基于EMS的调度操作票专家系统的开发与运用
基于GIS发布的调度操作票系统的开发与应用
・பைடு நூலகம்７ ９・
基于 Ｇ Ｉ Ｓ发布 的调度操作票 系统 的开发 与应用
任志强 ’ 姜成元 ｚ 郝 中华 。 邹巍特 （ １ 、 浙江省 电力公司培训 中心， 浙江 建德 ３ １ １ ６ ０ ０ ２ 、 国网郴州供 电公 司， 湖南 郴 州 ４ ２ ３ ０ ０ ０
３ 、 吉 林 公 主岭 市供 电公 司 ， 吉林 公主岭 １ ３ ６ １ ０ ０ ４ 、 吉林供 电公 司 电力 调 度 控 制 中心 ， 吉 林 吉林 １ ３ ２ ０ １ ２ ）
摘 要： 传统操作 票 系统没有把整个操作票生产流程考虑其 中， 功能过 于单一。本文 突破 了传统操作票 系统只是利 用某种推理 自动 生成操作票的情况 ， 不仅对操作 票从编制到执行进 行全生产流程 管理 ， 并且利 用某省输 变电地理信 息系￣ Ｌ（ Ｇ Ｉ Ｓ ） 自动发布操作 票 ， 实现数 据共 享。通过在某省调度运行 中心的实际应 用， 证 明 系统具有很 强的 实用性及 良好 的扩展性和兼容性。 关键词 ： 操作 票； 地理信息 系统； 数据共享 ； 全生产流程管理 随着 国 民经济 持续 快速 增长 ，各 行 各业 对 电力 的需 求 也不 的难度 ； 所 有 的业 务 数据 都 保存 在 服 务器 （ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ） 端， 确 保 了业 断增 加 。 为保 证 电网 的安全运 行 ， 电网调 度 中心面临 着大量 而繁 务 的安全 ；由于使 用 的是标 准 的 Ｈ ｒ ｒ ｒ Ｐ协议 ，系统可 通过 ＷＥ Ｂ 重 的工 作任 务 。 随 着 电网结构 变得更 加 复杂 ， 电网操作 也 日趋 繁 浏览 器实现 查询 统计 。 杂 。电气 操作 票制 度是 我 国 电力 系统 运行 管理 中一种 防止误 操 ２ ． ２ 系 统 功 能 模 块 作 的有 效安 全措施 …。当前 ， 虽 然大 部分 的操作 票 的编写 已经 摆 ２ ． ２ ． １ 系 统配置 管理模 块 。系 统配 置管 理模块 主 要完 成系 统 脱 了错票 、 废 票率 很 高 的人 工开 票 ， 但是 对 于操 作 票 的 审核 ， 操 的构 建 ， 包括 权限 管理 、 术语 字典 管理 、 图形 建模 管 理 、 操作 票 管 作 票 的发 布 ，操 作票 的执行 等工 作流 程还 足采 用人 为手 动填 写 理等 。 （ １ ） 权 限管理 。 主要完 成 系统权 限分配及 系统 认证 等功 能 。 方式 ， 难 免 受到 环境 、 时 间 等 因素 的影 响 ， 出现 差错 的 几率 大ｌ ２ ＿ 。 系统 权 限可按 角 色分 为 系统 管理 员 、 调度 员 、 培 训人 员 、 查 询用 （ ２ ） 术语字 典管理 。 主要完 成 电网调度操 作语 言 的建立 ， 按 尤其 是 操作 票 的发 布 ，各 级 调度 普遍 采用 的都 是人 工通 过 电话 户等 。 发票 的方 式 ， 即耗 时间 ， 又 耗人 力 ， 并且 出错 率 高 ， 严 重阻 碍调 度 照调度 规程 所描述 的操 作语 言 录人 ， 并 具有 编辑 和转 换 等功能 。 自动 化 水 平 的 提 高 。 （ ３ ） 图形建 模管理 。 主要 完成 系统一 次 图设备 图元 和图形 的建立 本 文 提 出的 基 于 Ｇ Ｉ Ｓ发 布 的 电 网调 度 操作 票 管 理 系统 ， 采 与维护 ， 对 网络 模型进 行设 备定 义 、 状态 修改 。 （ ４ ） 操 作票 管理 。 用 Ｃ ／ Ｓ与 Ｂ ／ Ｓ相结 合 的开 发 模 式 。调 度员 可 以通 过 Ｃ ／ Ｓ方 式 编 对操作 票的 编号进 行管 理 ； 对 所有 已归 档或 已作废 的操作 票 ， 根 写、 审核 、 发 布 和执 行操 作 票 ， 公 司 领导 、 审 核人 员 可 以通过 Ｂ ／ Ｓ 据不 同条件组 合进行 查询 。２ ． ２ ． ２ 专 家系统 模块 。本模 块利 用 电 方 式查 询 、 审 阅操 作票 ， 实 现操 作 票 的全 生产 流 程 管理 ， 具 有 很 力 调度 知识建 立知识 库 ， 结 合推 理机实 现系 统开票 功能 。 根 据调 高 的实用 性 。 