（華北電網(wǎng)有限責(zé)任公司唐山供電公司，河北 唐山 063000）  季國華，李耐心，李愛民
（北京科技大學(xué)，北京 100083）  張小輝 

季國華（1973－）
男，江蘇江陰人，工程師，主要從事變電運(yùn)行信息化管理工作。

1  引言

    在電力系統(tǒng)，一項繁重而關(guān)鍵的日常工作是電氣設(shè)備的倒閘操作，其突出特點是復(fù)雜且須非常嚴(yán)謹(jǐn)，稍有差錯即有可能導(dǎo)致誤操作事故。操作票作為倒閘操作的起點，更是受到各級生產(chǎn)、安監(jiān)部門的重視，對其填寫、審查和內(nèi)容的規(guī)定都有非常嚴(yán)格和細(xì)致的要求。當(dāng)前，操作票大多數(shù)是在倒閘操作前由運(yùn)行人員手工填寫的，然后再按照操作票所列內(nèi)容和順序?qū)﹄姎庠O(shè)備進(jìn)行倒閘操作。若操作任務(wù)比較復(fù)雜，操作票將會有幾十項甚至上百項內(nèi)容，填寫一張合格的操作票需要很長時間。

    (1)  目前我國微機(jī)開倒閘操作票系統(tǒng)存在的問題

    20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)許多廠家開發(fā)了單機(jī)版操作票開票程序，其生成原理不外乎兩種：調(diào)用典型操作票和計算機(jī)自動推理開票。這些單機(jī)版操作票系統(tǒng)多數(shù)是應(yīng)用于單個廠站（如綜合自動化變電站）或者是嵌入五防系統(tǒng)中，針對集控站開發(fā)的操作票系統(tǒng)極少。

    (2)  課題的提出及主要針對的問題

    華北電網(wǎng)有限責(zé)任公司唐山供電公司（以下簡稱為唐山供電公司）現(xiàn)有39座110kV無人值班變電站，分別歸3個集控站管理。當(dāng)設(shè)備預(yù)試、出現(xiàn)異常和事故時，由集控站派人到現(xiàn)場操作。隨著近年來新投變電站、配線日益增多以及日常大量改造、大修工程造成變電站設(shè)備更換比較頻繁，各變電站倒閘操作相應(yīng)增加了很多。運(yùn)行人員對十幾座變電站保護(hù)停投壓板狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等情況不可能做到都熟悉，有時較大型操作經(jīng)常要到變電站現(xiàn)場經(jīng)過反復(fù)修改，才能開出正確的“倒閘操作票”。在未開發(fā)應(yīng)用該系統(tǒng)前,各變電站的操作票大多數(shù)是手工填寫的，由于操作票中不允許錯項、漏項和項目順序顛倒，一旦出現(xiàn)錯誤，該操作票就無法修改只能作廢重寫，從而使填票的時間變長,影響檢修電網(wǎng)設(shè)備和恢復(fù)送電等工作,對電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行不利, 同時也影響到公司的售電量。另外，傳統(tǒng)的單機(jī)版操作票系統(tǒng)均未實現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、多媒體信息、各變電站倒閘操作票號集中統(tǒng)一管理等功能。所以，集控站智能倒閘操作票管理系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)就是實現(xiàn)上述集控站急需實用功能。

2  系統(tǒng)實現(xiàn)方法及特點

    (1)  開發(fā)集控站智能倒閘操作票管理系統(tǒng)的要求

    由于集控站運(yùn)行的特殊性，運(yùn)行人員有時在集控站開票操作，有時在現(xiàn)場開票操作，而在唐山供電公司集控站與各無人值班變電站之間未實現(xiàn)計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，所以必須保證集控站與各個變電站操作票系統(tǒng)內(nèi)部一、二次設(shè)備狀態(tài)的同一性和操作票號的唯一性。同時具備完善的邏輯閉鎖功能；滿足各種規(guī)程要求，防止帶負(fù)荷拉、合刀閘；防止帶電掛地線；防止帶地線合刀閘；防止誤拉、誤合開關(guān)；自動判斷操作的正確性，操作錯誤時給出提示；打印格式、術(shù)語等滿足要求；界面友好，操作簡單。

    (2)  設(shè)計思想

    基于以上要求，并結(jié)合唐山供電公司集控站的特點將集控站智能倒閘操作票管理系統(tǒng)設(shè)計分成兩大部分，即操作票生成子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，利用Microsoft Visual FoxPro數(shù)據(jù)庫支持平臺，建立易于相互訪問的操作票系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，以便實現(xiàn)從多媒體信息管理、操作狀態(tài)到操作票號記錄一體化的維護(hù)。主程序以電網(wǎng)地理接線圖為主索引方式進(jìn)入變電站進(jìn)行開票操作并可查詢各站相關(guān)信息，這樣不僅與集控站SCADA系統(tǒng)界面保持一致，運(yùn)行人員查找信息非常便捷，而且易于掌握。

    (3)  倒閘操作票生成子系統(tǒng)

