智能调度防误指挥系统特性研究_王晨.pdf

第 卷第期 年月 收稿日期：作者简介：王晨（），女，天津人，硕士，高级工程师，研究方向为电力系统调度自动化及监控系统网络安全；穆瑞铎（），男，天津人，硕士，工程师，研究方向为电力系统调度自动化及继电保护；郑旭锦（），女，天津人，学士，工程师，研究方向为电力系统调度自动化。智能调度防误指挥系统特性研究王晨，穆瑞铎，郑旭锦（国网天津市电力公司宝坻供电分公司，天津 ）摘要：基于现有自动化技术支持系统并结合南方电网调控一体化改革需求，建立了智能调度防误指挥系统，对系统的总体实施方案进行设计，分析了系统的主要功能以及技术特性。通过案例详细介绍了系统在信息监控、智能防误、调度指挥以及操作票管理等应用情况，充分展示了该系统能够保障电网的安全可靠运行，提升了调度、监控以及现场操作工作的高效性和安全性。关键词：智能防误；调度指挥；系统架构；信息监控；操作票中图分类号：文献标志码：文章编号：（），（，）：，：；引言#随着工业 时代的到来，电力生产的自动化程度以及互联网应用程度逐步提升，大电网的操作频次越来越高，如何应用智能化、信息化等高新技术对传统电力调度方式做出革新，提升调控一体化模式下远程遥控操作的防误性，成为当代电网亟需解决的问题 。目前，关于电力系统智能调度方面已有大量研究。文献 提出了一种调控一体化电网运行管理模式；文献 通过分析现代化即时通信软件以及现有电力调度模式的差异和共性特点，增强了业务配合的密切程度；文献 开发了一套电力调度操作精确辅导的软硬件装置；文献 搭建了一种集成型调控一体化电网运行管理系统；文献 建立了一种基于微机防误技术的调控一体化电网运行管理平台；文献文献 建立了告警关键信息描述 规 范，有 效 提 升 了 故 障 处 理 的 效 率；文 献 建立了一种远方操作防误的调控一体化系统；文献 搭建全网实时监测平台，有效地实现了隐王晨等：智能调度防误指挥系统特性研究智能制造患事故的超前预警，提升了电力系统运行可靠性。本文基于现有自动化技术支持系统并结合调控一体化改革需求，对智能调度防误指挥系统进行规划设计，对系统的防误功能、信息安全性和实时监控技术进行深入探究，并给出详细的操作界面，充分展示该系统能保障电网的安全可靠运行，提升了调度、监控和现场操作工作的高效性和安全性。系统总体框架智能 调 度 防 误 指 挥 系 统 的 基 本 架 构 如 图 所示。图系统的基本架构图系统数据交互图中，数据处理应用模块负责将数据采集与监视控制系统采集到的实时数据传输至系统的实时数据库中进行存储；同时，系统对所采集到的数据进行解析，将系统运行关键信息（如设备实时动作状态、系统运行状态等）同步至人机交互界面，确保调控操作员操作屏上查看的信息与现场实际数据保持一致。此外，智能调度防误指挥系统能够对调控操作员的每一步操作流程及内容进行核准，检查无误后对此步骤指令进行闭锁，并将指令传达至下一步骤。人机交互模块主要负责人机操作界面的数据展示及调用，能够面向调控操作员给出所负责区域的系统运行信息，包括保护设备的动作状态、操作票的执行进度等。子站控制模块负责分配各区域子站的操作管理权限。防误逻辑服务功能能够为遥控指令提供防误判断接口。防误逻辑诊断基本流程如图所示。智能调度防误指挥系统会实时采集电网设备运行状态数据进行安全校检，若满足校检要求，则向 智能调度系统发出解锁指令，允许对电气设备进行遥控指令动作。图防误逻辑诊断流程详细设计方案智能调度防误指挥系统的系统数据交互如图 （）所示。本文从个角度对系统数据交互情况进行分析，从纵向来看，系统基于 服务总线进行总调与各直调单位间调度指令信息传递；从横向来看，系统与 系统、系统均有数据交互过程，与 系统进行电力系统状态模型、三遥指令信息等数据的获取与反馈，与系统进行操作权限、子站操作员信息等数据的获取与反馈。主要功能设计为实现电力系统操作指令实时监控，有效减小误操作概率，智能调度防误指挥系统基于个层面进行功能设计。电力系统拓扑架构分析。基于电力系统基本架构、电气设备运行状态、调度指令操作类型以及防误操作基本要素等信息搭建平台化模型，实现电网拓扑结构及接线方式、电气设备当前运行及可操作性状态的实时监测与分析。专业术语解析。建立操作指令数据库，通过计算机实现对操作指令中关键操作信息及被操作对象的精准识别、模拟校对，完成对操作指令的安全性校检。拓扑防误分析。基于系统拓扑分析数据对容易造成误操作的指令信息进行预警，如带负荷的分合闸操作、接地线与停送电前后顺序等。操作票拟定校对。结合专业术语解析以及拓扑防误分析功能，在操作票撰写、审核步骤对操作票描述的操作设备、操作步骤、基本内容等的准确性做出校验。操作票实施校对。基于五防操作要求，实时采集电网遥信遥测数据，诊断当前操作指令可执行性，在执行操作指令回复前对状态进行实时监测，实现对回复指令的正确性和真实性的检验。