度 实际需 要 ， 开 票方式 分为仿 真编 制和调 用编制 两种 。根据不 同 １系 统 开 发 的 基 本 思 想 的调度 员登 陆还 会有 操作任 务信 息个 性 化提示 的功能 。仿真 编 当前 ， 国内 已经开 发 出不少 调度 管理 自动 化 系统 ， 其 中也包 制 是采 用系 统 的图形 界面 ，通 过在 一次 系统 图和 二次保 护 图上 括调 度操 作票 子系统 。 但是 大多数 操作 票 系统功 能过 于单一 ， 并 模 拟操作 直接 生成操 作 票 ， 同时 ， 计算 机 通过 专家 系统根 据逻 辑 且没 有把 整个操 作票 生产 流程考 虑其 中［ ， 还存 在很 多 的不足 ， 算法， 对操 作 票 的正确性 进 行 ” 防误 “ 检查 ， 对违 背操 作 票五 防 具体 表 现 为 ： （ １ ） 电网调 度是 一 门综 合 性很 强 的 学科 ， 调 度 员 的 的操 作及 时提 醒 ， 并 给 出操 作错 误 的原 因 ， 防止 出 现误操 作 。调 经验 在很 大程 度上 影 响着 调度工 作 的完 成情 况 。现在 大 多数调 用 编 制是 通 过 调 用 以往 开 写 的历 史 操 作 票进 行修 改 而 生 成 新 度 中心人 员趋 于年轻 化 ， 经 验有 所 欠缺 ， 对操 作票 的填 写 和执行 票 ，此种 方法 在 五防 检查无 误 的情况 下 ，极大 地 降低 了工作 强 无 法起 到完 全 的监护作 用 ， 并 且 事故 责任 认定 困难 。 （ ２ ） 现 今 电 度 ， 提 高 了工作效 率 。 ２ ． ２ ． ３ 生产 流程 网络化 模块 。 本模块 主要 包 网规模 不 断扩大 ， 操作 较 以往既 多 又杂 ， 调度 员在 每天 开写 大量 括倒 闸操作 的整 个 工作 流程 ， 即操 作 票 审核 ， 操 作 票发 布 ， 操 作 操 作票 的 同时 ， 还 要 向各下 级调 度 以及变 电所 发 布操作 命 令 （ 即 票执 行 。 （ １ ） 操 作票 审核 。 前一值 调度 员开 出的操作 票 ， 需 要其 他 执行操 作票 ） ， 大多 采用 的 电话 发票 ， 不仅 费 时费 力 ， 而 且极 容易 各值 调度 员 的审核 方 可进行 下发 ，审 核 的主要 目的是保证 制 票 ２ ） 操作 票发 布 。将完 整准确 的操 作 出现错 误 ， 成 为调度 员 每天工 作 的一个 负担 。 也影 响调度 自动化 人开 出的 操作票 的准 确性 。（ 的全 面发展 。 （ ３ ） 人 为的 习惯性 违章 时有 发 生 ， 有 可能 出现调 度 票发 布到各 下属 变 电所 ， 是 调度 开具 操作票 的最终 目的。发布方 员 严重 违反 “ 两票 三制 ” 的规定 ， 一人 包 办开 票 、 审 票 以及执行 操 式 共 三 种 ： Ｇ Ｉ Ｓ发 布 、 公 网发布 和人工 发布 ， 主 要 采 用 的是 Ｇ Ｉ Ｓ发 作 票 的情 况 ，甚 至 有些 调 度 员在 执 行完 操 作后 冉 补 填操 作 票 。 布 。（ ３ ） 操作 票执行 。发布 到现场 的操作 票在 执行 的过程 中可 以 （ ４） 公 司领 导 、 审 核 人员 不 能 随时查 询 、 审 阅各 操 作票 的的状 态 和调 度人 员随时 沟通 ， 随时记 录执行 时间 和执行情 况 。 ３ Ｇｌ Ｓ 发 布 的 设 计 与 实 现 和执行情 况 ， 调 度 员每天 开写 、 审核 、 发布 、 执行 的操 作票 没有 一 套 有效 的监 管方式 。 为 防止 因以上原 因而 发生调 度误 操作 事故 ， ３ ． １ Ｇ Ｉ Ｓ系 统 简 介 本 文 以此为 基本 思想研 发 了一套 集开 票 、 审票 、 发票 、 执 行票 ， 培 Ｇ Ｉ Ｓ系统 的全称 是地 理信 息 系统 ， 是 国际上 近年 来 发展起 来 训 、运 行 方式 设置 及 自动 防误 于一体 的基 于 Ｇ Ｉ Ｓ发 布 的电 网调 的一 门新兴 边缘学 科 ， 将 其作 为 一个基 础平 台 ， 可 以在 此平 台上 度 操作票 管理 系统 ， 通过 软件 功 能实 现操作 票管 理 的智 能化 ， 避 开发 出适 用 于电力企 业各 个部 门的应 用 ，建 成 电力 Ｇ Ｉ Ｓ ，以满 免 各种人 为误 操作 事故 的发生 。 足电力 企业统 一管 理 、 统 一规 划 的需要 。