配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤與實(shí)時管理系統(tǒng)

配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤與實(shí)時管理系統(tǒng)

近年來，隨著配電網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，配電設(shè)備越來越多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，對配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、運(yùn)營和管理提出了新的課題。為此,蕪湖供電公司開展了“配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤與實(shí)時管理系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目研究工作,從技術(shù)和管理兩方面優(yōu)化了配電網(wǎng)管理模式,拓展了配電網(wǎng)管理途徑,提高工作效率、規(guī)范了配電網(wǎng)運(yùn)行管理。1電源設(shè)備的智能設(shè)備和實(shí)時管理系統(tǒng)的功能設(shè)計1.1網(wǎng)絡(luò)圖形設(shè)計系統(tǒng)運(yùn)用計算機(jī)圖形仿真技術(shù)、現(xiàn)代通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過對現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整理、建立對應(yīng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)圖、線路單線圖的配電網(wǎng)電氣接線圖的實(shí)時智能化管理平臺,從變電站35kV、10kV出線接線圖開始、環(huán)網(wǎng)柜、分支箱接線圖形及對應(yīng)一、二次設(shè)備、電源點(diǎn)、配電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行方面等實(shí)時仿真系統(tǒng)。配電網(wǎng)絡(luò)圖形設(shè)計電氣接線圖分三層,第一層顯示地區(qū)配電網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)圖;第二層顯示線路單線圖,并畫出有電氣連接的相關(guān)環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線;第三層顯示單線圖中每個環(huán)網(wǎng)柜、分支箱的詳細(xì)接線,第二層和第三層及環(huán)網(wǎng)電氣連接線可進(jìn)行鏈接查詢。1.2將“五防”功能擴(kuò)展到配電網(wǎng)防誤智能化配網(wǎng)調(diào)度管理,提出“網(wǎng)絡(luò)智能化實(shí)時防誤”的概念,在上述配電網(wǎng)實(shí)時接線圖管理平臺基礎(chǔ)上,以圖形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榛A(chǔ),將“五防”的功能從配電現(xiàn)場操作防誤延伸到配網(wǎng)調(diào)度操作業(yè)務(wù),從整個配電網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)、多電源互連角度考慮防誤操作問題。調(diào)度員在系統(tǒng)主機(jī)的圖形界面上進(jìn)行調(diào)度指令票圖形模擬下令,系統(tǒng)對調(diào)度指令票進(jìn)行模擬防誤檢查,自動生成調(diào)度指令票,經(jīng)審核確認(rèn)后,通過系統(tǒng)自動下發(fā)給配電操作班執(zhí)行。1.3現(xiàn)場操作。在充放電配網(wǎng)運(yùn)行防誤操作終端收到對應(yīng)的調(diào)度指令票,根據(jù)對應(yīng)的調(diào)度指令,配電操作班進(jìn)行模擬倒閘操作,同時形成對應(yīng)的倒閘操作票(電子版),防誤操作終端將倒閘操作票(電子版),傳給電腦鑰匙。配電操作人員可以對該操作票進(jìn)行打印或利用電腦鑰匙電子票進(jìn)行現(xiàn)場操作。對需要操作的配電設(shè)備加掛唯一編碼的掛鎖,現(xiàn)場操作時用電腦鑰匙核對現(xiàn)場配電設(shè)備開鎖操作,現(xiàn)場開鎖操作后系統(tǒng)通過電腦鑰匙的無線通信功能,對該設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在防誤系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時自動變位。現(xiàn)場操作時,若操作程序錯誤、走錯間隔或錯開鎖具,出現(xiàn)誤操作可能時系統(tǒng)會提示出錯,無法打開鎖具,拒絕現(xiàn)場倒閘操作。2正確控制運(yùn)行管理平臺該系統(tǒng)技術(shù)預(yù)先擬訂符合配網(wǎng)運(yùn)行管理調(diào)度、運(yùn)行、操作管理流程規(guī)范,實(shí)現(xiàn)信息資源共享、統(tǒng)一的運(yùn)行管理平臺。根據(jù)配電網(wǎng)運(yùn)行管理中每個班組不同工作職責(zé)設(shè)置管理權(quán)限和工作流程控制、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)規(guī)范控制,補(bǔ)充和完善配網(wǎng)智能化管理?