程序化操作過程中設(shè)備告警信號(hào)的智能閉鎖設(shè)計(jì)

曾遠(yuǎn)方，楊 陽

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局，廣東 東莞 523000）

0 引言

在調(diào)控一體化模式下，地調(diào)調(diào)度員不僅承擔(dān)設(shè)備遙控操作任務(wù)，還要履行設(shè)備監(jiān)視的職責(zé)[1]。在調(diào)度程序化操作過程中，若未及時(shí)處理電力設(shè)備發(fā)出的告警信號(hào)，盲目操作可能給電網(wǎng)、設(shè)備帶來不良影響。為保證操作安全，消除人工監(jiān)視信號(hào)帶來的漏監(jiān)視風(fēng)險(xiǎn)，降低調(diào)度員操作壓力，本文在調(diào)度程序化操作系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一套程序化操作過程中設(shè)備告警信號(hào)的智能閉鎖功能，實(shí)現(xiàn)在程序化操作過程中系統(tǒng)智能判斷出現(xiàn)的電力設(shè)備告警信號(hào)，若告警信號(hào)對(duì)操作有影響，自動(dòng)中斷操作任務(wù)。

1 總體思路

廣東電網(wǎng)調(diào)度程序化操作采用OCS（電網(wǎng)運(yùn)行控制平臺(tái)，operational control system，簡稱OCS）與DCCS（調(diào)度指揮控制系統(tǒng)，dispatching command control system，簡稱DCCS）數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遙控與網(wǎng)絡(luò)發(fā)令，在DCCS 系統(tǒng)完成操作票編寫并審核完成后，將操作數(shù)據(jù)傳輸?shù)絆CS 系統(tǒng)遙控模塊中或者網(wǎng)絡(luò)發(fā)令至變電站現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行遙控操作/現(xiàn)場(chǎng)操作，并返回操作結(jié)果至DCCS，從而完成調(diào)度程序化操作。

文獻(xiàn)[2]提出電網(wǎng)設(shè)備信號(hào)智能處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，解決異常信號(hào)問題，文獻(xiàn)[3-4]提出調(diào)度操作票智能操作的思路，為解決調(diào)度操作提供了便捷方法，文獻(xiàn)[5]在廣州調(diào)度進(jìn)行的信號(hào)閉鎖的探索應(yīng)用中采用東方電子的操作票系統(tǒng)，具有實(shí)用性，但是也具備局域性的特點(diǎn)。

本文基于DCCS 系統(tǒng)可調(diào)用OCS 系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的通用性特點(diǎn)，在DCCS 系統(tǒng)構(gòu)建告警信號(hào)庫，并設(shè)計(jì)DCCS 系統(tǒng)在自動(dòng)下令前或發(fā)送遙控指令至OCS 系統(tǒng)前，調(diào)用該操作命令的設(shè)備及該設(shè)備各側(cè)的遙信進(jìn)行校核，若出現(xiàn)影響操作的信號(hào)，DCCS自動(dòng)中斷操作并給予提示。

2 告警信號(hào)閉鎖功能設(shè)計(jì)

2.1 告警信號(hào)數(shù)據(jù)庫

OCS 系統(tǒng)未確認(rèn)的信號(hào)整理為集成數(shù)據(jù)包，并利用原來DCCS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸路徑基礎(chǔ)，將OCS 中未確認(rèn)的一二類告警信號(hào)遙信量等數(shù)據(jù)通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)總線利用TCP/IP 協(xié)議、Socket 通信技術(shù)傳輸?shù)紻CCS 系統(tǒng)中，構(gòu)建設(shè)備告警信號(hào)庫。在DCCS 系統(tǒng)讀取所有未復(fù)歸的告警信息，并匹配操作票中相應(yīng)設(shè)備的告警信號(hào)，來快速識(shí)別信號(hào)是否對(duì)操作有影響[6]。

2.2 校核功能

基于信號(hào)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行程序化操作前后信號(hào)閉鎖校核功能的邏輯設(shè)計(jì)。在填寫操作票完成后，調(diào)度員人工點(diǎn)擊全票校核按鈕時(shí)，預(yù)先在DCCS 界面顯示每一步操作指令信號(hào)是否校核通過，若不通過將系統(tǒng)未復(fù)歸或異常的信號(hào)展示出來，如圖1 所示。針對(duì)每一條未復(fù)歸的告警信號(hào)，可人工選擇忽略或閉鎖操作，若選擇忽略，后續(xù)的操作前、中、后出現(xiàn)該信號(hào)均不停止操作。若選擇閉鎖，則在操作中及操作后出現(xiàn)該信號(hào)后提示是否停止操作。校核流程如圖2 所示，包括操作票全部步驟在下令前或者遙控前都須校核有無異常信號(hào)。校核范圍包括待操作間隔所有一二類異常信號(hào)；與待操作間隔有拓?fù)渎?lián)系的線路各側(cè)間隔所有一二類異常信號(hào)。

圖1 DCCS 系統(tǒng)智能防誤校核結(jié)構(gòu)

圖2 告警信號(hào)校核流程

停電時(shí)，運(yùn)行轉(zhuǎn)熱備用前，斷開第一個(gè)開關(guān)前系統(tǒng)須經(jīng)全間隔信號(hào)校核通過，操作后校核位置信號(hào)正常，斷開第二開關(guān)前系統(tǒng)須經(jīng)間隔信號(hào)校核（除第一個(gè)開關(guān)相關(guān)信號(hào)）通過，操作后校核位置信號(hào)正常，依次類推。

