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（华北电网有限责任公司唐山供电公司，河北 唐山 063000）  季国华，李耐心，李爱民
（北京科技大学，北京 100083）  张小辉 

季国华（1973－）
男，江苏江阴人，工程师，主要从事变电运行信息化管理工作。

1  引言

    在电力系统，一项繁重而关键的日常工作是电气设备的倒闸操作，其突出特点是复杂且须非常严谨，稍有差错即有可能导致误操作事故。操作票作为倒闸操作的起点，更是受到各级生产、安监部门的重视，对其填写、审查和内容的规定都有非常严格和细致的要求。当前，操作票大多数是在倒闸操作前由运行人员手工填写的，然后再按照操作票所列内容和顺序对电气设备进行倒闸操作。若操作任务比较复杂，操作票将会有几十项甚至上百项内容，填写一张合格的操作票需要很长时间。

    (1)  目前我国微机开倒闸操作票系统存在的问题

    20世纪90年代以来，国内许多厂家开发了单机版操作票开票程序，其生成原理不外乎两种：调用典型操作票和计算机自动推理开票。这些单机版操作票系统多数是应用于单个厂站（如综合自动化变电站）或者是嵌入五防系统中，针对集控站开发的操作票系统极少。

    (2)  课题的提出及主要针对的问题

    华北电网有限责任公司唐山供电公司（以下简称为唐山供电公司）现有39座110kV无人值班变电站，分别归3个集控站管理。当设备预试、出现异常和事故时，由集控站派人到现场操作。随着近年来新投变电站、配线日益增多以及日常大量改造、大修工程造成变电站设备更换比较频繁，各变电站倒闸操作相应增加了很多。运行人员对十几座变电站保护停投压板状态、设备运行状态等情况不可能做到都熟悉，有时较大型操作经常要到变电站现场经过反复修改，才能开出正确的“倒闸操作票”。在未开发应用该系统前,各变电站的操作票大多数是手工填写的，由于操作票中不允许错项、漏项和项目顺序颠倒，一旦出现错误，该操作票就无法修改只能作废重写，从而使填票的时间变长,影响检修电网设备和恢复送电等工作,对电网的安全、稳定运行不利, 同时也影响到公司的售电量。另外，传统的单机版操作票系统均未实现数据导入导出、多媒体信息、各变电站倒闸操作票号集中统一管理等功能。所以，集控站智能倒闸操作票管理系统开发目标就是实现上述集控站急需实用功能。

2  系统实现方法及特点

    (1)  开发集控站智能倒闸操作票管理系统的要求

    由于集控站运行的特殊性，运行人员有时在集控站开票操作，有时在现场开票操作，而在唐山供电公司集控站与各无人值班变电站之间未实现计算机联网，所以必须保证集控站与各个变电站操作票系统内部一、二次设备状态的同一性和操作票号的唯一性。同时具备完善的逻辑闭锁功能；满足各种规程要求，防止带负荷拉、合刀闸；防止带电挂地线；防止带地线合刀闸；防止误拉、误合开关；自动判断操作的正确性，操作错误时给出提示；打印格式、术语等满足要求；界面友好，操作简单。

    (2)  设计思想

    基于以上要求，并结合唐山供电公司集控站的特点将集控站智能倒闸操作票管理系统设计分成两大部分，即操作票生成子系统、数据管理子系统，利用Microsoft Visual FoxPro数据库支持平台，建立易于相互访问的操作票系统的数据库，以便实现从多媒体信息管理、操作状态到操作票号记录一体化的维护。主程序以电网地理接线图为主索引方式进入变电站进行开票操作并可查询各站相关信息，这样不仅与集控站SCADA系统界面保持一致，运行人员查找信息非常便捷，而且易于掌握。

