基于自动化安全区隔离交互的电网调令防误

引言

随着现代网架工程规模的不断扩大,网架结构日益复杂,调度员使用的系统越来越多,调度员的日常工作量也随之增加。电网调度员正常拟写调度操作指令票的依据是调度检修申请书、电网运行方式变更单等。调度操作指令票从拟定到最终的执行有一套完整的操作流程及控制方法,可以有效保证电力调度的安全性。

但由于传统调度业务操作不规范,调度操作监护制度难以落实到位,容易使调度员因误判断或误调度而引起误操作,将会给企业造成重大的经济损失,给社会生产生活造成重大影响。

为解决传统电网调度发令的弊端,已有一些研究者设计了调度网络发令系统来提高调度工作人员的工作效率。文献开发了具备精准提示功能的web终端与现场操作的AРР软件,便于相关的操作人员执行和操作调度命令,提高工作人员的工作效率:文献提出了利用信息和网络技术,建立电网调度的网络发令系统,固化电网调度业务流程:文献以调度自动化EMS系统的拓扑信息为基础,能根据调度操作任务要求,通过智能推理,自动开出调度操作票,具有良好的通用性和智能性。

本文设计了一种基于自动化安全区隔离交互的电网调度发令防误控制方法,明确调度发令的各个环节,通过区与区之间的隔离交互,实现调度发令的正确操作,能够避免调度员因误判断或误调度而引起误操作。

1电力二次系统的安全区划分

根据电力二次系统的特点、运行状况和安全要求,整个二次系统分为安全Ⅰ区、安全Ⅱ区、安全Ⅲ区、安全Ⅳ区4个安全工作区,如图1所示。

凡是实时监控系统或具有实时监控功能的系统,其监控功能部分均应属于安全Ⅰ区。不具备控制功能的生产业务和批发交易业务系统,或者系统中不进行控制的部分均属于安全Ⅱ区。安全Ⅲ区包括进行生产管理的系统,本安全区内的生产系统采取安全防护措施后可以提供web服务。安全Ⅳ区包括管理信息系统及办公自动化系统等。

本文设计的基于自动化安全区隔离交互的电网调度发令防误控制方法,主要分布在安全Ⅱ区和安全Ⅲ区。其中,安全Ⅱ区和安全Ⅲ区主要通过隔离装置发送和接收数据。

图1电网安全区划分

2网络发令

2.1网络发令的含义

网络发令是指通过调度数据专用网络发布和回复调度指令,取代传统的电话调度方式,实现电网调度和运行信息的在线实时交互和管理。

2.2网络发令的优势

网络发令可以将传统的调度命令转换为数据形式的调度命令,便于调度工作人员之间通信,并且网络发令可以生成工作记录,保存历史发令记录,以便能够随时查看发令记录。

网络发令可以减少调度工作人员的工作量,通过可视化的流程,减少调度工作人员的错误,提高工作效率。

2.3网络发令流程

网络发令流程图如图2所示,主要涉及两个角色:调度和厂站。网络发令由8个步骤组成,分别是:调度下令一厂站复诵一调度确认一厂站确认一厂站汇报一调度复诵一厂站确认一调度收令。首先,由调度端调度员下令给厂站,厂站端收到调度下发的指令后,对调度下发的指令进行复诵,复诵正确后回复指令给调度,调度端收到厂站复诵的指令并经过调度确认正确后,调度端将指令发给厂站端确认。厂站端收到调度指令后,对要执行操作的指令内容再次确认一遍,确保操作没有问题。厂站端确认完成后,现场就可以执行网络发令的指令内容了,当现场执行完成调度指令后,厂站端需要向调度端汇报刚刚操作的内容。调度端收到厂站端汇报内容后,再次复诵一遍调度指令内容并发给厂站端。厂站端收到调度复诵的调度指令并确认无误后发给调度端,调度端收到厂站确认信息后进行调度收令操作。

3模块介绍

图3是基于自动化安全区隔离交互的电网调度发令防误控制方法第2个模块结构示例图。

第一监测单元监测所述调度指令是否可以执行。如果可以执行,则跳过第一控制单元:如果不可以执行,则提示五防校核存在的问题,终止下令操作。

第二监测单元监测基于自动化安全区隔离交互的电网调度发令防误控制方法内的风险点内容。当第二监测单元监测到存在风险时,第二控制单元控制所述安全Ⅱ区网络发令模块不可以发送调度指令:当第二监测单元监测到不存在所述风险点内容时,控制所述安全Ⅱ区网络发令模块可以发送调度指令。