其具 有模 拟操 作 、 转 供 ２ 系 统 结 构 与 功 能 模 块 电分 析 、 供 电 可靠 性分 析 、 停 电管理 、 运行 维 护 、 用 户 报修 投 诉 、 ２ ． １系统结 构 用 户报 装 管 理 、 数据管理 、 系统 编 辑 维 护 ， 实时 Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ 接 口， 系 统采用 Ｃ ／ Ｓ与 Ｂ ／ Ｓ相结合 的 网络结 构 。 在 编写 、 审核 、 发 布 Ｇ Ｐ Ｓ抢修， 提交 电网信 息等功 能 。 和 执 行 操作 票 层 面采 用 Ｃ／Ｓ结 构 ， 即Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ ／Ｓ ｅ ｗｅ ｒ （ 客户 端 ／ ３ ． ２ 发 布 方 案 设 计 服 务 器） 结构 ， 数 据 库设 在 远程 的服 务器 上 ， 在 客 户端 上 安 装 相 方案 １ ，操 作 票 系统 生成 的操 作 票 保存 在 本 地数 据 库 的 同 应 软件 ， 允许多 个客 户 同时访 问该 数据 库 ， 可充分 利用 两端 硬 件 时 ， 直接 对 Ｇ Ｉ Ｓ数据 库进行 访 问 ， 将操 作票 保存 在 省公 司 Ｇ Ｉ Ｓ系 ｒ ａ ｃ ｌ ｅ数 据库 中 ，然 后 由地理 信息 系统 将操 作票 内容显 示 环 境 的优 势 ， 将 任 务合 理 分 配到 Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 和Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 两端 ， 降低 了系 统 的 Ｏ 统 的 通讯 开销 。在查 询 、浏 览��
EMS 考核监视管理系统的研究与实施
EMS 考核监视管理系统的研究与实施 摘要能量管理系统是当代大电网运行不可缺少的手段 ,但是我国各电 力公司应用软件的实用化程度还较低。
最近,国家电力公司对于各调度部门的提出了实用化要求 ,并提出了考 核标准,各调度部门都在为这一目标而努力。
因国内网省调大部分采用国外的,不具备考核统计功能,作者根据国调 中心提出的实用化要求,对湖北进行了考核监视管理系统的研究和实施。
该系统深入核心内部,结合外部软件编程,对的运行参数进行人工设置 并对应用软件的运行状态及结果进行实时考核统计和控制。
该系统对各应用软件进行了全方位、功能全面的自动不间断规范化考 核监视,为的实用化打下了坚实的基础。
关键词;监控系统;电力系统中图分类号 734 文献标识码 1 引言在全国电网互联和电力市场的推动下,为了对大电网的安全、 优质、 经济运行和环保及效益进行协调优化 ,能量管理系统将会有一个更大的发 展,并将成为当代大电网运行不可缺少的手段。
但是,目前国内各电网的均缺乏全方位的,功能全面的考核监视管理系 统,的管理维护和考核监视主要是由运行人员手工完成 ,自动化程度较低,可 靠性、准确性也较低。
应用软件的使用和系统质量还有待时间的考验 ,为进一步促进应用软 件基本功能的实际应用,充分发挥其在电网安全、 优质、 经济运行中的作用, 并配合中国一流电网调度机构考核验收来规范和指导基本功能的验收工 作,国家电力调度通信中心制定了应用软件基本功能实用要求及验收细则 [1],要求狠抓的实用化工作。
笔者根据国调中心调自[1998]126 号文关于印发《能量管理系统应用 软件功能要求及其实施基础条件》试行的通知及其附件,国调中心 [1999]207 号文应用软件基本功能实用要求及验收细则,以及湖北省电力调 度通信局自动化科制订的考核监视管理系统功能规范 ,以湖北电网功能的 实用化改进和考核管理为课题,设计并建立了考核监视管理系统。
电网调度操作票专家系统的设计与开发
电网调度操作票专家系统的设计与开发发布时间：2021-01-19T15:04:00.037Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：刘万荣[导读] 摘要：基于现在我国操作票是根据系统自动生成的一种操作模式，所以其在正确性和安全性上还有很多需要提高的地方，根据这个现况，笔者提出了一个新方案，想创新发明一种具有分析功能的计算机软件来对电网调度操作票进行设计，从而根据设计而进行实践，最后达成目标的实现完成。
