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DR-ISPS 电网调度智能防误操作票系统 一.概述 在“智能电网”构架中智能化调度占有重要的主导地位，而调度操作票是调度工作的基石和立足之本，也是电力安全生产的重要保证和措施。随着电网的不断发展，调度操作票的复杂程度、频繁程度显著增加，由调度误操作带来的各种损失通常十分巨大，而智能操作票系统（Intelligent Switching Plan System）的应用对于提高调度员的工作效率、加快智能化调度的发展进程及保证电力系统的安全都具有重要意义。
1.智能开票 采用图票一体化技术的智能开票功能，主要包括操作票模拟环境、设备状态智能识别、操作任务智能匹配、操作票智能生成、自动模拟、自动拓扑着色、自动潮流计算等功能。 (1)操作票模拟环境 操作票模拟环境由电网模型、图形和实时运行方式组成。调度员在操作票模拟环境下进行图形开票工作，利用模拟环境下的运行方式进行安全防误校核。操作票模拟环境和实时环境隔离，在模拟环境下所做的任何操作不影响实时环境。当调度自动化系统EMS中电网模型、图形或运行方式发生变化时，能够自动或手动方式实现操作票模拟环境与EMS数据的同步。 操作票模拟环境提供与实际管辖范围电网一致的设备模型。包括：发电机、线路、变压器、电抗/电容器、母线、开关、刀闸、负荷、继电保护装置、安全自动装置等。 DR-ISPS调度智能操作票系统模拟环境如下图所示： (2)设备状态智能识别 设备状态智能识别是利用设备间电气拓扑连接关系、遥信信息和遥测信息实现设备状态的智能识别。对于不同类型的电气设备具有不同的运行状态，例如线路具有运行状态、热备用状态、冷备用状态、检修状态。 (3)操作任务智能识别 操作任务智能识别是根据变电站接线类型、电气设备状态、电气设备类型、电压 等级、间隔类型匹配知识库，列出所选设备当前的操作任务。操作任务包括一次设备操作任务和二次设备操作任务。 操作票智能生成采用图票一体化技术，由调度员在图形界面上点选设备，选择操作任务后，系统自动生成操作票。操作票智能生成具备以下功能： (5)自动模拟 调度智能操作票系统支持在图形开票、操作预演、操作票执行时自动模拟功能，能够将操作步骤自动分解，自动打开图形，自动定位到正在模拟的设备上。自动模拟支持调度全部操作命令的模拟，如：
(6)自动拓扑着色 在操作票自动模拟过程中，系统自动进行拓扑着色，在图形上实时标示当前的失电区域、带电区域和接地区域. (7)自动潮流计算 在操作票自动模拟过程中，系统可以自动调用潮流计算功能，在图形上实时显示潮流计算结果。 安全防误校核实现操作票的全流程安全控制，具备下述校核功能:系统拓扑防误校核、基态潮流校核、静态安全分析、设备状态校核和操作顺序校核等校核功能。 (1)系统拓扑防误校核 系统拓扑防误校核主要是根据电气岛状态和电气设备间的拓扑关系来实现设备操作的防误闭锁。它不依赖于人工定义设备间的闭锁关系，自动适应电气设备和电网拓扑结构的变化，在电网接线发生变化时，无需用户维护防误规则。系统拓扑防误校核包括下述功能：
(2)基态潮流校核 基态潮流校核根据操作票交互接口及校核断面智能生成功能形成的校核断面潮流进行分析计算，判断基态潮流下的电网越限情况。
静态安全分析针对操作票交互接口及校核断面智能生成功能形成的校核断面潮流，校核N-1故障和用户指定的故障集后其他元件是否出现越限。静态安全分析支持如下功能：
