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电力调度操作全过程监控系统的研发


第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集

电力调度操作全过程监控系统 的研发与应用

庄海峰, 李宏山(黄山供电公司)
[摘 要] 针对电力调度操作过程中可能发生的各种危险点,运用电网操作危险

点分析、调度电话智能识别、SCADA 实时信息检测、申请票自动关联等技术,研 制开发了本系统,提高调度操作的智能监控能力和电网安全运行水平,防止误调 度事故的发生。 [关键词] 调度;操作全过程;监控;研发;应用

0 前言
随着电网规模的日益扩大,电网调度工作日趋繁重,如何更好地实现电网安全、稳定、 可靠、经济、优质运行是我们迫切需要解决的问题。电网调度工作具有的重要性和特殊性, 决定了电网调度必须在管理上超前,技术上先进性,安全上可控、受控、在控;能防止误调 度、误操作事故的发生。黄山供电公司调度所通过吸取他人的经验教训,依靠科技进步,依 靠信息化管理, 研发应用了调度操作全过程监控系统, 把调度管理工作从经验型向分析型方 向转变,在安全操作、安全管理、实时控制等方面带来了显著的成效,提高了企业的管理水 平和经济效益。

1 电力调度操作全过程监控系统研制背景
1.1 多起电网误调度事故原因分析

2003 年,某省调发生了一起调度误下令带负荷拉闸刀的恶性误操作事故;2004 年,某

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网调发生了一起调度带地线合闸的恶性误操作事故。所幸均未造成人员伤亡。 从近几年电力调度发生的事故分析,造成的原因主要有: (1) 、操作票的开票、审票制度执行不严,操作中未严格按操作管理制度执行。 (2) 、工作许可及工作结束手续不清,造成误送电。 (3) 、发令不规范,发令、复诵不清,造成调令发错对象。 (4) 、操作中现场状态未弄清,盲目操作。 1.2 本公司调度操作流程分析 (1) 、调度操作系通过电话下达调度指令,鉴于这一操作方式的特殊性,调度操作监护 制度难以落实到位。 (2) 、由于调度模拟屏与调度 SCADA 系统相连,反映调度实时信息,调度操作预演也难 以实现。 (3) 现有的调度操作指令票系统还存在一定的问题, 、 调度操作指令票系统和检修工作 申请票系统虽然已在 MIS 系统中得到应用, 但是它们之间并没有技术上的关联, 不符合调度 业务管理的需要。 (4) 、调度操作指令票系统只在调度台上使用、运行、流转,和变电运行相互分隔,电 子流程没有实现闭环管理,不能实现双方互动和资源共享。 近几年兴起的电力生产危险点分析、 控制措施, 是超前对可能发生人身及各类事故进行 预测和预防的有效、科学的方法,是安全生产关口前移,实现可控、受控、在控的必要手段。 但调度操作的标准化尚未实施,还没有一个好的模式,为了适应这一新形式,我们有意在调 度操作的标准化方面作些尝试,对调度操作全过程进行危险点分析和预控。 针对以上问题和需求,我们大胆地进行电力生产科技创新,提出运用现有的公司 MIS 系统和网络, 依靠科学技术切实解决调度操作中存在的问题, 开展了调度操作全过程智能化 监控的研究,并最终使研究的成果得到积极地运用,提高调度操作的安全水平。

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电力调度操作全过程监控系统内容和功能
调度操作全过程监控系统, 就是以生产 MIS 系统中调度运行日志系统为平台; 以计算机
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技术为手段;以规范的操作流程为主线;以调度操作全过程中危险点分析与预控为特征;以 防止调度误操作为目的。实现调度操作全过程智能化监控。 依据防止误调度、误操作的要求,并在操作中严格贯彻执行“操作必须有人监护”的 规定, 并对调度操作整个过程中可能出现的各种隐患和危险实事求是地进行了分析, 提出了 预控措施,设计了七大控制功能来对各流程危险点进行预控(图 1)。 电话 闭锁 SCADA 闭锁