国网黎城县供电公司山西省长治市黎城县 047600摘要：基于现在我国操作票是根据系统自动生成的一种操作模式，所以其在正确性和安全性上还有很多需要提高的地方，根据这个现况，笔者提出了一个新方案，想创新发明一种具有分析功能的计算机软件来对电网调度操作票进行设计，从而根据设计而进行实践，最后达成目标的实现完成。
在整个实时过程中，我们不仅要依照逻辑状态下的推理作用把它成功设计成可以进行智能分析操作票的系统，还要提高系统并行运作时的安全性，最后我们根据这个思想走向，在原有的电网调度操作票的基础上又进行了功能的扩充，主要是在校核计算功能上进行了扩充，同时还改进了存储数据的优化部分，完善共享的数据系统，在实际运行中确实验证了此系统有着很强的实际运用价值，而且还很通用，可以进行后期维护。
关键词：调度操作票：优化设计，安全性一、引言近些年，随着我国不断的在变电站，地调等地方运用人工智能技术来对操作票自动生成技术进行大范围推广，也对管理系统的普及应用加快了步伐，这些措施的实行很大程度上都提高了工作效率，把调度员的工作难度都降低了不少，这是技术不断进步发展的优势，智能化一体化等高科技的技术手段都加进了操作票系统，至此，操作票的正确出票率显著提高了，在管理方法的科学性上也增强了但是目前电网操作关于出票率的正确性方面绝大多数都是依照主管经验的判定为主，其判断也是根据专家们预测的逻辑思维，以及调度员对出票后的直观上的分析来完成，做不到用正确方式和科学性的操作手段来进行对票据的安全校审，因为操作票系统有着很大特殊性，它的系统在不同时期的运行状态会发生很大的变化，具有差异性，有时候甚至还会出现纰漏或者是电压越限等问题，所以，现在怎样准确的对操作的步骤进行分析规范，有效的对系统进行定性，是目前如何对电网操作的关键性问题，针对这个问题，我们一直在利用对电网运行状态的分析，以及电网在历史运行的状态中对操作票进行的连续影响作为解析因素，通过对这些因素的探索认知，给操作人员提供一些宝贵经验，同时对电网的相关操作也尽量多提供一些高效的服务经验。
试论电网调度自动化系统中EMS技术的运用
试论电网调度自动化系统中EMS技术的运用作者：徐晓来源：《中国新技术新产品》2012年第23期摘要：新时期，随着人们对于电网运行智能化要求的不断提升，电网的相关管理人员与技术人员开始大力采用先进的自动化技术来辅助电网的调度工作，而EMS系统技术便是当前调度自动化中应用较为普遍的也相对有效的一种。
推动对EMS在电网调度工作中的进一步优化应用，是当前电网负责部门极其重视的一项工作。
而本文便是从电网调度的自动化系统对于EMS系统技术的相关应用为主要内容，通过分析EMS技术的含义以及其应用于电网调度的必要性和设计原则等，着重探讨了此种技术应用的系统功能，希望能够为相关的电网管理人员提供帮助。
关键词：电网调度；自动化系统；EMS技术；应用功能中图分类号：TP27 文献标识码：A当今时代，整个电网的运行状况为人们产生的影响越来越高，维持电网高效、稳定、健康、持久的运行，是电网负责部门必须落实的工作。
而近几年来，电网的负责部门逐渐从电网调度方面实施了对于电网的管理，即通过采用优化的技术来推动调度的全面自动化，从而使电网以智能化的运行方式尽可能满足人们对于电网的应用要求。
EMS系统技术便是新时期电网调度的自动化系统中具有较高应用效能技术，它目前已经得到了诸多电网管理人员的青睐，推动EMS技术在调度自动化中更高水平的应用，是电网负责人员当前尤其关注的一件事情。
本文便是探讨了EMS系统技术在电网调度的自动化系统中的相关应用问题。
一、EMS技术含义及应用于电网调度的自动化系统的设计原则首先，就EMS技术的含义来讲：作为新时期电网调度工作中应用尤为广泛有效的一种技术，EMS系统技术是能量管理系统的英文缩写，它构筑在计算机技术的应用基础之上，主要便是为应对现代电力系统工作而出现的一种综合的自动化系统。
目前，EMS技术主要是在大区级的电网以及省市级的电网调度中心环节存在着广泛应用，致力于将与电网运行相关的线路功率、发电机功率、频率、母线电压等实时信息提供给电网的调度管理人员，以帮助他们及时地针对各种信息来对电网进行有效的调度管理以及决策控制，从而使电网在维持高质量、安全、稳定运行的基础上，实现对于其自身运行的经济成本的降低。
基于EMS地区电网经济调度辅助决策系统研发
３ ．国电南瑞科技 股份有限公 司，南京 ２ １ ０ ０ ６ １ ）
