基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)令防誤

引言

隨著現(xiàn)代網(wǎng)架工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,調(diào)度員使用的系統(tǒng)越來越多,調(diào)度員的日常工作量也隨之增加。電網(wǎng)調(diào)度員正常擬寫調(diào)度操作指令票的依據(jù)是調(diào)度檢修申請書、電網(wǎng)運(yùn)行方式變更單等。調(diào)度操作指令票從擬定到最終的執(zhí)行有一套完整的操作流程及控制方法,可以有效保證電力調(diào)度的安全性。

但由于傳統(tǒng)調(diào)度業(yè)務(wù)操作不規(guī)范,調(diào)度操作監(jiān)護(hù)制度難以落實(shí)到位,容易使調(diào)度員因誤判斷或誤調(diào)度而引起誤操作,將會(huì)給企業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,給社會(huì)生產(chǎn)生活造成重大影響。

為解決傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令的弊端,已有一些研究者設(shè)計(jì)了調(diào)度網(wǎng)絡(luò)發(fā)令系統(tǒng)來提高調(diào)度工作人員的工作效率。文獻(xiàn)開發(fā)了具備精準(zhǔn)提示功能的web終端與現(xiàn)場操作的AРР軟件,便于相關(guān)的操作人員執(zhí)行和操作調(diào)度命令,提高工作人員的工作效率:文獻(xiàn)提出了利用信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立電網(wǎng)調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)發(fā)令系統(tǒng),固化電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)流程:文獻(xiàn)以調(diào)度自動(dòng)化EMS系統(tǒng)的拓?fù)湫畔榛A(chǔ),能根據(jù)調(diào)度操作任務(wù)要求,通過智能推理,自動(dòng)開出調(diào)度操作票,具有良好的通用性和智能性。

本文設(shè)計(jì)了一種基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令防誤控制方法,明確調(diào)度發(fā)令的各個(gè)環(huán)節(jié),通過區(qū)與區(qū)之間的隔離交互,實(shí)現(xiàn)調(diào)度發(fā)令的正確操作,能夠避免調(diào)度員因誤判斷或誤調(diào)度而引起誤操作。

1電力二次系統(tǒng)的安全區(qū)劃分

根據(jù)電力二次系統(tǒng)的特點(diǎn)、運(yùn)行狀況和安全要求,整個(gè)二次系統(tǒng)分為安全Ⅰ區(qū)、安全Ⅱ區(qū)、安全Ⅲ區(qū)、安全Ⅳ區(qū)4個(gè)安全工作區(qū),如圖1所示。

凡是實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)或具有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能的系統(tǒng),其監(jiān)控功能部分均應(yīng)屬于安全Ⅰ區(qū)。不具備控制功能的生產(chǎn)業(yè)務(wù)和批發(fā)交易業(yè)務(wù)系統(tǒng),或者系統(tǒng)中不進(jìn)行控制的部分均屬于安全Ⅱ區(qū)。安全Ⅲ區(qū)包括進(jìn)行生產(chǎn)管理的系統(tǒng),本安全區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)系統(tǒng)采取安全防護(hù)措施后可以提供web服務(wù)。安全Ⅳ區(qū)包括管理信息系統(tǒng)及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等。

本文設(shè)計(jì)的基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令防誤控制方法,主要分布在安全Ⅱ區(qū)和安全Ⅲ區(qū)。其中,安全Ⅱ區(qū)和安全Ⅲ區(qū)主要通過隔離裝置發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

圖1電網(wǎng)安全區(qū)劃分

2網(wǎng)絡(luò)發(fā)令

2.1網(wǎng)絡(luò)發(fā)令的含義

網(wǎng)絡(luò)發(fā)令是指通過調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)發(fā)布和回復(fù)調(diào)度指令,取代傳統(tǒng)的電話調(diào)度方式,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度和運(yùn)行信息的在線實(shí)時(shí)交互和管理。

2.2網(wǎng)絡(luò)發(fā)令的優(yōu)勢

網(wǎng)絡(luò)發(fā)令可以將傳統(tǒng)的調(diào)度命令轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)形式的調(diào)度命令,便于調(diào)度工作人員之間通信,并且網(wǎng)絡(luò)發(fā)令可以生成工作記錄,保存歷史發(fā)令記錄,以便能夠隨時(shí)查看發(fā)令記錄。