申请票 处理

调度票 填写

调度票 审发

调度票 操作

申请票 关联

危险点 分析

典型票 对照

监控端 控制

在线 回报

图1 2.1 申请票关联

调度操作全过程智能化管理流程图

以往调度操作票和申请票之间相互独立,未建立数据关联。填写调度操作票是对着纸 质的申请票进行的,调度操作票填好后打印出来,与对应的申请票摆放在一起,存在着申请 票与对应的调度操作票联系不紧密, 有多张申请票对应一张调度操作票时易造成申请票遗漏 等问题。如 2004 年华东网调就发生过由于值班调度员遗漏了一张申请票而造成带地线合闸 的恶性误操作事故。 因为没有成功的经验可以借鉴参考,我们边学习边摸索边实践,汇聚集体智慧,采用 了“设备名称模糊关联”的手段。即以三位数字(设备编号)加上前两个汉字(设备名称) 共7个字节组成的字符串(利用设备双重编号保证设备名称的唯一性)进行模糊查找,判断 出不同申请票申报的停役设备名称相同,停役时间相近,系统即自动关联这些申请票。通过 对调度处理申请单关联功能模块的设计, 实现自动按检测条件提示关联信息、 手动确定关联 事项。将不同单位上报的同一设备的停役申请票关联起来,填写操作票时,选择有关联的任 一张申请票,相关联的其它申请票同时呈现出来。复役操作时,一张操作票对应关联申请单 必须全部终结后, 系统才允许调度员进行相关送电操作。 解决了多张申请票对应一张调度操
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作票时易造成申请票遗漏的问题,从而避免了恶性误操作事故的发生(图2) 。

调度受理申请票
是 有无相同设备

提示相 同设备

是否关联 否

填写 一次 方式 变更 情况

受理 无 方式

关联 有无相同设备 未关联


系统自动 提示关联 提示关联

关联


调度员填写 执行情况

关联

图2

申请票处理流程及对应技术关联示意图

为了使该技术能充分发挥防误作用, 在调度票的操作流程中增设了告警功能: 即有配合 检修的复役操作票中相关联的申请票必须全部终结后才能开始操作,否则出现告警提示。 2.2 危险点分析 将以往的电网危险点分析及相应预控措施的纸质文件变换格式,维护在相应的数据库 中, 调度员在拟票过程中只要出现数据库中对应操作语句, 程序就自动提示危险点分析和预 控措施, 使调度员拟票时注意防范。 还可以验证方式安排及拟写调令时操作步骤的正确与否, 防止调度操作票出现重大的错项、漏项。从调令票的拟写开始就预防错误的产生,提高写票 合格率,从源头上防止调度误下令事故的发生(图 3) 。

图3 2.3 典型票对照

危险点提示框

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为了防止调度员审票过程流于形式, 操作指令票出现错、漏项不易被发现等问题,在 调度票审票流程增设了典型票对照功能,将拟写的调度操作指令票与相应典型票进行对比, 即自动查找典型票库中与该张操作指令票的操作目的任务相同的票, 并呈现出来, 自动对比, 自动审票, 对不同内容进行提示, 调度员根据提示将错误内容进行修改。 这比人工审票更快、 更可靠,从而把好了调令的第二道关。 2.4 电话闭锁 调度电话接口与数字通信交换机用户输出接口协议对接。 该系统使调度电话与交换机进 行联络, 将调度操作中使用的电话号码引入该系统。 在操作中该功能通过对接通对象的调度 电话和调度操作票中对应的用户电话号码进行比较, 判断下令对象是否正确, 决定是闭锁还 是开放操作,预防调令下错单位,实现调度操作安全。 2.5 SCADA 闭锁 SCADA 实时信息接口与调度自动化实时信息对接。 建立实时数据库和操作对应结束状态 数据库, 建立 SCADA 数据与 MIS 数据的对应关系及操作项目结束时的状态值与 SCADA 实时测 点遥信、遥测量的对应关系。在操作中实时接收 SCADA 遥信、遥测量与调度操作状态值进行 比较, 判断操作的正确性, 以预防现场操作人员漏项操作及误操作。 特别是在电网合解环时, SCADA 信息接口不仅判断电网合解环时开关变位信号,而且比较合解环开关的遥测量,确保 合环开关带上负荷,才允许使该项操作通过验证。SCADA 闭锁功能以“提醒”——n 行条款 未找到设备状态对应,自动设为通过状态判断、 “提示”——以“设备名称+"合位"/"分位"” 表示比对实际状态与条款结束状态,来决定是否通过状态检测(图 4) ,保证调令操作正确 执行。

