地區電網調度操作票系統的功能設計

劉 詩,李煥奇,李 崇

(國網吉林供電公司,吉林 吉林 132011)

0 引言

地區電網調度是其所轄地區電網正常運行和事故處理的指揮者,對該地區電網安全優質經濟運行負責。地區電網的主要設備和輸電線路要進行計劃檢修,都需事先由運行維護單位或用戶提出申請,由調度檢修專責排好日檢修計劃,經運行專責批準后由調度運行人員依據計劃任務和現場設備實際狀態編制倒閘操作票并預先下達給各操作單位;最后由調度員指揮現場操作人員按照操作票上的計劃時間和操作順序逐項進行操作,完成預期計劃的任務,將輸電線路或主要設備由一種運行狀態改變為計劃完成的狀態,如輸電線路或主變壓器停電或送電等操作等。操作票是調度員按照日檢修計劃開具的倒閘操作的命令集合,是設備運維部門改變設備運行狀態的操作依據,也是設備檢修時人員、系統和設備的安全保障。操作票制度是保證安全的重要組織措施,操作票中的停電、驗電、裝設地線等操作項又是保證安全的重要技術措施。因此,操作票對于保證電網倒閘操作安全具有十分重要的意義。

操作票編制要根據操作前后現場設備的實際狀況,既要符合規程規定,又要符合現場實際設備的運行狀態情況,還要用雙重名稱。擬寫正確的調度操作票是電網調度員日常工作中最耗時間和精力的一項任務,而一個實用的調度操作票系統會收到事半功倍的效果。因此,有一個自動化和智能化技術含量高的操作票編制系統,對于調度員快速擬定正確的操作票非常必要。本文介紹一個自主開發的地區電網調度操作票編制與管理系統及其與調度生產管理系統OMS之間數據接口的整體設計思路以及各模塊功能設計［1］。

1 系統概述

1.1 系統整體結構

現有OMS系統是一個可以實現日檢修計劃申請、編制、審批、流轉和操作票手工錄入及網上監督和查閱的網絡版應用程序,但其操作票編制和編輯功能非常有限,極不好用,本系統為彌補其弱點而開發。操作票編制與管理部分是用Visual FoxPro 6.0開發的,操作票系統與OMS之間的數據接口程序是借用機器人流程自動化思路由按鍵精靈2014和網頁填表插件制作［2］。系統總體結構框架及數據流程如圖1所示,主要包括操作票生成與編輯、操作票存儲、糾錯與管理和與OMS之間的數據接口程序3種功能。

圖1 系統總體結構框架及數據流程

1.2 系統功能

系統第1部分是對系統知識庫和操作票的存儲和管理功能、對操作票保存前的自動糾錯和校驗功能、知識庫的自我完善和更新功能以及操作票可自定義格式的預覽、打印輸出功能。

系統核心部分是一個操作票編輯器,該編輯器既可以憑借知識庫中的信息逐項生成操作順序和操作任務,也可以將存儲在歷史票庫或典型票庫中的操作票提取出來進行編輯,該編輯器具有插入大項、小項、刪行、上下移行和連續撤銷等行編輯功能;在進行編輯過程中,大、小項數字自動調整,同時還提供OMS日檢修計劃文本自動識別、一鍵成票功能［3］。

還有一部分是獨立于操作票編制與管理系統外的與OMS之間的數據接口程序,能將操作票內容一鍵導入OMS操作票錄入網頁中,完成兩系統間的數據對接。

1.3 系統數據庫

系統設計1個數據庫,數據庫中有3個表,分別是操作票庫表、典型票庫表和知識庫表。操作票庫表中存放本系統編制過的操作票;典型票庫表中存放由使用者在使用過程中挑選出的具有典型意義的操作票;知識庫表中存放地區電網的設備代號、名稱、單位及其之間的拓撲關系,還有地區名稱、調度員姓名等信息。知識庫表的內容是系統初始化時逐項添加或由Excel表一次性導入,對于系統應用過程中新增加的設備,可在編票過程中由操作項生成器即錄即用,以完成知識庫自我更新。在每次系統啟動、編制操作票前,系統會自動由知識庫內容生成知識數組,以供操作任務和操作項生成及糾錯［4］。

