本發(fā)明屬于電子信息,具體涉及電力調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能調(diào)度操作票防誤管控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、實(shí)際工作中,現(xiàn)場(chǎng)操作人員將調(diào)度操作票分解成為逐項(xiàng)的操作令,進(jìn)行電網(wǎng)設(shè)備的倒閘操作。為保證操作令的安全,1980年水利電力部首次提出現(xiàn)場(chǎng)操作令的五防概念,即:防止誤分、合斷路器;防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān);防止帶電掛(合)接地線(接地開關(guān));防止帶接地線(接地開關(guān))合斷路器;防止誤入帶電間隔。從電力事故分析角度看,幾乎70%的電力相關(guān)事故都是由于操作中違背“五防”而引起。目前,現(xiàn)場(chǎng)操作令有“五防”鑰匙約束,而調(diào)度操作票只能通過人工審核,隨著電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,電網(wǎng)的運(yùn)行方式也越來越復(fù)雜,單純依靠人工審核難免出現(xiàn)紕漏。
2、調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是指調(diào)度部門編寫的運(yùn)行記錄,事故記錄和執(zhí)行后的調(diào)度操作票。調(diào)度操作票是調(diào)度部門編制的,由多項(xiàng)調(diào)度指令按照嚴(yán)格邏輯順序排序的文本集合,其校核是調(diào)度部分工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)是本發(fā)明的重點(diǎn)。調(diào)度指令是調(diào)度部門人工改變所轄電力系統(tǒng)運(yùn)行方式(以下簡稱運(yùn)行方式)的總命令,也是唯一途徑,下發(fā)正確的調(diào)度指令是電力調(diào)度業(yè)務(wù)的核心工作。調(diào)度指令存在于三部分,運(yùn)行記錄,事故記錄和執(zhí)行后的調(diào)度操作票。其中運(yùn)行記錄和事故記錄多為單一調(diào)度指令,本發(fā)明不涉及這兩項(xiàng)的校核。通常情況,電力術(shù)語中的間隔是斷路器、隔離開關(guān)、接地線和保護(hù)等設(shè)備的集合,一個(gè)間隔對(duì)應(yīng)多個(gè)設(shè)備,而一個(gè)設(shè)備只能對(duì)應(yīng)一個(gè)間隔。數(shù)字化運(yùn)行方式為防誤校驗(yàn)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)取值主要為整型數(shù)值1,0和-1,其中-1為本發(fā)明提出的用來表示不存在的設(shè)備;數(shù)值1表示斷路器在合位、接地線已裝設(shè)、隔離開關(guān)在合位、保護(hù)在運(yùn)行;數(shù)值0表示斷路器在分位、接地線已拆除、隔離開關(guān)在分位、保護(hù)已退出。在本發(fā)明中,這種主要由數(shù)值1,0和-1構(gòu)成的用來表示區(qū)域電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的數(shù)值集合稱作數(shù)字化運(yùn)行方式數(shù)據(jù)庫,簡稱數(shù)字化運(yùn)行方式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在現(xiàn)場(chǎng)操作令有五防鑰匙約束,而調(diào)度操作票只能通過人工審核,隨著電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,電網(wǎng)的運(yùn)行方式也越來越復(fù)雜,單純依靠人工審核難免出現(xiàn)紕漏的問題。
2、為了解決上述問題本發(fā)明提供一種電力調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能調(diào)度操作票防誤管控系統(tǒng),包括:
3、運(yùn)行記錄調(diào)度指令模塊:調(diào)度人員記錄的獨(dú)項(xiàng)調(diào)度指令,無需校核;執(zhí)行所述運(yùn)行記錄調(diào)度指令模塊的調(diào)度指令后直接更新數(shù)字化運(yùn)行方式;
4、事故記錄調(diào)度指令模塊:在電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí),調(diào)度人員記錄處理事故的獨(dú)項(xiàng)調(diào)度指令,無需校核;執(zhí)行所述事故記錄調(diào)度指令模塊的調(diào)度指令后直接更新數(shù)字化運(yùn)行方式;
5、調(diào)度操作票模塊:是調(diào)度指令的集合,是需要校驗(yàn);將調(diào)度操作票指令集合加載到防誤校驗(yàn)算法中,對(duì)調(diào)度指令逐條進(jìn)行防誤校核,如果不符合邏輯發(fā)出防誤不通過,并中斷運(yùn)行;如果符合邏輯,發(fā)出通過提示,并更新數(shù)字化運(yùn)行方式;
