智能电网调度操作票系统分析

摘要：电力调度操作票在线自动生成系统的设计应用，通过数据库关系表示电力设备、操作规则，就像人的大脑对人发出指令一样，对整个电网发出调度指令、进行操作和调度指挥，以此适应电力操作任务的多样性和电网结构的复杂性，提高了系统的适应性，满足电力系统需求，提高了操作安全性。文章对操作票系统从系统结构、功能以及优点上面进行概述，并且对智能电网调度操作票系统的关键技术进行了分析。

关键词：智能电网；调度；操作票系统

中图分类号：F407 文献标识码： A

引言

随着计算机技术的发展，人工智能技术在不断地发展和完善，由于人工智能中专家系统思想的正好符合填写操作票过程中的逻辑推理过程，因此，电力操作票自动在线生成系统可以模拟调度员，建立操作规则，自动拟票出票，简化调度员工作，提高工作效率，有效避免工作疏漏，确保系统的安全可靠。

一、电力调度操作票生产系统概述

1、系统结构

电力调度操作票生产系统一般主要由四个模块组成，即操作票模块、图形管理模块、开票规则模块和系统管理模块。在操作票模块中，主要任务是负责管理操作票，包括操作票的生成、保存、修改、预演、打印等，可自动生成开票，提高工作效率。图形管理模块主要工作是对电力系统的接线情况进行绘制、修改、保存，并与监控系统接口，获取设备状态信息。各类设备操作规则的管理主要由开票规则管理模块负责，针对不同调度的操作规则，提供对规则的添加、删除、查询等操作。系统管理模块也具有多种功能，包括登陆功能、修改用户密码、增删用户、管理用户权限等功能。

2、智能操作票系统功能

调度智能操作票系统应主要具备智能拟票功能、点图成票、短语成票、人工拟票、历史票等多种灵活的拟票方式，流程化管理、图形功能、防误功能、操作票查询统计功能和系统管理维护功能，并具有事故处理辅助功能和操作票辅助培训等功能。实现从拟票审核预令下发执行全过程控制，进行人机联合把关，为安全调度提供了科学技术上的安全保障，确保电网安全、稳定运行。

针对上述总体目标，调度智能操作票项目主要功能包括：

2.1智能开票：利用EMS镜像系统提供的一系列相关服务，研制开发基于电网拓扑模型的专家开票规则库、安全校核、智能开票、点图成票等功能。

2.2全过程安全防误：基于分层策略开发防误规则库，建立由智能纠错、检修申请关联检查、模拟演示、安全校核4大防误功能组成的安全防误体系，对操作全过程进行安全防误，以杜绝调度误操作，提升电网的安全运行水平。

2.3在线流程管理闭环：实现基于广域网络的操作票下发、反馈功能，实现调度操作全过程高效、安全、可控。

3、优点

3.1智能出票效率高

操作票系统集调度、监控智能开票、调度员培训、高级应用、安全校核防误于一体，实现了操作票模拟环境、设备状态智能识别、操作任务智能匹配、操作票智能生成、自动模拟、自动拓扑着色、自动潮流计算等功能，有效提升了工作效率。

3.2开票时间短

利用数据挖掘技术建立电网拓扑模型，通过间隔快速拓扑、多线程辅助搜索优化后的状态估计，有效纠正了SCADA错误遥信信息，提高了开票准确性，同时解决了大量分散数据和信息孤岛导致的数据资源难以快速抽取的问题，提升了系统计算速度。

3.3防误效果明显

适用于省调范围各种典型操作任务，能够对调度员要操作的进行安全性、正确性检验，及时发出告警或提示，可有效防止误调度、误操作。

3.4调度流程规范

系统实现了下令指挥流程约束和基于实时数据的电网分析约束紧密结合，调度工作更加规范，杜绝了电网误操作。

二、关键技术

1、规范的操作规则动态模板

不同操作对象的操作任务不同，不同操作任务针对的操作对象也不同，而这些又造成操作票的操作规则难以统一和规范，这还没有算上因地区不同而造成的差异的影响，所有这些都造成拟写操作票缺乏统一的规范和标准，制约了操作票自动生成系统的研究和推广。为了能在拟写调度操作票时有统一的标准和规范，各地相应制定了调度操作术语，即对操作规范的描述。操作票在电网调度中的重要性前面已经说过，其重要性也不低于操作票对电网调度的重要性。它指导操作的先后、上下顺序，需要与实时的电气设备运行状况和电网接线方式、保护密切配合。目前，对调度操作规则表述方法的研究仍是操作票可用性的关键问题，也是一直制约操作票自动生成系统推广使用的主要因素。