操作票管理实现操作票生命周期的全流程控制。具体功能包括： 包括新建操作票、打印操作票、存为典型票、以典型票为模板新建、删除操作票、作废操作票、插入步骤、删除步骤、复制步骤、剪切步骤、粘贴步骤、步骤上移、步骤下移、步骤编号等。支持将操作票导出成EXCEL、WORD等格式，同时支持从EXCEL文件中导入操作票。 浙江省地县统一调度智能操作票系统编辑主界面如下图： 在审核环节，审核人和写票人不能是同一个人。审核人可以调用安全防误校核对操作步骤进行审核，审核不通过的步骤可以置上醒目标记，并且只能回退给写票人修改，审核人不能修改操作票。审核不通过的操作票不能提交到下一个流程环节。 可以根据用户需要实现操作票流程的自定制。用户可以将一张操作票从一个流程提交到下一个流程，也可以将操作票从一个流程回退到上一个流程。在不同的流程环节，可以定制调度员的权限。对于已经开始执行和归档的操作票，不允许回退。 在操作票执行环节，可以对操作票进行发令、回令操作。系统自动填写发令时间、发令人、回令时间、回令人，自动修改操作步骤的背景颜色和字体颜色，自动在操作步骤前打勾。当由于不可控制的原因导致操作步骤无法执行时，系统提供步骤作废功能。当操作步骤回令时，对于非实测值的测点系统可以自动置数。当操作票执行完毕后，自动在操作票指定的位置盖已执行章。 在操作票管理界面下，调度员可以对操作票进行模拟校验。系统提供模拟开始、暂停、结束、设置模拟断点、继续模拟等功能，可以设置步骤模拟的时间间隔。模拟时自动打开图形，图形自动切换到相关厂站，自动对设备置数，自动定位到相关设备。模拟时自动调用系统拓扑防误校核，如果防误校核不通过提示用户并中止模拟。 调度智能操作票系统可以同时打开多张操作票，同时对多张不同的操作票进行编辑和操作，相互之间灵活切换，互不影响。 多台机器同时打开同一张操作票时，保证操作票内容的实时一致性。 系统提供模糊查询功能。用户可以自定义查询条件。 调度智能操作票系统可以实现按人员统计、按操作项目统计、按设备类型统计。可以按年、按月统计操作票数量、合格率等。 可以保存操作票在整个生命周期所做的任何修改。包括修改人、修改时间、修改机器、修改前内容、修改后内容。可以保存操作票流转记录等。包括提交人、回退人、提交时间、回退时间、提交机器、回退机器、提交的流程环节、回退的流程环节等。 可以支持自定义操作票编号的格式，设置编号周期。可以实现按票递进编号和按打 印页递进编号。 操作票配置包括操作票规则配置、表单样式配置、流程配置、权限配置、参数配置等。 调度智能操作票系统的规则配置实现下述功能：
调度智能操作票系统的表单样式配置应该实现下述功能：
调度智能操作票系统可以根据用户的需要定制操作票的流程环节。操作票的流程环节一般由拟定、审核、预发、执行、归档五个环节组成。
5.界面 调度智能操作票系统提供友好的人机界面，用于实现图形开票、防误校核提示、操作票管理、操作票配置。 (1)图形开票界面
(2)防误校核界面
(3)操作票管理界面
(4)操作票配置界面
6.数据接口 (1).数据输入 随着电力系统调度自动化技术水平的不断提高，不同的调度应用系统之间需要进行信息交换。IEC 61970国际标准提供了一套描述电力系统的公共信息模型CIM、矢量图形SVG和一套访问标准化数据的组件接口,基于这一标准的模型和图形交换可以实现不同系统之间电网模型信息和图形的共享。调度智能操作票系统自动获取EMS系统的图模和实时数据，能够免去复杂的图模维护工作，并利用实时数据保证调度操作的安全性。调度智能操作票系统通常工作在电力公司信息网（三区），而调度自动化EMS系统工作在一区，如下图示意：
图形信息包括如下数据：
运行方式包括：
数值计算信息包括
三.DR-ISPS 典型用户与发展历程 1.智能操作票系统应用现状与难题 操作票功能是调度员日常使用最频繁的管理工具，也是保证电网操作安全的重要手段。我国的电网调度自动化系统应用软件实用化已实施了十几年，智能操作票系统软件也早在上世纪九十年代就开始研发，但是目前全国95%以上的电网调度仍然在凭经验拟写、审核操作票，凭经验监护执行操作命令，原因何在？调度智能操作票系统是界于调度自动化系统（EMS）和调度运行管理系统（OMS）之间的应用功能，它的操作票管理部分属于OMS，操作模拟和安全防误校核部分与EMS紧密联系，是一个看似简单实际相当复杂的应用工程。