摘要 ：考虑地 区电网的特点 ， 研发 了一套电 网经济调 度辅助决策 系统。介 绍该系统的功能框 架及模块构成及 其算法实现 。算 例分析及应用 实践表 明，该 系统 能满足在线运行要求 ，可 以为调度运行人 员提供 电网经济调度 的辅助 决策支持 。 关键词 ：地 区电网；经济调度 ；在线决策 ；网络 重构
２ ０ １ ３年 第 ７卷 第 ３期
２ ０ １ ３， Ｖ ｏ １ ． ７ ， Ｎｏ ． ３
南 方 电 网 技 术
Ｓ ｏＵＴＨＥＲＮ Ｐ ＯＷ ＥＲ Ｓ ＹＳ ＴＥＭ ＴＥＣＨＮｏＬｏ ＧＹ
系统规划 与运行
Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｐ ｌ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ＆ Ｏｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
５ １ ０ ６ ２ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ． Ｎ ＡＲ Ｉ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ６ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
EMS系统在地区电力调度安全技术中的应用
EMS系统在地区电力调度安全技术中的应用摘要近几年，由于在电力企业设计、规划和建设各类调度信息系统时，存在着对安全问题的不够重视以及现有系统中的一些安全隐患，导致了电力调度系统的潜在威胁。
因此，本文电根据力调度信息安全技术，结合EMS系统，阐述其在电力调度中的运用。
关键词电力调度；EMS系统；地区电网中图分类号F407 文献标识码 A 文章编号1673-9671-（2012）111-0134-01随着互联网的快速发展，电力系统的信息安全问题成为了电力企业倍受关注的的课题。
电力系统信息安全问题关系到电力系统的稳定、经济以及安全运行，这也是电力企业生产、经营和管理的主要组成部分，而地区电网应用软件主要面向110 kV和35 kV 等电压等级构成的输配电系统，。
1 电力调度系统的整体防护方案电力调度信息系统是电网中不可缺少的基础设施，各种电力调度信息系统应用业务的不断发展，但实时性要求较低、安全级别较低的业务与实时性要求高、安全级别较高的业务在一起混用。
电力调度信息系统的应用业务的整体防护，充分考虑各种应用业务的特点，充分发挥安全隔离装置的作用，从各个层面对应用系统实施全方位的保护。
1.1 调度信息系统各应用业务系统安全区的划分电力调度信息系统所有应用业务必须分置于四个安全区。
安全区①：目前主要包括实时闭环控制的SCADA/EMS系统、自动发电控铝IJ（AGC）系统和安全自动控制系统，保护设置工作站（具有改定值、远方投退等功能）；安全区②：没有实时控制业务但需要通过调度专用通信网（SPDnet）进行远方通信的准实时业务系统。
目前包括水调自动化系统、调度员培训系统（DTS）、电力交易系统、电能量计量系统（TMR）、考核系统、继保及故录管理系统（不具备改定值、远方投退功能）等；安全区③：通过电力调度数网（sPTnet）进行远方通信的调度生产管理系统。
目前包括雷电监测系统、气象信息、日报/早报、调度MIS（DMIS）等；安全区④：包括办公自动化（OA）、电子邮件系统和管理信息系统（MIS）等。
煤矿动力调度系统(EMS)
三层 Ｓ Ａ Ａ监控和数据采集系统结构： Ｄ Ｃ （ Ｃ Ｄ －Ｓｐｒ ｓｒ ｏｔ ｌ ｎ Ｄｔ Ｓ Ａ Ａ ｕｅ ｉ ｙ ｎｒ Ａ ｄ ａ ｖ ｏ Ｃ ｏ ｅ
Ａ ｑｉｔ ｎ ｃｕ ｉｏ ） ｓｉ
目 各矿均有专业调度系统（ 前， 电力调度中心、 水 力调度中心、 煤气调度中心） 已安装运行， 动 但自 化程序和水平普遍不高。 一般自 动化程度较高的企业， 电力调度中心 采用在各变电所放置远程终端单元（Ｔ ）通过 ＲＵ， 电话专线和Ｍ Ｄ Ｍ联网的方式到矿调度中 ＯＥ 心， 原设计矿电调有远传通信设备将电调数据传到动 力调度中心， 一般数据传拾速率较慢。 水厂和气厂 的调度自 动化系统采用在各泵站或加压站设置 Ｒ Ｕ通过无线电台或电话线将数据传到主 Ｒ Ｕ Ｔ Ｔ 再进入调度中心计算机的方式。但通常水、 气 电、