，F(xiàn)場安裝的RFID全球唯一編碼,防止操作走錯間隔及強(qiáng)制位置檢測、狀態(tài)檢測等以控制電腦鑰匙為手段,輔以各種有線、無線的通信手段,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)防誤操作目的。2.1u3000配電工區(qū)及調(diào)度所需兩個員工都已設(shè)工作終端整個系統(tǒng)基本框架(見圖1)主要有服務(wù)器、配網(wǎng)調(diào)度及運(yùn)行操作等6個防誤工作終端、CDMA通信設(shè)備等,系統(tǒng)各設(shè)備建立專網(wǎng)在局域網(wǎng)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)在公司信息中心機(jī)房。在配電工區(qū)操作班設(shè)2個工作終端,用于配電網(wǎng)實(shí)際倒閘操作寫票、傳票和現(xiàn)場操作,配電工區(qū)技術(shù)組設(shè)1個工作終端,用于配電系統(tǒng)條圖的維護(hù)變更。調(diào)度所配調(diào)班設(shè)2個工作終端,用于配網(wǎng)調(diào)填寫配電倒閘操作指令票,調(diào)度所方式班設(shè)1個工作終端,用于配電系統(tǒng)圖的維護(hù)變更。因配電設(shè)備數(shù)量龐大,配電設(shè)備掛鎖工作分期實(shí)施。一期工程中,運(yùn)行操作的現(xiàn)場強(qiáng)制閉鎖鎖具,僅安裝在2個110kV變電站所及7個10kV開閉所有線路的配電網(wǎng)設(shè)備上,包括線路上環(huán)網(wǎng)柜、分支箱設(shè)備等。2.2配電網(wǎng)自動調(diào)度管理系統(tǒng)配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤系統(tǒng)軟件建設(shè)的目標(biāo)是:將本地區(qū)配電網(wǎng)接線圖全部錄入到本系統(tǒng),配網(wǎng)調(diào)度員通過圖形實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令票填寫智能化,配電倒閘操作班圖形化填寫完全的倒閘操作票。根據(jù)系統(tǒng)的功能設(shè)計,重點(diǎn)研發(fā)了:配電系統(tǒng)接線圖管理軟件;基于防誤功能配網(wǎng)調(diào)度的智能化操作指令、倒閘操作管理軟件;以圖形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榛A(chǔ),配電網(wǎng)防誤操作軟件和系統(tǒng)通信軟件等。該系統(tǒng)集成了配電網(wǎng)調(diào)度防誤、配電網(wǎng)運(yùn)行防誤、強(qiáng)制五防閉鎖、配電網(wǎng)運(yùn)行管理、配電網(wǎng)全工況監(jiān)視、仿真培訓(xùn)、調(diào)度指令票、操作票管理、工作流程管理、開票專家系統(tǒng)、配電系統(tǒng)接線圖管理軟件和配網(wǎng)調(diào)度的智能化操作指令、倒閘操作管理軟件,經(jīng)測試符合實(shí)用化要求。該系統(tǒng)相關(guān)權(quán)限人員登錄系統(tǒng)后,可以滿足各個工作終端同時在線瀏覽系統(tǒng)接線圖和各分變電站接線圖;可從系統(tǒng)接線圖、變電站、線路、環(huán)網(wǎng)柜及分支箱等相關(guān)設(shè)備接線圖查詢所要了解的相關(guān)設(shè)備狀態(tài)置位,相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)線會自動進(jìn)行拓?fù)渲?.3日常使用管理制訂了《蕪湖供電公司配網(wǎng)調(diào)度智能防誤系統(tǒng)使用管理規(guī)定》及《蕪湖供電公司配網(wǎng)智能調(diào)度防誤系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程》,進(jìn)一步規(guī)范圖形管理、鎖具管理、任務(wù)流程、用戶管理等日常使用管理工作。系統(tǒng)投運(yùn)前,公司安監(jiān)部組織對配電工區(qū)及配網(wǎng)調(diào)度相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行使用培訓(xùn),對配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際功能測試檢查,確認(rèn)該系統(tǒng)達(dá)到的設(shè)計功能可正常運(yùn)行。3電源設(shè)備的智能設(shè)備預(yù)防和實(shí)時管理系統(tǒng)的應(yīng)用和功能的改進(jìn)3.1系統(tǒng)實(shí)踐(1)現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)視及運(yùn)行配網(wǎng)調(diào)和配電操作班應(yīng)用系統(tǒng)提供的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)圖、線路單線圖等實(shí)時電氣接線圖,進(jìn)行調(diào)度操作及管理,基于配電網(wǎng)的現(xiàn)場實(shí)時工況監(jiān)視及運(yùn)行,現(xiàn)場操作與調(diào)度、運(yùn)行各個客戶端實(shí)現(xiàn)實(shí)時同步、信息共享,保證系統(tǒng)的實(shí)用性和運(yùn)行信息共享。