第三监测单元监测当前厂站端操作人员和受令人是否为同一个人。如果是同一个人,第三控制单元控制所述安全Ⅱ区网络发令模块可以发送调度指令:如果不是,控制所述安全Ⅱ区网络发令模块就不可以发送调度指令。

图4是基于自动化安全区隔离交互的电网调度发令防误控制方法第5个模块结构示例图,其内部主要由操作票和检修单构成。一般一个检修单会涉及两个操作票,一个是停电操作票,另一个是送电操作票。检修单通过运行管理系统走到调度执行节点,然后由调度员根据检修单内容分别拟停电操作票及送电操作票。通过操作票关联检修单,实现操作票执行时,检修单自动同步执行目标。

4具体实例分析

图3作为基于自动化安全区隔离交互的电网调度发令防误控制方法的具体样例,其内部配置有操作票审核模块、五防校核模块、危险点模块、人员校核模块。其中,操作票审核模块用于操作票审核完成后转为可执行的调度指令。五防校核模块用于实现网络发令模块下令前的五防校验,防止出现误操作。危险点模块用于实现安全Ⅱ区网络发令模块下令前的危险点提醒,预防操作可能存在的风险。人员校核模块用于在安全Ⅱ区网络发令模块下令前,核实厂站端操作人员和受令人是否为同一个人,防止他人误操作等。

其安全Ⅱ区网络发令模块包括第一监测单元和第一控制单元。第一监测单元用于监测安全Ⅱ区网络发令模块的调度指令,进行五防校核。第一控制单元与安全Ⅱ区网络发令模块通信连接,第一监测单元监测所述调度指令是否可以执行,如果可以执行,则跳过第一控制单元:如果不可以执行,则提示五防校核存在的问题,终止下令操作。

安全Ⅱ区网络发令模块还包括第二监测单元和第二控制单元。第二监测单元用于监测基于自动化安全区隔离交互的电网调度发令防误控制方法内的风险点内容。当监测到存在风险时,第二控制单元控制所述安全Ⅱ区网络发令模块不可以发送调度指令:当第二监测单元监测到不存在所述风险点内容时,控制所述安全Ⅱ区网络发令模块可以发送调度指令。

安全Ⅱ区网络发令模块还包括第三监测单元和第三控制单元。第三监测单元用于监测当前厂站端操作人员和受令人是否为同一个人:第三监测单元监测到厂站端操作人员和受令人为同一个人时,第三控制单元控制所述安全Ⅱ区网络发令模块可以发送调度指令:如果不是同一个人,第三控制单元控制所述安全Ⅱ区网络发令模块不可以发送调度指令。

图4是基于自动化安全区隔离交互的电网调度发令防误控制方法的又一具体样例,其内部主要由操作票和检修单构成。其中操作票主要由拟停电操作票、停电操作票审核、停电操作票下令、停电操作票归档、拟送电操作票、送电操作票审核、送电操作票下令、送电操作票归档组成。检修单在调度执行节点主要由待签收、待确认、待开工、开工操作任务中、正在检修中、完工操作中、已完工、已归档组成。调度员在检修单流转到待开工时,拟一张停电操作票并关联该检修单,经过审核后,下令操作,调度下令后,检修单流转到开工操作任务中,该停电操作票归档后,检修单就会流转到正在检修中。此时,调度员将拟一张送电操作票并关联该检修单,经过审核后下令,下令后检修单流转到完工操作任务中。操作票归档后,检修单也将流转到已完工,经调度确认后,检修单归档。通过操作票和检修单的关联,随着操作票的下令及归档,检修单自动跟着流转,减少了调度员频繁切换不同模块,跟进检修单及操作票状态流转的工作量。同时,由于操作票和检修单的关联,操作票状态变化会将相应的数据回填到检修单里面,实现数据的自动填充,这样调度员就不用再去检修单模块再次填写检修单停送电相关信息,避免检修单数据重复填写,从而实现对电网运行的防误控制功能。

5结语

本文针对传统电网调度发令存在的弊端,设计了一种基于自动化安全区隔离交互的电网调度发令防误控制方法,减轻了调度工作人员的负担,避免了调度工作人员因误操作、误判断而引起的经济损失,大大降低了电网运行风险,保障了电网的安全稳定运行。