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（華北電網有限責任公司唐山供電公司，河北 唐山 063000）  季國華，李耐心，李愛民
（北京科技大學，北京 100083）  張小輝 

季國華（1973－）
男，江蘇江陰人，工程師，主要從事變電運行信息化管理工作。

1  引言

    在電力系統，一項繁重而關鍵的日常工作是電氣設備的倒閘操作，其突出特點是復雜且須非常嚴謹，稍有差錯即有可能導致誤操作事故。操作票作為倒閘操作的起點，更是受到各級生產、安監部門的重視，對其填寫、審查和內容的規定都有非常嚴格和細致的要求。當前，操作票大多數是在倒閘操作前由運行人員手工填寫的，然后再按照操作票所列內容和順序對電氣設備進行倒閘操作。若操作任務比較復雜，操作票將會有幾十項甚至上百項內容，填寫一張合格的操作票需要很長時間。

    (1)  目前我國微機開倒閘操作票系統存在的問題

    20世紀90年代以來，國內許多廠家開發了單機版操作票開票程序，其生成原理不外乎兩種：調用典型操作票和計算機自動推理開票。這些單機版操作票系統多數是應用于單個廠站（如綜合自動化變電站）或者是嵌入五防系統中，針對集控站開發的操作票系統極少。

    (2)  課題的提出及主要針對的問題

    華北電網有限責任公司唐山供電公司（以下簡稱為唐山供電公司）現有39座110kV無人值班變電站，分別歸3個集控站管理。當設備預試、出現異常和事故時，由集控站派人到現場操作。隨著近年來新投變電站、配線日益增多以及日常大量改造、大修工程造成變電站設備更換比較頻繁，各變電站倒閘操作相應增加了很多。運行人員對十幾座變電站保護停投壓板狀態、設備運行狀態等情況不可能做到都熟悉，有時較大型操作經常要到變電站現場經過反復修改，才能開出正確的“倒閘操作票”。在未開發應用該系統前,各變電站的操作票大多數是手工填寫的，由于操作票中不允許錯項、漏項和項目順序顛倒，一旦出現錯誤，該操作票就無法修改只能作廢重寫，從而使填票的時間變長,影響檢修電網設備和恢復送電等工作,對電網的安全、穩定運行不利, 同時也影響到公司的售電量。另外，傳統的單機版操作票系統均未實現數據導入導出、多媒體信息、各變電站倒閘操作票號集中統一管理等功能。所以，集控站智能倒閘操作票管理系統開發目標就是實現上述集控站急需實用功能。

2  系統實現方法及特點

    (1)  開發集控站智能倒閘操作票管理系統的要求

    由于集控站運行的特殊性，運行人員有時在集控站開票操作，有時在現場開票操作，而在唐山供電公司集控站與各無人值班變電站之間未實現計算機聯網，所以必須保證集控站與各個變電站操作票系統內部一、二次設備狀態的同一性和操作票號的唯一性。同時具備完善的邏輯閉鎖功能；滿足各種規程要求，防止帶負荷拉、合刀閘；防止帶電掛地線；防止帶地線合刀閘；防止誤拉、誤合開關；自動判斷操作的正確性，操作錯誤時給出提示；打印格式、術語等滿足要求；界面友好，操作簡單。

    (2)  設計思想

    基于以上要求，并結合唐山供電公司集控站的特點將集控站智能倒閘操作票管理系統設計分成兩大部分，即操作票生成子系統、數據管理子系統，利用Microsoft Visual FoxPro數據庫支持平臺，建立易于相互訪問的操作票系統的數據庫，以便實現從多媒體信息管理、操作狀態到操作票號記錄一體化的維護。主程序以電網地理接線圖為主索引方式進入變電站進行開票操作并可查詢各站相關信息，這樣不僅與集控站SCADA系統界面保持一致，運行人員查找信息非常便捷，而且易于掌握。