2 操作票生成

2.1 逐項生成操作票

逐項生成編票是本系統對從未編過的操作票的一種編制方式［5］,可通過操作任務和操作項生成器逐項生成,再進行調整和編輯。

在編輯模塊中有一個操作項生成器,如圖2左上部所示。通過選擇相應的操作動作、設備名稱、具體設備,并輸入設備代號后點擊“生成替換”按鈕,生成對應的操作項。例如,當光標處于編輯區第1行時,在“操作順序的動作”組合框處選擇“合上”,在“設備代號”文本框處輸入“4300”,在“設備名稱”組合框處選擇“斷路器合環”,點擊“生成替換”按鈕,就會在編輯區第1行自動生成“ 一 禹錫變 合上66 kV內橋4300斷路器合環(檢查表計 A)”操作項;在“操作順序的動作”組合框處選擇“拉開”,在“設備代號”文本框處輸入“4302”,在“設備名稱”組合框處選擇“斷路器解環”,點擊“生成替換”按鈕,就會在編輯區的接下一行自動生成“ 二 禹錫變 拉開2號主變一次主4302斷路器解環”操作項;維持“操作順序的動作”組合框處選擇的“拉開”不變,在“設備代號”文本框處輸入“1600”,在“設備名稱”組合框處選擇“斷路器”,點擊“生成替換”按鈕,就會在編輯區的接下一行自動生成“ 三 東坡變 拉開東禹線1620斷路器”操作項;維持“操作順序的動作”組合框處選擇的“拉開”和“設備代號”文本框處輸入的“1600”不變,在“設備名稱”組合框處選擇“隔離開關”,在“具體設備”組合框處選擇“甲”點擊“生成替換”按鈕,就會在編輯區的接下一行自動生成“ 四 1 東坡變 拉開東禹線1620甲隔離開關”操作項。按圖2中操作順序的第1—4行操作,可很快生成全部操作順序。

圖2 調度操作票編制系統運行界面(局部)

通過單選按鈕可以在操作順序項和操作任務2個生成功能間進行切換,當選擇“任務”單選鈕時,編輯光標自動跳到操作任務編輯區。在“操作任務的動作”組合框處選擇“停電”,在“設備代號”文本框處輸入“1620”,點擊“確定”按鈕,則會在操作任務編輯區的第1行生成“東坡變:東禹線1620停電”;將“設備代號”改成“4302”,點擊“確定”按鈕,則會在操作任務編輯區的接下一行生成“禹錫變:2號主變一次主4302停電”,按圖2中操作任務的第1—2行操作,可很快生成全部操作任務。

2.2 典型票檢索成票

當本系統連續應用1個檢修周期后,就會在典型票庫中積累足夠的典型操作票［6-7］。根據檢修計劃任務通過典型票檢索功能可以快速將與其對應的典型操作票調入編輯器中,通過簡單地編輯和調整,即可得到1張完整的操作票。

2.3 自動識別計劃成票

本系統設有“檢修計劃粘貼處”文本框,如圖2右下部所示。操作人員可將從OMS系統計劃流轉處復制來的某一檢修計劃文本粘貼到此;然后點擊“自動擬票”按鈕,即可快速將相應的典型操作票調入編輯器中［8］,同時,計劃操作時間等內容也隨之自動生成;最后通過編輯得到1張完整的操作票。本功能是通過對檢修計劃文本進行分詞,找出關鍵詞后去典型票庫中匹配而完成。