6、數(shù)字化運(yùn)行方式模塊:數(shù)字化運(yùn)行方式是用數(shù)值1表示斷路器在合位、接地線已裝設(shè)、隔離開關(guān)在合位、保護(hù)在運(yùn)行;數(shù)值0表示斷路器在分位、接地線已拆除、隔離開關(guān)在分位、保護(hù)已退出;數(shù)值-1表示設(shè)備不存在;并結(jié)合設(shè)備名稱來解析運(yùn)行方式的數(shù)據(jù)庫,根據(jù)調(diào)度管理工作要求,所述數(shù)字化運(yùn)行方式模塊只受到三個(gè)模塊制約,分別是運(yùn)行記錄、事故記錄和調(diào)度操作票;
7、基于上述模塊本系統(tǒng)工作步驟如下:
8、s1:調(diào)度操作票指令解析;
9、s1-1:對(duì)所述調(diào)度操作票模塊中的調(diào)度指令進(jìn)行文本處理,將文本分解成四部分字段:指令種類、間隔名稱、設(shè)備名稱、執(zhí)行謂語;
10、s1-2:將調(diào)度操作票純文本指令按照調(diào)度指令規(guī)則轉(zhuǎn)成數(shù)字形式,并加載至內(nèi)存中;
11、s2:調(diào)度操作票指令防誤校驗(yàn);
12、防誤校驗(yàn)數(shù)據(jù)來源于電力系統(tǒng)倒閘操作規(guī)則和數(shù)字化運(yùn)行方式,所述防誤校驗(yàn)的調(diào)度操作票中的調(diào)度指令包括:分?jǐn)嗦菲髡{(diào)度指令、合斷路器調(diào)度指令、分隔離開關(guān)調(diào)度指令、合隔離開關(guān)調(diào)度指令、裝設(shè)接地線調(diào)度指令、拆除接地線調(diào)度指令,針對(duì)所述步驟s1解析后的數(shù)字形式的調(diào)度指令進(jìn)行校驗(yàn),校驗(yàn)內(nèi)容如下:
13、s2-1:所述分?jǐn)嗦菲髡{(diào)度指令校驗(yàn),先讀取所述數(shù)字化運(yùn)行方式,當(dāng)滿足該斷路器在合位,是操作任務(wù)且分?jǐn)嗦菲骱蟛粫?huì)丟失負(fù)荷三個(gè)條件時(shí),防誤通過,有一個(gè)條件不滿足時(shí),防誤不通過;
14、s2-2:所述合斷路器調(diào)度指令校驗(yàn),先讀取所述數(shù)字化運(yùn)行方式,當(dāng)滿足斷路器在分位、是操作任務(wù)、斷路器所在間隔線路上接地線均已拆除、斷路器所在間隔隔離開關(guān)在合位且斷路器所在間隔保護(hù)在運(yùn)行中這五個(gè)條件時(shí),防誤通過,有一個(gè)條件不滿足時(shí),防誤不通過;
15、s2-3:所述分隔離開關(guān)調(diào)度指令校驗(yàn),先讀取所述數(shù)字化運(yùn)行方式,當(dāng)滿足隔離開關(guān)在合位、隔離開關(guān)所在間隔的斷路器在分位、隔離開關(guān)所在間隔線路上接地線均已拆除三個(gè)條件時(shí),防誤通過,有一個(gè)條件不滿足時(shí),防誤不通過;
16、s2-4:所述合隔離開關(guān)調(diào)度指令校驗(yàn),先讀取所述數(shù)字化運(yùn)行方式,當(dāng)滿足隔離開關(guān)在分位、隔離開關(guān)所在間隔的斷路器在分位、隔離開關(guān)所在間隔線路上接地線均已拆除三個(gè)條件時(shí),防誤通過,有一個(gè)條件不滿足時(shí),防誤不通過;
17、s2-5:所述裝設(shè)接地線調(diào)度指令校驗(yàn),先讀取所述數(shù)字化運(yùn)行方式,當(dāng)滿足本間隔接地線已拆除、接地線所在間隔的斷路器在分位且接地線所在間隔的隔離開關(guān)也在分位時(shí),防誤通過,有一個(gè)條件不滿足時(shí),防誤不通過;
18、s2-6:所述拆除接地線調(diào)度指令校驗(yàn),先讀取所述數(shù)字化運(yùn)行方式,當(dāng)滿足本間隔接地線已裝設(shè)、接地線所在間隔的斷路器和隔離開關(guān)均在分位時(shí),防誤通過,有一個(gè)條件不滿足時(shí),防誤不通過;
19、s3:數(shù)字化運(yùn)行方式的更新;
20、防誤通過后進(jìn)行數(shù)字化運(yùn)行方式的更新,根據(jù)所述步驟s1-2獲得的參數(shù)數(shù)據(jù),在數(shù)字化運(yùn)行方式數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行數(shù)值及時(shí)更新,以滿足下一條調(diào)度操作票指令的校驗(yàn),形成數(shù)據(jù)的閉環(huán)管理。
21、優(yōu)選方式下,包括:
22、m1-1:對(duì)所述調(diào)度操作票模塊中的調(diào)度指令進(jìn)行文本處理,將文本分解成四部分字段:
23、指令種類commandtype為整型數(shù)據(jù),數(shù)值1至6分別代表所校驗(yàn)的六種指令類型,分別代表分、合斷路器調(diào)度指令,分、合隔離開關(guān)調(diào)度指令,裝設(shè)、拆除接地線調(diào)度指令;
24、間隔名稱intervalname為字符串;
25、設(shè)備名稱equname為字符串;
26、執(zhí)行謂語action為整型數(shù)據(jù),通過對(duì)調(diào)度操作票指令統(tǒng)計(jì),執(zhí)行謂語包括:?拉開、退出、拆除、結(jié)束、停;合上、投入、裝設(shè)、開始、送;
