作进行安全防误；通过调用OCS静态安全分析功能，系统将开具的操作票或模拟操作的内容生成参数文件，发送给OCS调度操作校核服务，由OCS调度操作校核服务自动获取电网在线状态估计数据，并结合操作票数据进行基态潮流分析和静态安全分析，生成基态设备和断面越限、N-1设备越限等校核结果，返回给操作票系统人机界面。

系统从OMS系统同步组织机构、人员等基础数据，系统账户与OMS相同，用户通过OMS即可单点登录系统。系统与OMS 受令资格管理模块集成，共享受令单位和受令人员资格信息数据，保证调度下令和厂站受令的安全可靠；系统与调度日志模块集成，实现数据同步接口，调度操作票、带电作业等操作信息自动导入调度日志；系统与检修单系统集成，实现数据的集成共享，电子公告牌模块从检修单系统获取检修票信息，向调度和厂站用户实时筛选推送检修单执行情况，检修工作汇报管理流程归档后，向检修单系统同步反馈检修工作汇报内容。

4 系统的功能应用

4.1 调度指挥状态展示功能

(1) 工作指示

如图3所示，为电力调控一体化智能系统的公告牌模块界面。该模块提供审核中及执行中命令操作、许可委托操作实时展示功能，并实时向厂站公告调度值班状态，调度及厂站侧可分别查看与其相关的待办命令操作、许可委托操作信息，并可直接进入操作处理界面进行处理；支持具备操作权限的调度员从任务内容通知界面直接进入操作处理界面完成下令、收令以及审核等操作；支持调度员手工切换当值值班状态功能，值班状态主要有“正常工作中”、“正在处理事故，非紧急情况请等待”及“正在交接班，非紧急情况请等待”等，厂站端用户可实时查看所属调度机构的值班状态。

图3 公告牌模块界面

(2) 状态指示

如图4所示，为电力调控一体化智能系统的状态指示界面。状态指示模块实时获取调度员接听电话的状态，根据调度员是否在接听电话定义调度员的状态为“忙碌”或“可拨”，同时支持调度员手动修改转态。此外，系统还提供了调度员工作状态公告功能，支持厂站值班人员实时查看调度员的工作状态。

图4 状态指示界面

(3) 多功能图形索引

如图5所示，为电力调控一体化智能系统的执行中图形索引界面。系统具备电网联络图展示功能，能够自动点亮标注待操作处理的线路或厂站图元，通过单击图元即可进入该环节处理界面进行处理。

图5 执行中图形索引界面

4.2 信息交互功能

综合信息汇报模块为厂站向调度、下级调度向上级调度汇报电网运行信息提供操作及流程管理平台，支持上级调度新增汇报要求，厂站及下级调度编辑汇报信息，其具体操作流程如下：

(1) 调度编辑

如图6所示，为调度编辑操作界面。调度员根据工作需要选择日报与非日报两种汇报类型新增综合信息汇报记录，在确认汇报信息无误后，对填写内容进行保存。若汇报内容全部填写完成，则保存所有的汇报内容，将数据同步导入OMS；若汇报尚未全部完成，则只需将填写内容保存即可。在未同步至OMS系统前，均可对数据记录进行多次编辑。

图6 信息交互展示界面

(2) 厂站填报

厂站人员根据工作需要，新增综合信息汇报记录。当厂站人员将内容填写完成后，对填写内容进行保存。若汇报内容全部填写完成，则将汇报信息提交至调度侧审核；若汇报尚未全部完成，则只需将填写内容保存即可。

(3) 调度确认

厂站单位向调度提交的综合信息汇报记录自动推送至调度侧，记录状态为“待确认”，同时在调度侧综合信息汇报页签右上角会有统计数量加1 的信息提示。调度侧接收到需要处理的综合信息汇报记录后，可对填写内容进行确认及修改，并根据工作需要选择综合信息汇报的类型调度员确认汇报信息无误后，对填写内容进行保存。若汇报内容均已填写完成，则保存所有内容并将数据同步导入OMS系统；若汇报尚未全部完成，则只需将填写内容保存即可。在未将数据同步至OMS系统前，均可对数据记录进行多次编辑。

5 结束语

本文对南方电网电力调控一体化智能系统所应用的调度指挥网络交互技术以及外部系统集成技术这两项关键技术展开研究，详细介绍了系统调度指挥状态展示功能的工作指示、状态指示以及多功能图形索引等功能的应用情况，以及信息交互功能的综合信息汇报应用情况，应用案例充分证明了系统在电网操作指令信息交互和安全防误的应用性能。