3 操作票編輯

3.1 插入項

操作票編輯過程如圖3所示。對于圖3(a)中的操作票,要在第1行和第2行之間插入1個大項。需先將光標定位在第2行,將“操作順序的動作”組合框處選擇“拉開”,在“設備代號”文本框處輸入“1234”,在“設備名稱”組合框處選擇“斷路器”,點擊“插大項”按鈕,就會在編輯區第1行和第2行之間插入1個大項“二 舉例變 拉開說明甲線1234斷路器”,下面的各項自動下移,且大、小項編號會自動調整。結果如圖3(b)所示。

圖3 調度操作票編輯過程

若在圖3(b)操作票的第2行和第3行之間插入1個小項。先把光標選擇為第3行,維持“操作順序的動作”組合框處選擇的“拉開”不變,將“設備名稱”組合框處選擇“隔離開關”,將“具體設備”組合框處選擇“甲”,點擊“插小項”按鈕,則第3行得到插入小項“三 1 舉例變 拉開說明甲線1234甲隔離開關”;維持以上選項內容不變,將“具體設備”組合框處選擇“北”,點擊“插小項”按鈕,則在第3行插入1小項“三 1 舉例變 拉開說明甲線1234北隔離開關”;原來第3行自動移到第4行,下面各項自動下移,且大、小項編號自動調整。結果如圖3(c)所示。

3.2 刪行

如果刪除圖3(d)操作票第4行,則首先選中該行,然后點擊“刪行”按鈕,則該行被刪除,下面各項自動上移,且大、小項編號會自動調整。結果如圖3(e)所示。

3.3 撤銷

點擊“撤銷”按鈕,則剛被刪除的行被恢復,重新出現,結果如圖3(f)所示。因為系統內設有編輯過程記錄數組,每操作1步,其前、后相關變化部分會被自動記錄,因此,可以撤銷操作、恢復上一步,也可連續撤銷、多步恢復。

3.4 移行

選中某1行,若點擊“上移”按鈕,則該行自動上移,若點擊“下移”按鈕,則該行自動下移,且上移或下移后,本行及上下行大、小項序號會自動調整,“上移”或“下移”按鈕可連續點擊,任意調整。

以上各種編輯操作后,大、小項序號能自動調整,是因為系統內設有大、小項序號按編票規則和邏輯自動計算函數。對于大項中的中文數字計算,是通過自定義“中文轉阿拉伯數字”和“阿拉伯數字轉中文”2個函數實現。

4 操作票管理及與OMS間的接口

4.1 操作票管理

本系統提供對歷史操作票和典型操作票的管理功能。通過點擊“本地票管理”按鈕,可以進入歷史票管理頁面,通過點擊“典型票管理”按鈕,可以進入典型票管理頁面。這2個頁面都是在左側列出庫中的所有操作票的操作任務,可以通過雙擊其任務將其讀入編輯器,也可以通過查詢器進行查詢與檢索。本地票管理還提供了統計功能,可以統計選擇月度的操作票起止編號、執行總項數、執行份數、合格份數、合格率等信息,以方便管理。

4.2 與OMS間的接口

為充分發揮本操作系統和OMS系統各自的功能,實現優勢互補,本系統提供操作票一鍵導入OMS的功能。該功能采用機器人流程自動化技術,在不訪問OMS系統底層數據庫的情況下,通過軟連接接口實現。接口程序運行時為懸浮窗,如圖2 中下部所示,其中有1個按鈕,當點擊該按鈕時,RPA程序會自動用IE瀏覽器打開OMS系統并以操作票系統當前用戶身份自動登錄后,自動進入操作票錄入頁面,把操作票系統中最新1張操作票同人工操作一樣,分別將操作任務、操作順序、計劃時間、注意事項等內容全部自動填寫到頁面上［9-10］;然后點擊“保存”按鈕,將所錄內容保存到OMS數據庫服務器,實現操作票系統與OMS數據的一鍵貫通與同步。

5 結語

本系統在3個地調和7個縣調應用多年,在實際應用中不斷提煉和萃取功能需求,以最大限度方便調度員開票為目標,注重使用者體驗,經多輪PDCA循環持續改進與完善,極具實用性、通用性、易用性和魯棒性,已成為地區電網調度日常工作中的重要工具。