2、设立不同类别、不同层次的操作规则比对模板

操作票自动生成系统必须设立分门别类的操作规则比对模板与不同设备的操作规则当与之相对应。例如，不同类别的操作规则，包括针对母线的操作规则模板、针对重合闸的操作规则模板、针对变压器的操作规则模板等不同的操作规则。以不同层次的操作规则以母线为例，针对母线进行的操作就分为由运行转检修、由运行转冷备用和由检修转运行等多种方式，这对应操作票中操作任务的总任务。在这个总任务下又有不同的子任务，即上级的子类，例如，由检修转运行的母线接线方式可分为单母线接线、双母线接线和双母线带旁路等。子任务以双母线带旁路为例，分为母联开关转运行、所有开关热备用和旁路开关热备用等。以上模拟了调度工作中针对母线设备进行的一次操作，可见设立分层分类的规则模板是必须的操作规则模板在现实中的应用和完善实际上就形成了操作任务规则库。任何操作任务都可以在规则库中找到与之相匹配的操作规则，然后用相应的操作术语进行描述、转换，最后形成操作指令，一张标准的操作票就诞生了。

3、与SCADA系统联合完成校验

操作票自动生成系统的设计和开发要解决了两个最大的问题：一是操作规则的难以统一性和推广性；二是系统自动生成的操作票的正确率比人工生成的正确率要高。要解决这个问题需要在原有框架内加上校验一环。这样生成的操作票不仅提高了出票率，也杜绝和减少了出票的误操作。校验所依据的基础是原有电气设备的初始状态，目标状态和实时状态的各种数据。通过比较电气设备最新的运行状态与初始状态、目标状态的差距，操作票自动生成系统可以进行拓扑分析和安全校验，形成符合要求的操作步骤，或者提示安全校核不合格的设备。而操作票自动生成系统不能单独完成这项工作，要想获得电气设备运行状态的各种数据，就需要与SCADA系统联合集成。SCADA系统的英文直译为管理的控制和数据的获得，中文习惯翻译为数据采集和监视控制系统。它在电力、石化系统得到了大力推广和应用。配备SCADA系统的计算机能够对任务进行实时监控，捕捉目标任务和设备的实时工作状态，为操作票自动生成系统提供了拟票依据，同时对不良状态进行报警提示，减少和避免误操作。

4、操作票的具体生成

操作票的生成可大致通过四种方式来实现，即自动开票、图形单步开票、手动开票、调用典型票。自动开票，指的是在对变电站、设备名称和操作任务进行选定后，自动推理生产操作票，以此操作路线与变压器。而图形单步开票就是在接线图中选择操作某一设备，系统自动识别该操作，并将该操作添加在操作票中，完成一条操作指令，然后操作下一个设备，直至完成所有操作，生成操作票。手动开票就是将操作票编辑对话框打开，用户便可对变电站进行选择，并将操作票内容与操作任务输入进去，经人工核实正确后进行保存。采用调用典型票的方式，就是事先对编写、执行过的正确的操作票进行分类，并将其保存到数据库中，拟票时则按关键词对系统中已有的操作票进行搜索，选择合适的典型票生成新操作票。

结束语

总之，电力操作票自动在线生成系统可以模拟调度员，建立操作规则，自动拟票出票，简化调度员工作，提高工作效率，有效避免工作疏漏，确保系统的安全可靠。开发实施调度监控防误智能操作票系统，不仅减轻调度员日常工作压力，而且提高了电网调度安全运行管理水平。

参考文献

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