熱備用轉(zhuǎn)冷備用時(shí)，拉開第一把刀閘前須經(jīng)本間隔信號(hào)校核（除開關(guān)設(shè)備相關(guān)信號(hào)）通過，操作后校核位置信號(hào)正常，拉開第二把刀閘前時(shí)須經(jīng)本間隔信號(hào)校核（除開關(guān)設(shè)備、第一把刀閘相關(guān)信號(hào)）通過，操作后校核位置信號(hào)正常，依次類推。

全間隔包含待操作間隔、與待操作間隔有拓?fù)渎?lián)系的各側(cè)間隔；本間隔特指待操作間隔設(shè)備。

復(fù)電時(shí)，冷備用轉(zhuǎn)熱備用時(shí)，合上第一把刀閘前須經(jīng)本間隔信號(hào)校核通過（其中部分信號(hào)須復(fù)電后才能復(fù)歸，則此時(shí)通過查看系統(tǒng)匹配的異常信號(hào)列表，確認(rèn)列表內(nèi)的信號(hào)不影響則繼續(xù)操作），操作后核實(shí)位置信號(hào)正常合上第二把刀閘前須經(jīng)本間隔信號(hào)校核通過（其中部分信號(hào)須復(fù)電后才能復(fù)歸，則此時(shí)通過查看系統(tǒng)匹配的異常信號(hào)列表，確認(rèn)列表內(nèi)的信號(hào)不影響則繼續(xù)操作），操作后核實(shí)位置信號(hào)正常。

熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，合第一個(gè)開關(guān)時(shí)須經(jīng)全間隔信號(hào)校核通過（其中部分信號(hào)須復(fù)電后才能復(fù)歸，則此時(shí)查看系統(tǒng)匹配的異常信號(hào)列表，確認(rèn)列表內(nèi)的信號(hào)不影響則繼續(xù)操作），操作完核實(shí)位置信號(hào)正常，合上最后一個(gè)開關(guān)后，操作前須經(jīng)全間隔信號(hào)校核通過，操作后除核實(shí)位置信號(hào)正常，還須經(jīng)一次全間隔信號(hào)校核，確認(rèn)無異常信號(hào)。

冷備用與檢修狀態(tài)的轉(zhuǎn)換（地刀的分合），無相關(guān)的二次異常信號(hào)量表，因此，該狀態(tài)轉(zhuǎn)換不調(diào)用告警信號(hào)的校核。

在執(zhí)行操作票時(shí)，每一步的操作指令前的信號(hào)校核，若出現(xiàn)確認(rèn)異常信號(hào)則會(huì)彈窗；選擇繼續(xù)，則該指令執(zhí)行，但不影響下一操作指令的信號(hào)校核。

針對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令至現(xiàn)場(chǎng)，若為多步并項(xiàng)指令發(fā)至現(xiàn)場(chǎng)，信號(hào)校核須校核所有并項(xiàng)指令，例如多把刀閘，則在復(fù)令時(shí)應(yīng)核實(shí)多把刀閘的位置信號(hào)。

每一步操作指令執(zhí)行前須調(diào)用信號(hào)校核功能，滿足無異常信號(hào)條件后，方可執(zhí)行操作；每一步操作指令操作完畢后，須校核相應(yīng)設(shè)備的位置信號(hào)正常以及部分信號(hào)已復(fù)歸（即無異常信號(hào)）。

一旦校核發(fā)現(xiàn)有一二類異常信號(hào)，須DCCS 閉鎖系統(tǒng)下令或者彈框提醒（若可以繼續(xù)操作，則須調(diào)控員手動(dòng)確認(rèn)）。

程序化操作信息展示界面，展示出DCCS 系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)閉鎖校驗(yàn)的信息以及校驗(yàn)結(jié)果。若校驗(yàn)失敗，將相關(guān)閉鎖的信號(hào)展示出來，方便調(diào)度員查看所有的閉鎖信號(hào)。

3 告警校核邏輯

針對(duì)典型停電、復(fù)電操作，以具體操作示例進(jìn)行程序化操作中告警信號(hào)智能判斷的邏輯設(shè)計(jì)。以220 kV 線路停電、復(fù)電為例進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。判斷邏輯如表1～2 所示。

表1 線路停電過程告警信號(hào)判斷邏輯

表2 線路復(fù)電過程告警信號(hào)判斷邏輯

告警框設(shè)計(jì)。針對(duì)在不同操作場(chǎng)景中遇到的告警情況，設(shè)計(jì)系統(tǒng)彈窗給與提示，待調(diào)度員人工確認(rèn)后再執(zhí)行操作，如圖3 所示。

圖3 告警框設(shè)計(jì)

程序化操作告警信號(hào)智能校核功能實(shí)現(xiàn)后，2023 年4 月在東莞調(diào)控共執(zhí)行調(diào)度操作票70 余張，所有線路開關(guān)、刀閘的遙控操作共11 次經(jīng)異常信號(hào)閉鎖功能；共52 次異常信號(hào)校核通過，累計(jì)有3 條因一類信號(hào)告警導(dǎo)致程序化操作停止。系統(tǒng)告警信號(hào)校核功能校核應(yīng)用后，平均每項(xiàng)停電操作中原來人工監(jiān)視耗時(shí)10 min，降低為系統(tǒng)校核耗時(shí)4 min，大大提升工作效率。