27、m1-2:根據(jù)間隔名稱intervalname查詢數(shù)字化運(yùn)行方式,查找到間隔名稱是否存在于本次操作任務(wù)task,間隔中斷路器的位置switch,間隔的電源性質(zhì)sourcetype,間隔中隔離開關(guān)數(shù)組isolatingswitch,間隔保護(hù)protect,線路隔離開關(guān)lineswitch,間隔中接地線位置groundingswitch,設(shè)備名稱equname,并將上述變量保存到數(shù)據(jù)字典phas中:
28、phas=[intervalname,commandtype,equname,action,switch,protect,
29、isolatingswitch,lineswitch,groundingswitch,task,sourcetype]
30、同理找到設(shè)備間隔所在變電站同母線系統(tǒng)的其它間隔參數(shù),并保存到數(shù)據(jù)字典phasn中:
31、phasn=[intervalnamen,commandtypen,equnamen,actionn,switchn,protectn,
32、isolatingswitchn,lineswitchn,groundingswitchn,taskn,sourcetypen]
33、找到設(shè)備間隔所在同一條線路上的其它間隔參數(shù),并保存到數(shù)據(jù)字典datam中:
34、datam=[intervalnamem,commandtypem,equnamem,actionm,switchm,protectm,
35、isolatingswitchm,lineswitchm,groundingswitchm,taskm,sourcetypem]
36、其中,phasn和datam的下標(biāo)n和m用以區(qū)分查詢到的不同間隔,n和m為整型數(shù)據(jù);
37、m1-3:搭建防誤關(guān)聯(lián)間隔的查詢模型;
38、設(shè)備間隔所在變電站內(nèi)部防誤關(guān)聯(lián)間隔的查詢算法,公式為:
39、
40、其中,α、β、η、λ分別代表需要校驗(yàn)的間隔所在變電站每條母線上間隔運(yùn)行情況與間隔運(yùn)行情況的數(shù)量關(guān)系,輸入x是步驟m1-2中的isolatingswitch數(shù)組,x=isolatingswitch;p(x)是自定義查詢數(shù)組x中1存在的位置函數(shù),代表斷路器的母線位置,是一個(gè)定義域?yàn)閇0,3]的整數(shù),s(p(x))函數(shù)是自定義字符串函數(shù),是查找該斷路器所在母線母聯(lián)斷路器和分段斷路器位置的函數(shù);isolatingswitchn?·switchn是步驟m1-2中phasn的兩個(gè)數(shù)組相乘后得到的新的一維數(shù)組;q1(x)至q?3(x)為自定義函數(shù),將輸入數(shù)組x中的值1進(jìn)行移位,也是數(shù)組;函數(shù)f(s3(p(x)+s4(p(x))是自定義分段函數(shù),f(s3(p(x)+s4(p(x))=s3(p(x)+s4(p(x),當(dāng)s3(p(x)+s4(p(x)>1時(shí),f(s3(p(x)+s4(p(x))=1;函數(shù)h(α,β,η,λ)是自定義間隔查找函數(shù),最終輸出操作票調(diào)度指令中相關(guān)聯(lián)的全部間隔名稱數(shù)組phask,其中k表示查找到的間隔數(shù)量;
41、m1-4:防誤校驗(yàn);
42、
43、式中,switch,task,isolatingswitch,groundingswtich,sourcetype和commandtype這種不帶下標(biāo)的數(shù)都是步驟m1-2中phas的值,函數(shù)g(phask,sourcetypek)為查詢函數(shù),輸入phask為間隔名稱和要查詢的變量sourcetypek,輸出為數(shù)值sourcetypek,式子為k個(gè)sourcetype值的疊加,為將每個(gè)switch的值取反即1取反為0,0取反為1后,將第0至m個(gè)值連乘,,,的值分別為步驟m1-2中datam對(duì)應(yīng)的值,下標(biāo)m用來區(qū)分不同間隔,當(dāng)m等于5時(shí),代表有5個(gè)間隔,當(dāng)q>=1時(shí),防誤通過,否則防誤不通過。
44、本發(fā)明的有益效果:通過對(duì)調(diào)度操作票調(diào)度指令的防誤校核,將避免由于人工校核產(chǎn)生的“漏校核指令”、“看錯(cuò)設(shè)備”以及“運(yùn)行方式記憶模糊”等常見錯(cuò)誤,同時(shí)也避免了現(xiàn)階段電網(wǎng)過度依賴scada(數(shù)據(jù)監(jiān)控與監(jiān)控)系統(tǒng)進(jìn)行校核而產(chǎn)生的“投資大”、“維護(hù)工作量大”、“系統(tǒng)存在盲區(qū)”的問題。本發(fā)明提出的校核方法,不依賴現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的設(shè)備,不需要大量的維護(hù)工作,是跟傳統(tǒng)的校核方法的數(shù)據(jù)來源完全不同。通過兩種校核方法比對(duì),更能提高校核準(zhǔn)確度,極大降低電網(wǎng)因調(diào)度操作票給電網(wǎng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。