    (3)  倒闸操作票生成子系统

    本系统利用模拟式电气设备倒闸操作票的原理，模仿运行人员填写操作票的思维过程，由填票人通过计算机提供的一次设备主接线图、二次保护压板图、遥控授权把手图以及所变刀闸图，按照实际操作步骤，用鼠标选择操作对象和操作方式，进行模拟操作。每进行一次操作，计算机产生一条规范的操作内容，系统同时根据事先录入的闭锁规约判断它的正确性，如果符合闭锁条件，系统自动将操作内容放置在操作票中；如果有错误，系统将发出警告提示。对于正确的操作，系统将操作对象（如开关、刀闸、压板等）状态的改变显示在屏幕上。不仅能进行拉合开关、拉刀闸的操作，而且具有检查开关、刀闸状态，投、退保护压板等功能。这种操作方式，一方面利用了计算机在运算、推理、图形、多媒体方面的优点，同时也要求操作人员认真思考整个操作过程的每一步骤，不仅提高了工作效率，而且能提高运行人员的操作能力。

    (4)  数据管理子系统

图1  数据交换画面


图2  二次保护盘画面

    经过现场分析并根据集控站倒闸操作点多、面广的特点，编制了专门的程序，运行人员可通过该系统在集控站监控中心查阅所控各站的保护停投压板状态信息、进行开票操作；也可将各站数据通过导出程序导入到所控某一个变电站的微机中，在现场进行开票操作，然后再将操作后的数据通过导出程序导入到集控站监控中心。当停送电操作较多，无法返回监控中心时也可在所控某一个变电站对其它变电站开“倒闸操作票”，最后再将各站数据导入集控站监控中心；针对钱营、侉子庄等个别少人值守站现场还要经常操作的特点，该系统还可使运行人员通过该系统的拨号程序将变电站现场的操作结果上传至集控站监控中心，实现了与集控站网上传输操作票数据的功能。这样可大大加快微机开工作票的速度，达到事半功倍的效果，更重要的是可以保持数据环境的一致性。

    针对各站保护停投压板状态信息无法从集控站SCADA系统中得到的问题，该系统将各站保护停投压板状态信息以数据形式与每次操作后的数据相结合，这样保护停投压板状态信息就可以和操作文件一起进行数据交换，无论是集控站监控中心还是变电站现场均可以随时看到最新的状态信息，降低由于对变电站现场设备不熟悉造成开错票的机率。

图3  一次设备浏览画面

3  在唐山供电公司中的实践、应用

    集控站智能倒闸操作票管理系统在唐山供电公司集控站及所控无人值班变电站投入实际应用以来，不仅保证了电网的安全运行，有效的避免了因运行人员开票时间太长延长停送电时间的发生。通过实践发现一项较复杂的操作任务，以前手工操作往往涉及5张以上的操作票，有经验的运行人员也要用1到2小时才能正确完成操作票的填写工作，而利用本系统整个过程只需10～20分钟。开票时间的缩短，可以产生非常大的经济效益和社会效益，增加售电量。以唐山供电公司39座110kV无人值班变电站为例，2004年与2003年同期相比增加售电量20余亿度，其中以利用微机开操作票缩短停电时间的贡献率为2％计算：20×2％＝0.4亿度，按工业平均电价0.51元/度计算，实现效益可达2040万元。

4  结语

    集控站智能倒闸操作票管理系统将友好的人机界面、设备类库和数据存储结合起来，灵活、方便的实现了集控站微机开倒闸操作票。在唐山供电公司集控站及其所辖无人值班变电站一年的运行中，该系统工作可靠，弥补了集控站SCADA系统功能上的不足，操作简单可靠，数据更新方便，查询快捷灵活，满足了实际运行工作的需求，为集控站的运行工作提供了信息基础。同时还可利用其模拟操作特性对较大操作提前进行模拟、演练，提高了运行人员的素质。

其他作者：李耐心（1970－），男，河北唐山人，工程师，现就职于唐山供电公司丰润供电分公司任副经理，主要从事输变电设备运行检修管理、自动控制等工作；李爱民（1976－），男，河北唐山人，助理工程师；张小辉（1971－），男，河北乐亭人，高级工程师。