電力調度操作網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統的研究與應用

摘要：近些年，我國用電量逐年遞增，電力企業(yè)的重要性不言而喻。隨著(zhù)電網(wǎng)規模的不斷擴大，傳統的電力網(wǎng)絡(luò )調度電話(huà)發(fā)令模式逐顯弊端。為此，本文充分利用網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)方便快捷等優(yōu)勢，建立了電力調度操作的網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統；通過(guò)對電力調度操作網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統的組織架構及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹，闡明電力調度指令如何安全且自動(dòng)地送至受令單位。該系統的實(shí)際運行效果表明其能夠確保電力調度指令操作的安全性，并能有效提升電網(wǎng)的工作效率。

關(guān)鍵詞：電力調度；操作網(wǎng)絡(luò )；發(fā)令系統；應用

隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和配網(wǎng)不斷升級改造，加上新能源不斷接入，配網(wǎng)規模越來(lái)越龐大，運行方式越來(lái)越復雜，設備操作量成倍增長(cháng)，每年的調度操作量已達百萬(wàn)步，調控發(fā)令任務(wù)艱巨。傳統調度倒閘操作發(fā)令模式全過(guò)程仍采用電話(huà)人工接聽(tīng)方式，調控員承載力已達極限，與不斷增長(cháng)的設備檢修需求、供電可靠性需求之間的不適應性越來(lái)越大。調度員在大量無(wú)序、主次夾雜的調度電話(huà)中，花費大量精力理順操作主次與操作順序，極易產(chǎn)生工作流量并行與擁塞，對于邏輯性較強的連貫調度復雜操作產(chǎn)生強制碎片化，擠壓了調控工作質(zhì)、效，容易導致操作指令下發(fā)出現誤差。倒閘操作日益成為檢修流程的瓶頸，業(yè)務(wù)高峰時(shí)段大量并行的操作只能排隊等候調度員輪流下發(fā)的電話(huà)指令，本已緊密壓縮的檢修工期又受到擠占。另外，電話(huà)高峰無(wú)法及時(shí)接受事故匯報等將嚴重威脅電網(wǎng)安全的隱患。如何利用信息化、智能化技術(shù)提高生產(chǎn)流程效率，使調度員從機械的體力勞動(dòng)中脫離出來(lái)，得以專(zhuān)注于風(fēng)險分析和生產(chǎn)管控，成為調控專(zhuān)業(yè)當下亟需解決的一個(gè)主要問(wèn)題。因此，在大數據和人工智能的時(shí)代，配電調度可以利用人工智能技術(shù)提高調度指令收發(fā)準確率，從而提升運行調度的可靠性。

1 網(wǎng)絡(luò )發(fā)令概述

網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統充分利用了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，將傳統的調度命令自動(dòng)形成網(wǎng)絡(luò )平臺的調度指令，方便了調度指令的管理和傳輸，提高了調度員與現場(chǎng)操作人員的工作效率，保證了調度指令的正確實(shí)施，降低了工作錯誤率，為電力系統平臺提供了有力的保障。

配電網(wǎng)調度智能指揮平臺（網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統）：是指在電網(wǎng)運行管理系統（OMS系統）基礎上建設的配網(wǎng)調度智能指揮模塊，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通信交互形式實(shí)現當值配網(wǎng)調度員與配電運行人員之間的調度運行操作和調度檢修申請單許可業(yè)務(wù)聯(lián)系，包括調度WEB終端應用、現場(chǎng)APP終端應用及相關(guān)輔助應用功能，簡(jiǎn)稱(chēng)“網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統”。

調度WEB終端：是指配網(wǎng)調度員在網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統上直接向配電運行人員下達調度命令及接收配電運行人員現場(chǎng)匯報的WEB界面及相關(guān)應用?，F場(chǎng)APP終端：是指配電運行人員用來(lái)接收和匯報調度命令的智能移動(dòng)APP終端。

網(wǎng)絡(luò )發(fā)令：是指調度命令通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統進(jìn)行發(fā)令、復誦、匯報、確認、收令的流轉方式。

2 網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統的優(yōu)勢

（1 ）借助調度網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統，調度員對調度操作的全過(guò)程管控加強了，特別是釋放了調度員電力調度運行指揮的潛能，提升了調度運行精益化管理水平，有利于確保調度運行操作的安全性，電網(wǎng)調度實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )化、信息化。

（2 ）電力調度智能指揮平臺（DICP）需具有相關(guān)資質(zhì)的人員才能登陸使用，通過(guò)授權管理來(lái)確保網(wǎng)絡(luò )信息安全管控以及信息傳遞的安全性。

（3 ）使用DICP網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統有以下幾點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：同一調度員可通過(guò)平臺在相同時(shí)間內向多個(gè)受令單位下達多條操作命令，極大地提高了調度下達操作指令的效率；調度命令在平臺實(shí)現了可視化文字傳輸，內容一目了然，調度員與廠(chǎng)站端的信息流通暢通無(wú)阻；實(shí)現了調度命令全過(guò)程信息自動(dòng)記錄、填寫(xiě)，既保障了調度命令的準確無(wú)誤，又大大減少了調度員維護調度命令票的工作量，且極大地縮短了調度與廠(chǎng)站間的接發(fā)令時(shí)間，減少了設備停復電平均操作時(shí)間，提高了調度運行操作效率，提高了設備可用率。

（4 ）網(wǎng)絡(luò )發(fā)令調度操作員擬好命令票之后需監護員審批后再經(jīng)調度值班長(cháng)終審才能執行，加強了調度操作時(shí)調度員間的監護力度和溝通協(xié)作，且調度遙控操作時(shí)也有監護員監護執行，在制度和技術(shù)手段上確保了調度命令票的正確性。