網(wǎng)絡(luò)發(fā)令可以減少調(diào)度工作人員的工作量,通過可視化的流程,減少調(diào)度工作人員的錯(cuò)誤,提高工作效率。

2.3網(wǎng)絡(luò)發(fā)令流程

網(wǎng)絡(luò)發(fā)令流程圖如圖2所示,主要涉及兩個(gè)角色:調(diào)度和廠站。網(wǎng)絡(luò)發(fā)令由8個(gè)步驟組成,分別是:調(diào)度下令一廠站復(fù)誦一調(diào)度確認(rèn)一廠站確認(rèn)一廠站匯報(bào)一調(diào)度復(fù)誦一廠站確認(rèn)一調(diào)度收令。首先,由調(diào)度端調(diào)度員下令給廠站,廠站端收到調(diào)度下發(fā)的指令后,對調(diào)度下發(fā)的指令進(jìn)行復(fù)誦,復(fù)誦正確后回復(fù)指令給調(diào)度,調(diào)度端收到廠站復(fù)誦的指令并經(jīng)過調(diào)度確認(rèn)正確后,調(diào)度端將指令發(fā)給廠站端確認(rèn)。廠站端收到調(diào)度指令后,對要執(zhí)行操作的指令內(nèi)容再次確認(rèn)一遍,確保操作沒有問題。廠站端確認(rèn)完成后,現(xiàn)場就可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)令的指令內(nèi)容了,當(dāng)現(xiàn)場執(zhí)行完成調(diào)度指令后,廠站端需要向調(diào)度端匯報(bào)剛剛操作的內(nèi)容。調(diào)度端收到廠站端匯報(bào)內(nèi)容后,再次復(fù)誦一遍調(diào)度指令內(nèi)容并發(fā)給廠站端。廠站端收到調(diào)度復(fù)誦的調(diào)度指令并確認(rèn)無誤后發(fā)給調(diào)度端,調(diào)度端收到廠站確認(rèn)信息后進(jìn)行調(diào)度收令操作。

3模塊介紹

圖3是基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令防誤控制方法第2個(gè)模塊結(jié)構(gòu)示例圖。

第一監(jiān)測單元監(jiān)測所述調(diào)度指令是否可以執(zhí)行。如果可以執(zhí)行,則跳過第一控制單元:如果不可以執(zhí)行,則提示五防校核存在的問題,終止下令操作。

第二監(jiān)測單元監(jiān)測基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令防誤控制方法內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)內(nèi)容。當(dāng)?shù)诙O(jiān)測單元監(jiān)測到存在風(fēng)險(xiǎn)時(shí),第二控制單元控制所述安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊不可以發(fā)送調(diào)度指令:當(dāng)?shù)诙O(jiān)測單元監(jiān)測到不存在所述風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)內(nèi)容時(shí),控制所述安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊可以發(fā)送調(diào)度指令。

第三監(jiān)測單元監(jiān)測當(dāng)前廠站端操作人員和受令人是否為同一個(gè)人。如果是同一個(gè)人,第三控制單元控制所述安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊可以發(fā)送調(diào)度指令:如果不是,控制所述安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊就不可以發(fā)送調(diào)度指令。

圖4是基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令防誤控制方法第5個(gè)模塊結(jié)構(gòu)示例圖,其內(nèi)部主要由操作票和檢修單構(gòu)成。一般一個(gè)檢修單會(huì)涉及兩個(gè)操作票,一個(gè)是停電操作票,另一個(gè)是送電操作票。檢修單通過運(yùn)行管理系統(tǒng)走到調(diào)度執(zhí)行節(jié)點(diǎn),然后由調(diào)度員根據(jù)檢修單內(nèi)容分別擬停電操作票及送電操作票。通過操作票關(guān)聯(lián)檢修單,實(shí)現(xiàn)操作票執(zhí)行時(shí),檢修單自動(dòng)同步執(zhí)行目標(biāo)。