关键技术应用 信息安全技术智能调度防误指挥系统的网络部署基本结构如图所示，系统与安全一区、安全三区、厂站客户端分别通过防火墙、隔离装置以及加密装置相连接，保证调度操作指令传输过程中的安全可靠性和便捷性。除了在系统网络架构部署上采用分区安全隔离方式，在调控操作员进行指令操作过程中，同样需要保证信息传输的安全性和秘密性。为此，智能调度防误指挥系统采用登陆密码人脸识别双重认证方式，对系统操作合规性进行管控。智能调度防误指挥系统人脸识别认证流程如图所示。厂站终端装有人脸识别摄像头进行操作员人脸数据信息采集，系统通过边缘计算技术将人脸识别解析数据与主站下发的受令资格身份信息进行校对，如通过校对则可执行指令操作，以此实现对业务流程的合规性管控，提升电网运行指挥安全性。图网络部署基本结构图操作系统人脸识别认证流程 实时监控技术智能调度防误指挥系统自动化主站智能告警系统的基本架构如图所示。智能调度防误指挥系统通过输电运行、环境监测、保护运行以及安全预警等多个子模块进行原始告警数据的实时采集，基于智能告警模块进行数据归一化预处理、同类告警信息规整，最后经过智能推理得到综合智能告警信息并作出展示。智能告警模块对关键软硬件设备采用安全冗余配置，保证系统功能的正常运行不受某些软硬件故障的影响，同时保证现有业务系统的稳定运行不受智能告警模块自身异常的影响。智能告警模块王晨等：智能调度防误指挥系统特性研究智能制造采集被监控对象的全部告警数据，在任何情况下都能完整、准确地展示被监控对象的真实运行状态数据及告警数据。此外，智能告警模块具有可扩展性，能够基于 总线完成与其他系统的告警信息数据交互，提供全面、完整准确的告警数据，保证电力系统安全稳定运行。图系统自动化主站智能告警系统架构系统应用 信息监控与即时通信当监测到电网存在异常告警信号时，调控员可通过系统直接查询到具体告警信号，在勾选该告警信号后便可直接录入告警信号处置流程，无需人工录入。处置流程分“待通知”、“待检查”、“待处理”和“待归档”个阶段，每个阶段设定处置时间提醒，当超过设定的处置时间则会以相应的黄灯或者红灯以作警示。若因设备缺陷发出告警信号时，则会自动转为设备缺陷继续跟进。智能防误功能 操作身份认证功能智能调度防误指挥系统采用信息安全技术，在身份识别、权限约束、反非法操作和防误控制等各层面均提出了防护要求。管理员需对系统登陆做初始化安全约束性配置，如设置密码错误次数上限以及登陆锁定时长、设置密码长度以及复杂度要求、配置密码加密密钥类型、人脸数据录入及识别登陆比对、地址与 地址匹配登陆等，只有完全满足上述安全约束认证后，方可进行系统操作。调度操作管控功能智能化电力调度指令操作执行流程如图所示，包括地调发令、厂站复诵、地调确认、厂站确认、厂站方汇报操作结果、地调复诵、厂站确认和地调收令个步骤。需要说明的是，操作票中的每一项操作指令在整个网络发令环节中都是一定要一项一项进行操作的。若同一种逻辑方式下存在多项具有并行关系的操作指令，可以在同一时间下发这些并行的指令，但必须要在所有并项操作指令执行完毕后，才能够执行下一操作指令。在以上操作流程中，如果有哪一步骤存在异议，都需要通过电话商议，并经地调方结束此次调度指令的操作。图操作命令执行流程 调度指挥状态工作指示模块提供审核中及执行中命令操作、许可委托操作实时展示功能，并实时向厂站公告调度值班状态。调度及厂站侧可分别查看与其相关的待办命令操作、许可委托操作信息，支持双击直接进入操作处理界面进行处理。状态指示模块通过实时获取调度员接听电话的状态，根据调度员是否在接听电话定义调度员的状态为“忙碌”或“可拨”。同时支持调度员手动修改转态。智能化操作票拟定调控操作员能够通过图形化模块选择需操作 （）的电气设备以及需改变的设备运行方式，快速完成操作票的拟定，极大地简化了操作过程，降低了拟票工作量，一定程度上还能够降低人工拟票造成失误的概率。该模块的具体操作流程为：首先，选择智能成票模式，进入智能成票操作界面；然后，在主菜单栏选择需拟定操作票类型并打开需操作的厂站接线图，点击需操作的电气设备，并选择目标运行方式进行保存；最后，系统会自动根据调控操作逻辑及基本术语库生成对应操作票，并通过图形开票系统将指令传递至网络发令系统。结束语本文基于现有 智能调度系统，结合调控一体化改革需求，对智能调度防误指挥系统进行规划设计。对系统总体架构进行规划设计，就系统的防误功能、信息安全技术以及实时监控技术进行深入探究，并对系统各功能的应用情况进行详细介绍。应用结果充分展示了本文系统在保障电网安全可靠运行的重要作用，有效提升了电网调度、监控以及现场操作工作的高效性和安全性。参考文献：许洪强面向调控云的电力调度通用数据对象结构化设计及应用电网技术，（）：崔远远，冯焕松，黎臻，等一体化技术在电力调度自动化系统中的应用电力设备管理，（）：丛宝丰，赵德宁 电力调度控制中心一体化继电保护设想南方能源建设，（增刊）：闫卫国，蒋菱，徐青山 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