（5 ）通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)令，杜絕了誤接發(fā)令現象的發(fā)生。

3 電力調度操作網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 信息驗證

系統驗證作為系統安全防范的第一道關(guān)卡，有著(zhù)極為重要的防護效果。網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統將PKI技術(shù)當做信息驗證的基本途徑，驗證主要有登錄信息驗證、執行信息驗證和簽名信息驗證三大模塊。

（1 ）登錄信息驗證：除了基于PKI用戶(hù)端信息驗證外，還需要對系統用戶(hù)的操作權限進(jìn)行驗證，并將兩者進(jìn)行關(guān)聯(lián)。當用戶(hù)在登陸系統時(shí)，接入了PKI驗證裝置，則系統會(huì )對驗證裝置中的用戶(hù)信息以及登陸密碼進(jìn)行自動(dòng)監測，從而診斷操作用戶(hù)的操作權限是否合法。

（2 ）操作信息驗證：采用以PKI驗證為主，以口令驗證為輔助措施的操作信息驗證方法。需要說(shuō)明的是，在進(jìn)行PKI認證的過(guò)程中，系統每隔一段固定的時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行刷新，若在這段間隔中系統沒(méi)有檢測到任何操作行為，則系統閉鎖，防止他人有可乘之機。

3.2 調度智能決策

網(wǎng)絡(luò )下令系統是基于電網(wǎng)調度語(yǔ)音助手軟件的開(kāi)發(fā)和研制，通過(guò)對調度數據庫語(yǔ)音數據的識別，進(jìn)行相應的斷面分析、設備掛牌、數據查詢(xún)、數據計算和網(wǎng)絡(luò )下令等功能，能夠提升調度系統的人機友好交互度，并提供多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景。通過(guò)語(yǔ)音圖譜分析技術(shù)，能夠將操作智能編排進(jìn)行重新組合，智能匹配調度操作業(yè)務(wù)流程和邏輯，生成操作序列調用智能執行服務(wù)自動(dòng)下令或遙控執行策略，自動(dòng)收發(fā)或進(jìn)行遙控雙確認，提高調度指令下發(fā)的準確度與安全性。

基于歷史票及調度規程通過(guò)人工智能技術(shù)，構建調度操作規則知識庫，基于規則知識庫通過(guò)知識圖譜技術(shù)構建操作智能校核體系，為調控業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )下令進(jìn)行靜態(tài)校核和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)校核，提高電網(wǎng)操作安全水平，保障電網(wǎng)安全穩定運行。

設備狀態(tài)的實(shí)時(shí)校核如下所述：

（1 ）將對各類(lèi)電氣設備的不同運行狀態(tài)進(jìn)行識別，包括運行狀態(tài)、熱備用狀態(tài)、冷備用狀態(tài)和檢修狀態(tài)等。

（2 ）狀態(tài)核對時(shí)，將比對配電自動(dòng)化系統實(shí)時(shí)采集的狀態(tài)。

（3 ）操作擬定時(shí)，將自動(dòng)校核設備實(shí)時(shí)狀態(tài)與操作要求的設備初始狀態(tài)是否一致。

（4 ）操作回令時(shí)，將針對回令內容進(jìn)行設備實(shí)時(shí)狀態(tài)校驗，校驗設備實(shí)時(shí)狀態(tài)與操作回令的狀態(tài)是否一致。

3.3 基于拓撲邏輯與設備狀態(tài)實(shí)時(shí)校核

（1 ）拓撲邏輯實(shí)時(shí)校核。系統安全防誤應用將電氣五防的規則知識化，通過(guò)設備與規則相結合形成判斷條件，存儲于數據庫中。判斷時(shí)，通過(guò)接線(xiàn)方式與設備類(lèi)型來(lái)匹配規則，采用正向推理機制實(shí)現推理過(guò)程。當某操作項目不符合規則庫中的規則時(shí)，系統會(huì )給出相應的防誤提醒。

（2 ）設備狀態(tài)實(shí)時(shí)校核。調度員根據調度操作票操作一次設備及回令確認時(shí)，系統提供設備狀態(tài)校核功能。下令時(shí)，系統根據調度員選擇的設備及操作，對比設備實(shí)時(shí)狀態(tài)與目標狀態(tài)是否沖突，如果存在沖突，則閉鎖操作并彈出提醒。操作票操作完成后，調度員確認操作信息時(shí)，系統將針對設備的操作狀態(tài)與實(shí)時(shí)運行狀態(tài)進(jìn)行校核。

在刀閘信息取信不全情況下，調度員無(wú)法取得刀閘分合閘信息，無(wú)法遙控操作刀閘。由系統自動(dòng)下發(fā)操作令（實(shí)現設備目標狀態(tài)）至變電端，由現場(chǎng)運行人員進(jìn)行操作，實(shí)現設備目標狀態(tài)并匯報復令調度。

結語(yǔ)

電力調度操作網(wǎng)絡(luò )發(fā)令系統可以實(shí)現操作指令的文字傳輸，傳輸內容清晰明確，防止出現電話(huà)發(fā)令所存在的諧音誤會(huì )等風(fēng)險。此外，系統對操作全過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)跟蹤與記錄，充分應用信息化技術(shù)，有效縮短了接發(fā)令時(shí)間，提高了工作效率，對提升電網(wǎng)調度運行水平以及保障電網(wǎng)安全穩定運行具有重要意義。