习 乍Ｗ ｒ 刀 自 动 监 侧 ２ 多 二于 几 夕析 戈 民统
工作面压力自动监ｉ及分析系统主要由专能 ｌ 化支架压力监浏单元、 矿用本安 电源、 井上／ 下中 智能化支架压力监到， 以满足 不同场合的应用要
心站及现场总线网络组成。该系统可以自动监浏
求。智能化支架压力监浏单元本身以单片机为核 心， 具有液晶显示窗口， 可以同时未集三个压力
： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： 名 ： 名： ： ： ： ： ： ： 二 二 ： 名 ： 名 ： ： ： ： ： ： ： ： 名 ： 名 ：二 ： ： ： ： ： ： ：： ： ： ： ： ； ： ： ： ： ： 盆 ： 名 ： ： ： ： ： ： ：三 ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： 盆 ： ： ： 名 ： ： ： 名
调度中心的 ＩＳ Ｏ 连接起来； 如果还没有 ＭＩ Ｓ系 统， 则可利用ＩＴ Ａ Ｅ Ｎ Ｒ Ｎ Ｔ用Ｔ Ｓ Ｃ 的远程访问软 件直接通过各调度中心的访问进行联网， 构成总 调中心。 对于已经安装了Ｓ Ａ Ａ系统的煤矿， ＣＤ 为充 分发挥现有设备和资金的潜力， 减少一次性投资 规模， 第一期可暂保留现场 Ｒ Ｕ和各矿调度中 Ｔ 心 的 设 备， 动 力 调 度 中 心 设 置 两 个 在 ＷＡ Ｓ Ｎ Ｃ Ｙ Ｏ －Ｔ Ｓ操作主站， 在各矿调度中心设 立Ｔ Ｓ Ｃ 分主站。主站设在动力调度中心， 负责运 行系统软件和应用软件， 作为调度系统的主机， 进 行数据采集、 流程图和数据显示、 存储、 打印以及 分析用， 并肩负系统的对上数据发布、 接受Ｍ Ｓ Ｉ 理住处系统联网、 远程通信、 可靠性、 编程组态的 方便性等方面， 均具有较大优势。 作者简介： 李益民， １ ３ 女， ４ 年生， 级ｓ程师， ６ 年 ９ 高 １４ ９ 毕业于燕作矿业学院， 长期从辛煤护机电 设计安 装等 技术工作， 发表论文升余篇， 现从事系 统集成 工作， 现任徐州中 德犷业工程有限公司经理。 史传东， １４ 年生， ｔ 男，９０ 高Ｉｘａ师，９４ １６ 年 毕业于旅作矿业学院， 长期从事煤犷机电 技术及 生产指挥管理二作， 任江苏省煤其建公司四处、 曹 五处副处长、 总工程师， 现从本电子电 路板技术生 产及管理工作。
电力系统调度自动化EMS概论
电压无功优化
目标函数
网损最小 校正违界电压 调整量最小 ……
电压无功优化
约束条件
潮流约束 变压器分接头约束 无功补偿元件的容量约束 元件的安全约束 元件的动作次数约束
电压无功优化
控制量
发电机出力 变压器分接头位置 无功补偿设备调整 ……
最优潮流
功能
包括经济调度和潮流两方面的功能，可以针对 不同的约束采用不同的控制变量实不同的目标 达到最小。最优潮流可以比较容易的处理潮流 约束问题，因而可以替代安全约束调度，也可 以用来做电压无功优化。
能量管理级包括：
负荷预测子系统（短期、中期和长期） 发电计划 （交易计划） 机组组合 检修计划 （发电厂报价决策系统） 燃料计划 水电计划 交换计划 （辅助服务）
EMS高级应用软件概述（分类与模块）
网络分析级包括：
网络建模 网络拓扑 实时网络状态分析 母线负荷预测 调度员潮流 静态安全分析（预想
网络建模
原理与方法
图库一体化
优点：图库同步共建，所见即所得。用户建模工作 量小，可以将结构错误减至最低。校验程序简单。
缺点：当用户存在图库不对应情况时，处理起来比 较繁琐。
图库分离+校验
优点：网络建模单独进行，建模工作灵活。比较容 易处理图库不对应情况。
缺点：容易出现结构上的错误。校验程序复杂，用 户建模工作量大，网络模型修改困难。
定义预想故障 定义故障组
故障扫描
间接法 直接法
故障详细分析
潮流分析
静态安全分析
故障定义过程
预想故障集 故障组定义 故障定义 定义主故障元件 定义条件监视元件 定义条件故障元件 定义规则集
短路电流计算
功能
