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（華北電網(wǎng)有限責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，北京 100083）  張小輝 

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

1  引言

    在電力系統(tǒng)，一項繁重而關鍵的日常工作是電氣設備的倒閘操作，其突出特點是復雜且須非常嚴謹，稍有差錯即有可能導致誤操作事故。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)定都有非常嚴格和細致的要求。當前，操作票大多數(shù)是在倒閘操作前由運行人員手工填寫的，然后再按照操作票所列內(nèi)容和順序?qū)﹄姎庠O備進行倒閘操作。若操作任務比較復雜，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)  目前我國微機開倒閘操作票系統(tǒng)存在的問題

    20世紀90年代以來，國內(nèi)許多廠家開發(fā)了單機版操作票開票程序，其生成原理不外乎兩種：調(diào)用典型操作票和計算機自動推理開票。這些單機版操作票系統(tǒng)多數(shù)是應用于單個廠站（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。當設備預試、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備更換比較頻繁，各變電站倒閘操作相應增加了很多。運行人員對十幾座變電站保護停投壓板狀態(tài)、設備運行狀態(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)過反復修改，才能開出正確的“倒閘操作票”。在未開發(fā)應用該系統(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)設備和恢復送電等工作,對電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行不利, 同時也影響到公司的售電量。另外，傳統(tǒng)的單機版操作票系統(tǒng)均未實現(xiàn)數(shù)據(jù)導入導出、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

    由于集控站運行的特殊性，運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；自動判斷操作的正確性，操作錯誤時給出提示；打印格式、術語等滿足要求；界面友好，操作簡單。

    (2)  設計思想

    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。主程序以電網(wǎng)地理接線圖為主索引方式進入變電站進行開票操作并可查詢各站相關信息，這樣不僅與集控站SCADA系統(tǒng)界面保持一致，運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)利用模擬式電氣設備倒閘操作票的原理，模仿運行人員填寫操作票的思維過程，由填票人通過計算機提供的一次設備主接線圖、二次保護壓板圖、遙控授權把手圖以及所變刀閘圖，按照實際操作步驟，用鼠標選擇操作對象和操作方式，進行模擬操作。每進行一次操作，計算機產(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、刀閘、壓板等）狀態(tài)的改變顯示在屏幕上。不僅能進行拉合開關、拉刀閘的操作，而且具有檢查開關、刀閘狀態(tài)，投、退保護壓板等功能。這種操作方式，一方面利用了計算機在運算、推理、圖形、多媒體方面的優(yōu)點，同時也要求操作人員認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停投壓板狀態(tài)信息、進行開票操作；也可將各站數(shù)據(jù)通過導出程序?qū)氲剿啬骋粋€變電站的微機中，在現(xiàn)場進行開票操作，然后再將操作后的數(shù)據(jù)通過導出程序?qū)氲郊卣颈O(jiān)控中心。當停送電操作較多，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開工作票的速度，達到事半功倍的效果，更重要的是可以保持數(shù)據(jù)環(huán)境的一致性。

    針對各站保護停投壓板狀態(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，這樣保護停投壓板狀態(tài)信息就可以和操作文件一起進行數(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)場設備不熟悉造成開錯票的機率。

圖3  一次設備瀏覽畫面

3  在唐山供電公司中的實踐、應用

    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無人值班變電站投入實際應用以來，不僅保證了電網(wǎng)的安全運行，有效的避免了因運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)一項較復雜的操作任務，以前手工操作往往涉及5張以上的操作票，有經(jīng)驗的運行人員也要用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，其中以利用微機開操作票縮短停電時間的貢獻率為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)將友好的人機界面、設備類庫和數(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行中，該系統(tǒng)工作可靠，彌補了集控站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，滿足了實際運行工作的需求，為集控站的運行工作提供了信息基礎。同時還可利用其模擬操作特性對較大操作提前進行模擬、演練，提高了運行人員的素質(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，主要從事輸變電設備運行檢修管理、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。