4具體實(shí)例分析

圖3作為基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令防誤控制方法的具體樣例,其內(nèi)部配置有操作票審核模塊、五防校核模塊、危險(xiǎn)點(diǎn)模塊、人員校核模塊。其中,操作票審核模塊用于操作票審核完成后轉(zhuǎn)為可執(zhí)行的調(diào)度指令。五防校核模塊用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊下令前的五防校驗(yàn),防止出現(xiàn)誤操作。危險(xiǎn)點(diǎn)模塊用于實(shí)現(xiàn)安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊下令前的危險(xiǎn)點(diǎn)提醒,預(yù)防操作可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。人員校核模塊用于在安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊下令前,核實(shí)廠站端操作人員和受令人是否為同一個(gè)人,防止他人誤操作等。

其安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊包括第一監(jiān)測單元和第一控制單元。第一監(jiān)測單元用于監(jiān)測安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊的調(diào)度指令,進(jìn)行五防校核。第一控制單元與安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊通信連接,第一監(jiān)測單元監(jiān)測所述調(diào)度指令是否可以執(zhí)行,如果可以執(zhí)行,則跳過第一控制單元:如果不可以執(zhí)行,則提示五防校核存在的問題,終止下令操作。

安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊還包括第二監(jiān)測單元和第二控制單元。第二監(jiān)測單元用于監(jiān)測基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令防誤控制方法內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)內(nèi)容。當(dāng)監(jiān)測到存在風(fēng)險(xiǎn)時(shí),第二控制單元控制所述安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊不可以發(fā)送調(diào)度指令:當(dāng)?shù)诙O(jiān)測單元監(jiān)測到不存在所述風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)內(nèi)容時(shí),控制所述安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊可以發(fā)送調(diào)度指令。

安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊還包括第三監(jiān)測單元和第三控制單元。第三監(jiān)測單元用于監(jiān)測當(dāng)前廠站端操作人員和受令人是否為同一個(gè)人:第三監(jiān)測單元監(jiān)測到廠站端操作人員和受令人為同一個(gè)人時(shí),第三控制單元控制所述安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊可以發(fā)送調(diào)度指令:如果不是同一個(gè)人,第三控制單元控制所述安全Ⅱ區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令模塊不可以發(fā)送調(diào)度指令。

圖4是基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令防誤控制方法的又一具體樣例,其內(nèi)部主要由操作票和檢修單構(gòu)成。其中操作票主要由擬停電操作票、停電操作票審核、停電操作票下令、停電操作票歸檔、擬送電操作票、送電操作票審核、送電操作票下令、送電操作票歸檔組成。檢修單在調(diào)度執(zhí)行節(jié)點(diǎn)主要由待簽收、待確認(rèn)、待開工、開工操作任務(wù)中、正在檢修中、完工操作中、已完工、已歸檔組成。調(diào)度員在檢修單流轉(zhuǎn)到待開工時(shí),擬一張停電操作票并關(guān)聯(lián)該檢修單,經(jīng)過審核后,下令操作,調(diào)度下令后,檢修單流轉(zhuǎn)到開工操作任務(wù)中,該停電操作票歸檔后,檢修單就會(huì)流轉(zhuǎn)到正在檢修中。此時(shí),調(diào)度員將擬一張送電操作票并關(guān)聯(lián)該檢修單,經(jīng)過審核后下令,下令后檢修單流轉(zhuǎn)到完工操作任務(wù)中。操作票歸檔后,檢修單也將流轉(zhuǎn)到已完工,經(jīng)調(diào)度確認(rèn)后,檢修單歸檔。通過操作票和檢修單的關(guān)聯(lián),隨著操作票的下令及歸檔,檢修單自動(dòng)跟著流轉(zhuǎn),減少了調(diào)度員頻繁切換不同模塊,跟進(jìn)檢修單及操作票狀態(tài)流轉(zhuǎn)的工作量。同時(shí),由于操作票和檢修單的關(guān)聯(lián),操作票狀態(tài)變化會(huì)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)回填到檢修單里面,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)填充,這樣調(diào)度員就不用再去檢修單模塊再次填寫檢修單停送電相關(guān)信息,避免檢修單數(shù)據(jù)重復(fù)填寫,從而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行的防誤控制功能。

5結(jié)語

本文針對傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令存在的弊端,設(shè)計(jì)了一種基于自動(dòng)化安全區(qū)隔離交互的電網(wǎng)調(diào)度發(fā)令防誤控制方法,減輕了調(diào)度工作人員的負(fù)擔(dān),避免了調(diào)度工作人員因誤操作、誤判斷而引起的經(jīng)濟(jì)損失,大大降低了電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。