计算假想方式下各种形态的短路电流， 用于校核开关的遮断容量和调整继电 保护定值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第30卷 2008年1月 湖州师范学院学报Jo ur nal of Huzhou Teache rs College Vol.30J an.,2008基于EM S 的调度操作票专家系统的开发与运用3邵 越,邢 益,董晓燕(湖州电力局,浙江湖州313000)摘 要:调度操作票专家系统在湖州电力局已经获得了开发与运用.该系统是建立在现有SCADA/EMS 一体化支撑平台之上的智能推理型开票系统,在开票过程中,可以根据电网的运行状态不需要人工干预自动生成正确的操作票,从而有效提高操作票开票效率和准确性.关键词:EMS ;调度;操作票;专家系统中图分类号:TM734文献标识码:A 文章编号:100921734(2008)S0201282040 引言湖州地调调度操作票专家系统是由湖州电力局调度所与清华大学电机系合作开发的新一代电网通用指令票/指令票专家系统.它建立在湖州地调EMS 系统平台上,能应用于地区电网调度指令票以及各级变电站的指令票生成;它充分利用了电网拓扑结构和潮流分析计算功能,将传统的专家系统与电网分析计算软件有机结合在一起,具有较高的智能性和实用性,代表了电力系统指令票/指令票系统发展的最新趋势.1 调度操作票专家系统的发展过程电力系统操作内容的自动生成,需要利用大量的启发性规则.这些规则有些是根据电网设备的操作规程制定的,有些是根据各个电网的调度方式和习惯来制定的,因此国内外都无一例外地采用专家系统来设计和实现.国内20世纪80年代开始进行发电厂、变电站和电网的操作票专家系统的研究,在理论和实践上均取得了很多成果.从实现专家系统的方法来分析,研究发展过程基本上经历了三个阶段.第一阶段:基于数据库技术的文字处理.这个阶段的操作票生成系统只是一个文字处理系统,它将典型操作票的内容存放在数据库中,操作人员通过选择、分类、检索的方法,生成常用的操作票.它们具有较好的针对性和实用性,能解决实际问题.当然其不足之处也很明显,即当电力系统结构发生变化,或者调度操作方式发生变化时,就需要修改数据库的内容以及访问数据库的程序.第二阶段:基于专用知识的专家系统.操作票专家系统的研究是从发电厂和变电站指令票系统开始的,这个阶段出现了一批具备专家系统特征的系统,它们具备了独立的知识库和推理机,当变电站结构发生变化时,只需要修改知识库,不需要修改推理机的程序.但是,设备操作知识的表达基本上是面向具体设备的,即专用知识,需要针对每个设备编制其操作的知识.这种专家系统的优点是实用性、针对性强,缺点是知识库是专用的,仅适用在某个厂站中.第三阶段:基于部分通用知识的专家系统.随着操作票专家系统研究的不断深入,专家系统中知识的通用性得到了增强.知识不再是针对具体的电气设备,而是针对不同种类的电气设备.对于同类对象,只需3收稿日期225作者简介邵越,助理工程师,从事电网调度研究:2007122:.要定义一套规则,知识表达和使用的效率就会有所提高,专家系统的通用性就能够得到较大增强.但是这些专家系统在实际使用中也暴露出了一些不足之处,其主要原因是,其对操作对象的分类是“先验”的,开发者往往在建立专家系统前,先将电网设备按照习惯和需要进行分类,然后利用模块技术、面向对象技术等,将这种“分类”在专家系统的知识库结构和程序代码中体现出来.可见这种“分类”是和专家系统的程序紧密耦合在一起的,如果电网中出现事先没有考虑过的新类型的电气设备,或者出现事先没有考虑过的新类型的接线结构以及调度运行方式时,这种“分类”就无能为力了.也就是说,这种专家系统受到了先验的领域知识的限制.操作票专家系统虽然经过了较长时间的发展,但是真正具有通用性和可适应性的专家系统并没有得到完全的推广和应用.其根本原因是专家系统在通用性和智能性上存在不足,不能适应变电站的接线结构和运行方式的多样性以及发展和变化的需要.因此需要在专家系统的理论和方法上进行研究,开发新一代的通用的指令票专家系统,使操作票专家系统真正实用化.2 原有调度操作票开票系统存在的缺陷目前湖州地调使用的开票系统是南瑞信息公司开发的,它虽然有一部分调度操作票业务功能,也可以进行Web 发布,但缺乏对调度操作指令票错误处的自动识别纠正与安全校核功能,与电网发展的需要和一流企业对电网的要求存在一定的差距,主要表现在:①由于每位调度人员的综合素质和对电网的熟知程度存在一定差距,从而导致开票正确性不能保证100%;审票也同样依赖于人员的素质,素质的差别会影响开票和审核的质量.②没有实时、完整的一次接线、设备的状态库作为开票依据的基础,所以操作指令票正确与否无法判断.