(2)智能調(diào)度數(shù)據(jù)的放線科學(xué)規(guī)范了配電網(wǎng)運(yùn)行管理,從調(diào)度開指令票—下令—操作人員,配電操作班開倒閘操作票(電子版)—現(xiàn)場操作—實(shí)時信息回傳,全部在系統(tǒng)平臺上進(jìn)行電子化應(yīng)用管理和流程化控制,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工寫票,配網(wǎng)調(diào)的調(diào)度指令票、配電操作班倒閘操作票實(shí)現(xiàn)了智能管理。完善配電網(wǎng)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理。(3)聯(lián)絡(luò)線間供電防誤實(shí)現(xiàn)了五種防誤或提醒功能:1)針對調(diào)度中防止大面積誤停電、誤甩負(fù)荷;2)針對環(huán)網(wǎng)供電、手拉手供電中聯(lián)絡(luò)線之間的防誤;3)針對重要用戶、高危用戶保電,防止誤停電;4)調(diào)度中設(shè)置各種工作牌、接地牌、臨時掛動態(tài)地線等防誤;5)針對合環(huán)、解環(huán)操作提示,存在環(huán)網(wǎng)供電實(shí)時提示(4)圖形票實(shí)際使用對需操作的配電設(shè)備,加掛全球唯一RFID編碼的專用鎖具,防止操作走錯間隔及強(qiáng)制位置檢測。配電網(wǎng)實(shí)際倒閘操作時,操作人員依調(diào)度指令票,在開票專家系統(tǒng)中進(jìn)行圖形開票,預(yù)演生成倒閘操作票紙質(zhì)版和電子版兩種,經(jīng)適配器或無線將操作票傳輸給電腦鑰匙,操作人員使用電腦鑰匙按操作票,現(xiàn)場打開強(qiáng)制閉鎖的鎖具進(jìn)行操作,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)防誤操作目的。每操作一步后,系統(tǒng)以無線通信手段實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備位置實(shí)時變位。3.2基于配電網(wǎng)的自動防誤技術(shù)針對配電網(wǎng)絡(luò)接線復(fù)雜、變化快的特點(diǎn),設(shè)計和應(yīng)用了配電網(wǎng)條圖和系統(tǒng)圖兩種變更模式,開發(fā)了基于配網(wǎng)接線方式自動進(jìn)行圖形拓?fù)浞治龅姆勒`方式,使得配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤系統(tǒng)閉鎖邏輯維護(hù)工作量降到最低,解決了配網(wǎng)防誤應(yīng)用的技術(shù)難點(diǎn)瓶頸。3.3電源設(shè)備的智能設(shè)備預(yù)防和實(shí)時管理系統(tǒng)的功能應(yīng)該得到改善(1)提高變電站信號的位置首先將配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤與實(shí)時管理系統(tǒng),經(jīng)物理隔離與調(diào)度自動化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),取變電站出線開關(guān)實(shí)遙信的位置信號和每條線的實(shí)時負(fù)荷,解決了變電站出線開關(guān)在系統(tǒng)中實(shí)遙信的位置問題;其次修改電腦鑰匙軟件,利用實(shí)際操作中現(xiàn)場人工點(diǎn)擊操作票回傳系統(tǒng)的方式,實(shí)現(xiàn)被操作設(shè)備的位置變更。(2)建立了信息共享功能配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤與實(shí)時管理系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用了WEB發(fā)布查詢功能。公司領(lǐng)導(dǎo)、安監(jiān)、生產(chǎn)技術(shù)部等人員可以在公司局域網(wǎng)上通過InternetExplorer等瀏覽器實(shí)時查看配電網(wǎng)運(yùn)行工況,得到配電網(wǎng)實(shí)時信息,但不能改變設(shè)備運(yùn)行方式和接線圖,該系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了信息共享的功能,提高了系統(tǒng)的廣泛實(shí)用性。(3)配電網(wǎng)自動讀取gis接口軟件配電GIS是基于地理信息系統(tǒng)的配電網(wǎng)管理平臺,配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤與實(shí)時管理系統(tǒng)投運(yùn)后,配電網(wǎng)技術(shù)人員需要同時維護(hù)兩個系統(tǒng)。為此,配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤與實(shí)時管理系統(tǒng)軟件中,開發(fā)了與國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一推廣的配電GIS系統(tǒng)的接口軟件,可自動讀取配電GIS的電氣接線圖,經(jīng)審核后實(shí)現(xiàn)入庫變更。這樣技術(shù)人員只要維護(hù)好一套配電基礎(chǔ)資料就行了。配電自動化系統(tǒng)普遍應(yīng)用時,配電網(wǎng)調(diào)度智能防誤實(shí)時管理系統(tǒng)