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图4 2.6 监控端控制

SCADA 数据检测界面

利用监控端对操作端登录的不同界面, 对登录用户的权限进行设置, 操作端必须得到监 控端的许可后才能进行操作。利用监控端对操作端的控制功能,实现有效监护,提高调度操 作监护水平。 2.7 在线回报 调度操作全过程智能化管理系统利用现有的 MIS 网络,实现调度端与现场操作端同界 面在线操作,异地互动,提高了调度操作的透明度,避免了操作过程中调度端与变电端对发 令人及发令时间、执行人及执行时间的重复填写,简化了调度操作过程,克服了以往调度通 过电话操作过程中发令、汇报不清或口误等因素的影响,防止误发调令事故的发生。 调度操作全过程从接受申请、批复申请,调度拟票、审票、下发、操作,到调度票、 申请票结束归档等整个过程完全闭环。将提示、警告、闭锁等技术运用到该系统,实施闭环 管理控制。若某一环节未按规定要求完成,轻则出现提示或警告信息,重则进行闭锁,不能 进入下一环节, 实现了真正意义上的操作全过程闭环管理。 调度操作的各个流程都实现了可 控、在控,工作动态易于实时控制,提升了调度操作的科技水平。

3 电力调度操作全过程监控系统应用效果
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3.1

实现了企业的安全生产 该系统对调度标准化作业进行了有益的尝试,将 SCADA 数据与 MIS 数据建立对应关

系,具有调度申请票、操作票关联,调度操作票与典型票对比、警示,操作过程中电话及 SCADA 闭锁功能,规范了调度操作的每一个流程,杜绝了人为因素造成的异常、未遂及事 故的发生, 通过对调度操作流程的全面在控、 可控, 提高了安全效益, 实现了安全生产目标, 让科技为调度撑起了一把安全防护伞。而安全生产给企业带来的经济效益无可估量。 3.2 提升了企业的技术效益 这项成果的研发和应用为企业积累了不少经验, 总结了一套通过计算机进行生产过程控 制和管理的方法,为今后运用科技手段来解决工作中的实际问题打下了坚实的基础。 3.3 提高了企业的社会效益 调度操作全过程监控系统的应用,减轻了运行人员的工作强度,提高了劳动生产率,减 少了电网倒闸操作的时间,缩短了对用户的停电时间,从而保障了黄山电网的安全、可靠运 行,促进了黄山市的经济发展,树立了黄山作为国际旅游城市的良好形象。 参考文献:

庄海峰(1977----) ,男,工程师,从事电网调度工作。该作者作为 2004 年度安徽省电 力公司科技项目《电力调度全过程监控系统》的主要成员,主持了该项目的研制与开发。该 项目获得了 2005 年安徽省电力公司科技进步二等奖。 李宏山 (1976----),男,工程师,从事信息应用开发工作。作为 2004 年度安徽省电力公 司科技项目《电力调度全过程监控系统》主要成员之一,参与了该项目的研制与开发。该项 目获得了 2005 年安徽省电力公司科技进步二等奖。

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Development And Application Of The Dispatching Supervisory Control System In Full Operation Process
ZHUANG Hai-feng , LI Hong-shan
(Huangshan Power Supply Company)

[Abstract] In order to increase the level of safe operation and the ability of intelligent supervisory control of power grid, and to prevent

the dispatch operation accidents, a new system is developed with various techniques, such as the danger point analysis of power grid operation, the intelligent identification of telephone , the real-time information

inspection of SCADA and the automatic conjunction of application ticket, etc. [Key Words] Dispatching, Full Operation Process, Supervisory Control, Development, Application

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