    本系統(tǒng)利用模擬式電氣設(shè)備倒閘操作票的原理，模仿運(yùn)行人員填寫操作票的思維過程，由填票人通過計算機(jī)提供的一次設(shè)備主接線圖、二次保護(hù)壓板圖、遙控授權(quán)把手圖以及所變刀閘圖，按照實際操作步驟，用鼠標(biāo)選擇操作對象和操作方式，進(jìn)行模擬操作。每進(jìn)行一次操作，計算機(jī)產(chǎn)生一條規(guī)范的操作內(nèi)容，系統(tǒng)同時根據(jù)事先錄入的閉鎖規(guī)約判斷它的正確性，如果符合閉鎖條件，系統(tǒng)自動將操作內(nèi)容放置在操作票中；如果有錯誤，系統(tǒng)將發(fā)出警告提示。對于正確的操作，系統(tǒng)將操作對象（如開關(guān)、刀閘、壓板等）狀態(tài)的改變顯示在屏幕上。不僅能進(jìn)行拉合開關(guān)、拉刀閘的操作，而且具有檢查開關(guān)、刀閘狀態(tài)，投、退保護(hù)壓板等功能。這種操作方式，一方面利用了計算機(jī)在運(yùn)算、推理、圖形、多媒體方面的優(yōu)點，同時也要求操作人員認(rèn)真思考整個操作過程的每一步驟，不僅提高了工作效率，而且能提高運(yùn)行人員的操作能力。

    (4)  數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

圖1  數(shù)據(jù)交換畫面


圖2  二次保護(hù)盤畫面

    經(jīng)過現(xiàn)場分析并根據(jù)集控站倒閘操作點多、面廣的特點，編制了專門的程序，運(yùn)行人員可通過該系統(tǒng)在集控站監(jiān)控中心查閱所控各站的保護(hù)停投壓板狀態(tài)信息、進(jìn)行開票操作；也可將各站數(shù)據(jù)通過導(dǎo)出程序?qū)氲剿啬骋粋€變電站的微機(jī)中，在現(xiàn)場進(jìn)行開票操作，然后再將操作后的數(shù)據(jù)通過導(dǎo)出程序?qū)氲郊卣颈O(jiān)控中心。當(dāng)停送電操作較多，無法返回監(jiān)控中心時也可在所控某一個變電站對其它變電站開“倒閘操作票”，最后再將各站數(shù)據(jù)導(dǎo)入集控站監(jiān)控中心；針對錢營、侉子莊等個別少人值守站現(xiàn)場還要經(jīng)常操作的特點，該系統(tǒng)還可使運(yùn)行人員通過該系統(tǒng)的撥號程序?qū)⒆冸娬粳F(xiàn)場的操作結(jié)果上傳至集控站監(jiān)控中心，實現(xiàn)了與集控站網(wǎng)上傳輸操作票數(shù)據(jù)的功能。這樣可大大加快微機(jī)開工作票的速度，達(dá)到事半功倍的效果，更重要的是可以保持?jǐn)?shù)據(jù)環(huán)境的一致性。

    針對各站保護(hù)停投壓板狀態(tài)信息無法從集控站SCADA系統(tǒng)中得到的問題，該系統(tǒng)將各站保護(hù)停投壓板狀態(tài)信息以數(shù)據(jù)形式與每次操作后的數(shù)據(jù)相結(jié)合，這樣保護(hù)停投壓板狀態(tài)信息就可以和操作文件一起進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，無論是集控站監(jiān)控中心還是變電站現(xiàn)場均可以隨時看到最新的狀態(tài)信息，降低由于對變電站現(xiàn)場設(shè)備不熟悉造成開錯票的機(jī)率。

圖3  一次設(shè)備瀏覽畫面

3  在唐山供電公司中的實踐、應(yīng)用

    集控站智能倒閘操作票管理系統(tǒng)在唐山供電公司集控站及所控?zé)o人值班變電站投入實際應(yīng)用以來，不僅保證了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，有效的避免了因運(yùn)行人員開票時間太長延長停送電時間的發(fā)生。通過實踐發(fā)現(xiàn)一項較復(fù)雜的操作任務(wù)，以前手工操作往往涉及5張以上的操作票，有經(jīng)驗的運(yùn)行人員也要用1到2小時才能正確完成操作票的填寫工作，而利用本系統(tǒng)整個過程只需10～20分鐘。開票時間的縮短，可以產(chǎn)生非常大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，增加售電量。以唐山供電公司39座110kV無人值班變電站為例，2004年與2003年同期相比增加售電量20余億度，其中以利用微機(jī)開操作票縮短停電時間的貢獻(xiàn)率為2％計算：20×2％＝0.4億度，按工業(yè)平均電價0.51元/度計算，實現(xiàn)效益可達(dá)2040萬元。

4  結(jié)語

    集控站智能倒閘操作票管理系統(tǒng)將友好的人機(jī)界面、設(shè)備類庫和數(shù)據(jù)存儲結(jié)合起來，靈活、方便的實現(xiàn)了集控站微機(jī)開倒閘操作票。在唐山供電公司集控站及其所轄無人值班變電站一年的運(yùn)行中，該系統(tǒng)工作可靠，彌補(bǔ)了集控站SCADA系統(tǒng)功能上的不足，操作簡單可靠，數(shù)據(jù)更新方便，查詢快捷靈活，滿足了實際運(yùn)行工作的需求，為集控站的運(yùn)行工作提供了信息基礎(chǔ)。同時還可利用其模擬操作特性對較大操作提前進(jìn)行模擬、演練，提高了運(yùn)行人員的素質(zhì)。

其他作者：李耐心（1970－），男，河北唐山人，工程師，現(xiàn)就職于唐山供電公司豐潤供電分公司任副經(jīng)理，主要從事輸變電設(shè)備運(yùn)行檢修管理、自動控制等工作；李愛民（1976－），男，河北唐山人，助理工程師；張小輝（1971－），男，河北樂亭人，高級工程師。