0引言

近幾年來，陽江電網迅速發(fā)展，自動化水平不斷提高。目前已有3座220kV變電站和14座110kV變電站實現綜合自動化并接入調度自動化系統。未來3年內，又將有2座220kV變電站和4座110kV變電站接入調度自動化系統。界時，陽江地區(qū)將設5個集控中心，其主要的任務是對所轄區(qū)域電網中各變電站的運行狀況進行監(jiān)視和對變電站設備進行集中控制。集控中心監(jiān)控系統采取調度自動化系統遠方工作站的形式實現。目前，陽江調度自動化系統采用的是IES500U調度自動化系統，包括SCADA系統和PAS高級應用系統，其中PAS高級系統應用包括狀態(tài)估計、潮流分析、短路電流計算、負荷預測和AVC。

1問題提出

陽江地區(qū)集控中心的監(jiān)控系統采取調度自動化系統遠方工作站的形式實現，延續(xù)了調度自動化SCADA系統各類功能，為集控中心提供了遙控操作的功能，但此遙控功能基本是一種無約束的操作。這種無約束的遙控操作存在很大的誤操作隱患。這些隱患除電力五防規(guī)定中的誤選操作設備、帶地刀合閘、帶電掛接地線和接地刀閘、帶負荷拉合刀閘外，還包括跨步操作、上步沒有實際操作完成而操作下一步、違反刀閘操作順序規(guī)定、設備各側開關操作順序規(guī)定等。此外，在實際操作時，不易判斷出操作后可能出現的結果，是造成誤操作的最大隱患。

針對以上問題，有必要開發(fā)一個電網調度智能防誤系統，同時解決電網誤調度和集控中心遙控誤操作問題。

2系統邏輯構成

系統主要邏輯構成如圖1所示。

3系統模塊

電網智能防誤系統可同時對調度指令和遙控操作進行智能防誤，其系統模塊主要包括安全約束子系統、在線擬票子系統、規(guī)則維護子系統、調度日志子系統。整個系統主要以SCA DA/EMS為依托，運行于SCADA系統的節(jié)點機上。

3.1安全約束子系統

安全約束子系統是整個系統的核心部分，用以校核調度指令票和操作票是否安全，給出輔助決策，其主要安全約束功能有以下5個方面。

3.1.1實時分析性約束

實時分析性約束的主要目的是通過電網實際接線方式和運行方式，以及二次設備的配置情況，分析操作前后的運行狀態(tài)，根據運行方式合理性給出約束條件或操作提醒，如圖2所示。

3.1.2自定義條件約束

對一些特殊的設備的操作，可通過自定義條件邏輯來對設備的操作進行約束，其主要目的是滿足設備操作的特殊性。其判別依據是用戶自定義的邏輯單元，任何可操作設備都可通過邏輯表達式定義約束其操作的邏輯單元，邏輯單元的參數可以是任何采集的遙信或遙測量，用戶可根據需求和操作原則自編寫操作邏輯，來形成對操作的約束。

當進行某設備的某種操作時，系統利用當前狀態(tài)通過邏輯計算得到的約束結果來判斷是否允許操作，如圖3所示。

以邏輯單元作為約束的條件可分為以下幾種類型：

（1）無條件不可操作。操作設備必須符合設定的操作條件才能進行操作，在沒有設定操作條件的情況下不能操作。

（2）無條件可操作。不管有無操作條件限制，都可操作，主要滿足常規(guī)的遙控操作。

（3）有條件可操作。沒有設置操作條件時，認為滿足操作條件，可操作，有設置操作條件時要確認操作條件通過方可操作。

（4）不可操作。不管有無操作條件，均不能操作，其主要作用是防止誤拉合一些重要的保電單位的供電線路。

3.1.3潮流分析約束

潮流分析約束是通過擬票形成指令序列，在擬票的同時形成潮流模擬的預演指令，實時將潮流計算后的信息反映到界面上，如有潮流認為的可疑信息（母線失壓、合解環(huán)、并網、越限等），其將作為約束信息以彈出警告框的形式給出提示，輔助調度員進行分析。如圖4所示。

3.1.4檢修計劃約束（調度指令票功能使用）

調度日志中的檢修計劃與調度操作指令票之間應建立安全約束的關聯性，系統可根據此關聯性對調度員擬票進行約束，防止在某一步工作未完成時就已經對工作設備進行下令，并由檢修計劃及其與指令票間的約束條件來確定是否可以打印調度操作指令票或執(zhí)行調度指令票，從而將指令票與檢修計劃結合實現閉環(huán)管理。

3.1.5操作票約束（遙控操作票功能使用）

在電力系統倒閘操作的規(guī)程中規(guī)定了嚴格的操作流程，其中操作票制度是電力系統常規(guī)的倒閘操作避免誤操作的有力手段。如果能將操作票中的各步驟同實際操作設備對應起來，那么，在進行遙控操作時，即可通過操作票來對遙控的設備進行操作約束。這種約束充分利用了操作票制度的嚴格性，即打開已批準的操作票，經過實時分析約束、自定義約束和潮流分析檢查通過后，形成“預操作序列”，在實際操作時根據“預操作序列”中的當前操作步驟和選擇的遙控設備和狀態(tài)進行比較形成“約束結果”。能夠實現的約束有：是否誤選操作設備、是否跨步操作、上一步是否操作完成（狀態(tài)是否已達目的狀態(tài)）、操作序列中未操作設備狀態(tài)是否為操作前狀態(tài)等。

3.2在線擬票子系統

對于一些常規(guī)的多步操作，一般要先書寫操作票，再根據操作規(guī)程的規(guī)定進行實際下令。系統在一次接線圖上直接形成操作票，無需人工編寫，通過點擊操作設備形成操作步驟，可將操作步驟與實際操作的設備模型對應，因此不僅提高了操作票的生成效率，同時在形成票時可根據實時電網運行方式判斷各操作步驟的合理性。各操作步驟在擬票過程中與所涉及的操作設備形成一一對應關系，解決了操作票步驟描述的識別問題，為得出準確的約束結果提供了可能。

同時，在線操作票功能充分利用了SCADA系統中豐富的設備模型信息、圖形信息和實時采集量值，大大降低了額外的維護量；信息來源的一致性，使操作票步驟中的設備信息描述更加準確；系統所設計用戶可自定義標準語句模型和術語庫，操作票中各類步驟描述有極強擴展性和適應性，提高了擬票效率，使操作票更加規(guī)范、標準。

3.3規(guī)則維護子系統

規(guī)則維護子系統是系統的維護中心，有如下功能：編輯設備操作對應的語句模型；自定義特殊的安全約束規(guī)則；定義各類設備的綜合令的拆解步驟；定義二次設備的配置；系統權限管理。

3.4調度日志子系統

調度日志子系統主要有如下幾個功能：

（1）編輯功能。用戶可編輯如指令票、異常記錄、電話記錄和檢修計劃等內容。并可設置檢修計劃與指令票的關聯關系，作為一個特殊的智能體對指令票的指令進行約束。

（2）查詢功能?？蓪λ杏涗浀娜我鈼l件的組合查詢。

（3）自定義模板功能。用戶的需求是動態(tài)的，用戶有新的界面需求時，可通過修改模板實現，方便用戶進行擴展。

4總結

電網調度智能防誤系統將拓撲分析算法和五防規(guī)則充分結合，擴大了五防的概念，提高了拓撲分析的應用；將約束與檢修計劃結合，實現了調度管理上的閉環(huán)，降低了誤調度的可能性；擬票的同時進行潮流計算分析，為調度員科學地分析電網變化帶來了理論依據，同時提高了高層應用軟件的實用性。