    (3)  倒閘操作票生成子系統

    本系統利用模擬式電氣設備倒閘操作票的原理，模仿運行人員填寫操作票的思維過程，由填票人通過計算機提供的一次設備主接線圖、二次保護壓板圖、遙控授權把手圖以及所變刀閘圖，按照實際操作步驟，用鼠標選擇操作對象和操作方式，進行模擬操作。每進行一次操作，計算機產生一條規范的操作內容，系統同時根據事先錄入的閉鎖規約判斷它的正確性，如果符合閉鎖條件，系統自動將操作內容放置在操作票中；如果有錯誤，系統將發出警告提示。對于正確的操作，系統將操作對象（如開關、刀閘、壓板等）狀態的改變顯示在屏幕上。不僅能進行拉合開關、拉刀閘的操作，而且具有檢查開關、刀閘狀態，投、退保護壓板等功能。這種操作方式，一方面利用了計算機在運算、推理、圖形、多媒體方面的優點，同時也要求操作人員認真思考整個操作過程的每一步驟，不僅提高了工作效率，而且能提高運行人員的操作能力。

    (4)  數據管理子系統

圖1  數據交換畫面


圖2  二次保護盤畫面

    經過現場分析并根據集控站倒閘操作點多、面廣的特點，編制了專門的程序，運行人員可通過該系統在集控站監控中心查閱所控各站的保護停投壓板狀態信息、進行開票操作；也可將各站數據通過導出程序導入到所控某一個變電站的微機中，在現場進行開票操作，然后再將操作后的數據通過導出程序導入到集控站監控中心。當停送電操作較多，無法返回監控中心時也可在所控某一個變電站對其它變電站開“倒閘操作票”，最后再將各站數據導入集控站監控中心；針對錢營、侉子莊等個別少人值守站現場還要經常操作的特點，該系統還可使運行人員通過該系統的撥號程序將變電站現場的操作結果上傳至集控站監控中心，實現了與集控站網上傳輸操作票數據的功能。這樣可大大加快微機開工作票的速度，達到事半功倍的效果，更重要的是可以保持數據環境的一致性。

    針對各站保護停投壓板狀態信息無法從集控站SCADA系統中得到的問題，該系統將各站保護停投壓板狀態信息以數據形式與每次操作后的數據相結合，這樣保護停投壓板狀態信息就可以和操作文件一起進行數據交換，無論是集控站監控中心還是變電站現場均可以隨時看到最新的狀態信息，降低由于對變電站現場設備不熟悉造成開錯票的機率。

圖3  一次設備瀏覽畫面

3  在唐山供電公司中的實踐、應用

    集控站智能倒閘操作票管理系統在唐山供電公司集控站及所控無人值班變電站投入實際應用以來，不僅保證了電網的安全運行，有效的避免了因運行人員開票時間太長延長停送電時間的發生。通過實踐發現一項較復雜的操作任務，以前手工操作往往涉及5張以上的操作票，有經驗的運行人員也要用1到2小時才能正確完成操作票的填寫工作，而利用本系統整個過程只需10～20分鐘。開票時間的縮短，可以產生非常大的經濟效益和社會效益，增加售電量。以唐山供電公司39座110kV無人值班變電站為例，2004年與2003年同期相比增加售電量20余億度，其中以利用微機開操作票縮短停電時間的貢獻率為2％計算：20×2％＝0.4億度，按工業平均電價0.51元/度計算，實現效益可達2040萬元。

4  結語

    集控站智能倒閘操作票管理系統將友好的人機界面、設備類庫和數據存儲結合起來，靈活、方便的實現了集控站微機開倒閘操作票。在唐山供電公司集控站及其所轄無人值班變電站一年的運行中，該系統工作可靠，彌補了集控站SCADA系統功能上的不足，操作簡單可靠，數據更新方便，查詢快捷靈活，滿足了實際運行工作的需求，為集控站的運行工作提供了信息基礎。同時還可利用其模擬操作特性對較大操作提前進行模擬、演練，提高了運行人員的素質。

其他作者：李耐心（1970－），男，河北唐山人，工程師，現就職于唐山供電公司豐潤供電分公司任副經理，主要從事輸變電設備運行檢修管理、自動控制等工作；李愛民（1976－），男，河北唐山人，助理工程師；張小輝（1971－），男，河北樂亭人，高級工程師。