这个系统开发难度不仅在于上述功能的实现，由于涉及很深的调度专业技术，因此更困难的是如何使系统真正满足调度的实际使用要求，不同等级的调度自然有着不同的操作票功能需求，即使同一级别（如地调），由于历史和操作习惯的原因，也存在操作命令形式和操作票格式的很大差异。所以，虽然用户迫切需要，但即使国内调度自动化领域的知名大公司也没能把这一系统做好。 2.典型用户与发展历程 ★ 2006年2月：开发的常州地调智能防误操作任务票系统通过江苏省科技厅组织的专家鉴定（鉴字[2006]第37号），鉴定委员会由华东网调、上海交大、江苏省调等专家组成，鉴定结论：“系统功能先进、实用，其中调度防误操作判别功能处于国内领先水平，系统的应用具有显著的经济效益和社会效益。”见下图：
★ 2007年9月：温州电网调度操作防误管理系统通过了由浙江省电力公司等专家组成的验收评审并投入实际运行至今。由于调度智能防误管理系统在温州地调成功应用，2008年9月签订了将该系统推广应用到其下属八个县调（瑞安、平阳、苍南、文成、泰顺、乐清、永嘉、洞头）的合同。县调既有10kV以上的主网系统，也有10kV配网系统，所附技术规范中对整体功能提出了很高的要求。经过一年半的开发，实现了全部功能要求，2010年3月29日至4月9日八个县调逐一通过了功能验收，2010年6月18日地县一体化的温州电网智能调度防误管理系统通过了专家组的验收评审。见下图。
★ 2009年12：本公司与华中网调研发的“华中电网调度状态令操作票智能系统”通过了专家评审，评审委员会由华中科技大学、国调、华中电网公司、湖南省调、江西省调等专家组成。评审委员会结论：“所开发的操作票管理系统功能完善、维护方便、实用性强，研究成果达到国内领先水平，具有较高的推广应用价值。”见下图。
★ 2011年12月山西省调基于IEC61970标准与清大高科EMS系统接口的智能防误操作票系统已投入实际运行。 ★ 2010年9月中标浙江省地县统一调度操作票系统的全省推广项目。该项目于2012年12月7日在杭州通过科技成果鉴定。鉴定委员会由国调、华东网调、浙江省电力公司、重庆中调、浙江大学、杭州电子科技大学等专家组成。 鉴定委员会一致认为：项目成果结合电网调度运行实际，功能完善、维护方便、覆盖面广、实用化程度高，为电网安全稳定运行创造了良好的条件，已在浙江电网省地县三级调度系统得到广泛应用。项目整体达到国内领先水平，其中基于实时运行方式的调度智能短语成票、采用快速网络拓扑分析方法生成操作票防误分析报告，基于IEC61970标准的图模自动纠错与图形重构等，达到国际领先水平。同意通过科技成果鉴定。
本公司自2005年在常州地调开发完成第一套调度智能操作票系统并投入运行起，历时七年专注于这个系统的开发研究和功能完善，已开发完成了网、省、地、县、配调度智能操作票系统，全部投入实际使用，得到各级调度员的肯定。尤其是2011年浙江省地县统一调度智能操作票系统和山西省调智能操作票系统项目实现了与调度自动化EMS系统基于IEC61970标准的接口。此外，DR-ISPS智能操作票系统实现了将10kV以上的主网与10kV配网有机结合，既适用于网、省、地调，也可用于县、配调和其它行业电力调度。至此，我们已经具有了一整套适合不同级别调度使用、实用性强、功能完整、受到调度员欢迎的调度智能操作票系统，这个业绩在调度智能操作票领域堪称独此一家。 本公司首家推出： 任何电网调度(网、省、地、县)只需提供基于IEC61970标准的调度自动化系统CIM模型、SVG图形和实时数据E文件（国内大部分调度自动化系统厂商均能提供），我们即可构建与该用户电网结构一致的智能操作票系统，并实地演示智能操作票和其它扩展功能。优点： |
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