電網調控端遠方操作防誤系統的實踐與探討

華秋韻

【摘要】為進一步發揮變電站無人值守管理優勢，從2014年起，國網公司全面推進開關常態化遠方操作。其中，操作對象主要為斷路器和二次軟壓板。目前，電力系統中變電站“五防”技術一般只針對站內刀閘或接地刀閘實現防誤閉鎖功能，還沒有針對遠方操作采取有效的防誤技術措施，誤拉、合其它開關造成誤操作的風險仍存在。為此，研究“大運行”體系下的遠方操作防誤技術措施，在日益追求安全生產的今天尤為重要。

【關鍵詞】常態化；遠方操作；防誤

一、電網調控端遠方操作防誤系統的優點

對集中監控的所轄設備進行全網閉鎖；實時采集電網的變電站到調控端的遙測和遙信數據；根據遙測和遙信數據判斷變電站的工作狀態；根據調控端的遙控指令以及變電站的工作狀態，對處于全網閉鎖中的對應管轄設備進行解鎖；判斷對對應管轄設備的解鎖是否成功；若對對應管轄設備的解鎖成功，則對遙控指令進行防誤驗證，判斷遙控指令是否符合預設的防誤驗證條件；若遙控指令符合預設的防誤驗證條件，則執行遙控指令。利用變電站采集到調控端的現有遙測、遙信數據，建立了遙測和遙信數據變化和遙控指令的關聯，根據實際情況對遙控指令進行防誤。

二、遠方操作現狀

（一）遠方操作流程

目前，遠方操作模式是調度員通過指令票系統將操作任務的預令發送至操作票Web瀏覽系統，并電話告知監控員有操作任務；監控員登陸操作票Web瀏覽系統接收預令后，完成監控操作票擬寫并審核。操作時，調度員通過調度電話向監控員發布操作正令，監控員操作前后均應告知相應運維站（班）。操作采取監護制度，一般由副值監控員操作，正值監控員監護，嚴格執行唱票、復誦、錄音、監護和錄音等制度。

（二）遠方操作存在的問題

目前的操作模式主要存在以下不足：僅有管理措施來保障操作安全，缺乏技術防誤手段，導致操作其它間隔中的開關風險仍存在；發令、擬票、操作各流程零散，關鍵節點缺乏連貫關聯，效率較低，難以適應智能電網的發展要求。為此，有必要根據監控遠方操作的特點，探索適合調控一體模式下遠方操作防誤閉鎖手段，提高遠方操作安全保障。

三、遠方操作防誤系統關鍵點

（一）調度員發令與監控操作流程流轉

系統設計以滿足地區電網監控遠方操作工作流程為出發點，以智能開票和安全校驗為目標，實現遠方操作的解鎖操作。操作任務通過指令票系統工作界面發至后臺，其中的遠方操作指令傳至監控遠方操作防誤系統后臺，最終在防誤系統客戶端工作界面展現。指令票系統與監控防誤系統通過后臺服務模塊交互各自的信息，實現調度發令與監控操作的環節流轉。檢驗約束由指令票系統防誤模塊完成。

（二）預令接收關聯約束

遠方操作防誤系統與指令票有著嚴謹的關聯約束（指令票系統與遠方操作防誤系統建立唯一的映射，如圖1所示）。調度完成指令票擬寫后，在系統自身流轉的同時會自動選出發令對象為監控的操作指令，排序并發送至遠方操作防誤系統，生成含有標識碼的操作預令，并與調度指令標識碼關聯。調度員通過指令票系統可查看預令接收狀態，實現調度指令與遠方操作全過程的依存關聯。

（三）防誤閉鎖功能

遠方操作防誤系統的核心功能是杜絕誤入其它間隔造成誤拉、合開關，采取的方法是以CIM/XML文件格式從SCADA系統導出電網模型、SVG圖形，經檢測、校驗、解析、整合分析、合并、注冊、入庫等搭建基礎模型，形成的各類文件均符合IEC61970標準。

利用OPEN3000擴展功能，通過在OPEN3000設定程序，閉鎖所有開關遙控功能。將遠方操作防誤系統數據服務器通過接口與OPEN3000關聯，基于IEC61970公共信息模型直接獲取OPEN3000系統圖模，通過防誤系統向OPEN3000發送指令性文件。指令性文件分為解鎖文件和閉鎖文件。正常時在OPEN3000系統中設定程序，閉鎖所有開關的遙控功能。操作時，通過識別操作票中開關名稱，向OPEN3000系統對應開關發送解鎖文件，解鎖遙控功能，操作完成后，自動重新上鎖。解鎖操作和閉鎖操作均基于規則模板的推理機制，解鎖操作的推理過程可簡化為“解鎖設備—校核操作對象—拓撲分析—安全校核—匹配操作對象—推理控制解鎖”。通過語義解析技術和安全校核的方法確保向對應的開關發送解閉鎖命令，實現一把鑰匙開一把鎖。

四、結語

電網公司應用遠方操作防誤系統取得了良好的效果，實現了遠方操作技術防誤。本文提出了電網調控監控端遠方操作防誤系統和遠方操作從預令接收到操作完成的統一規范化管理，實現了遠方操作全過程電子化、精益化管控，大大提升了遠方操作安全管控水平。