③由于目前开票系统大多停留在文字处理上,没有专门的地址库、标准命令库和一、二次设备库等等,导致开出的操作指令票不规范.④目前开票系统的操作票管理不健全.没有典型操作票的管理库,不能很好地利用原有的操作票资源.3 调度操作票专家系统具备的主要功能基于现有开票系统存在的众多缺点,湖州电力局决定在现有SCADA/EMS 一体化支撑平台的基础上与清华大学合作开发新一代的操作票专家系统.该系统的主要功能包括:①完全的图上操作.用户在SCADA/EMS 系统的电网一次接线图或系统图上完成电气设置设备的初态设置,在图上选择需要执行的调度操作任务,在图上完成操作票的推理,操作直观易用.②动态跟踪电网设备的实时状态.在实时运行时,系统自动从SCADA 中获得电网设备的相关状态,跟踪电网的实时运行状态.在生成操作票时,系统自动根据操作票中的操作内容动态更新设备的状态,便于用户连续开票.③支持图上的操作票预演.对系统自动生成的操作票,用户可以在SCADA/EMS 系统的电网一次接线图或系统图上预演该操作票,可以自动预演,也可以手动预演.自动预演时,可以在操作票中设置断点.预演过程中,如果有违反操作规程的操作,系统会自动给出提示,同时还给出相应的操作规则.④支持操作票预演中的潮流校验.在操作票预演过程中,系统可以同时进行潮流计算,给出每一步操作完成后电网的潮流结果,用户可以在此结果基础上进行EMS 高级应用中的各种潮流分析.⑤提供灵活的操作票打印功能.可以根据用户的需要定制操作票的打印输出格式.⑥提供完善的操作票管理功能.系统生成的全部操作票均存入关系数据库中(如Sybase 、Oracle 、SQL 2Server 等).⑦具有完善的权限管理功能.提供各种查询功能,包括操作票执行统计、操作设备分类与分项统计、操作人员统计等等.4 调度操作票专家系统的基本原理及关键技术该系统建立在湖州电力局现有S D MS 一体化支撑平台之上,共享电网的设备模型和系统的厂站图,不需要建立专门的数据库(总体结构见图)9212008年 邵越,等:基于EMS 的调度操作票专家系统的开发与运用CA A /E 1.图1 操作票专家系统基于层次的知识库和推理机结构系统的知识库分为高层知识库和低层知识库两个层次.在高层推理中,需要反复推理,直到所有的调度任务均推理为间隔的操作任务.在低层推理中,推理机首先利用操作任务规则推理出需要操作的设备,然后再根据操作约束规则推理出实际的操作序列.系统具有一个综合令,它被划分为多个子句,每个子句都可以定义其执行的条件,这样就可以根据不同的电网状态推理出相应的综合令.为了保证综合令的通用性,子句中还可以包括用户定义的变量.通过这种综合令智能推理机制,系统不仅能根据当前电网的状态自动生成相应的综合令操作票,还可以根据需要生成综合令和操作令混合的操作票.操作票专家系统充分利用了SCADA/EMS 一体化支撑平台提供的数据库和图形平台.主要包括:①用户在SCADA/EMS 系统的电网一次接线图或系统图上完成电气设置设备的初态设置,在图上选择需要执行的调度操作任务,在图上完成操作票的推理.②动态跟踪电网设备的实时状态.在实时运行时,系统自动从SCADA 中获得电网设备的相关状态,跟踪电网的实时运行状态.在生成操作票时,系统自动根据操作票中的操作内容动态更新设备的状态,便于用户连续开票.③对系统自动生成的操作票,用户可以在SCADA/EMS 系统的电网一次接线图或系统图上预演该操作票.可以自动预演,也可以手动预演.自动预演时可以在操作票中设置断点.预演过程中,如果有违反操作规程的操作,系统自动给出提示,同时还给出相应的操作规则.④在操作票预演过程中,系统同时进行潮流计算,给出每一步操作完成后电网的潮流结果.用户可以在此结果基础上进行EMS 高级应用中的各种潮流分析.⑤按自动或人工两种状态设定下传给指定的集控站、操作站、变电所的功能,同时能按整份或逐条操作任务两种选择方式传输给指定的单位,传输过程中有可靠的安全性和保密性.⑥系统生成的全部操作票均存入Oracle 关系数据库中.具备权限管理功能,提供各种查询功能,包括操作票执行统计;操作设备分类、分项统计;操作人员统计等等.湖州地调调度操作票系统在研制开发的过程中,进行了大量的理论研究,取得了丰富的研究成果.这些理论成果和创新对系统的开发起到了非常关键的指导作用,真正保证了指令票专家系统的智能性和通用性.4.1 操作票系统基于电网通用认知模型通用电网指令/指令票专家系统基于通用的电网认知模型而建立.电网通用认知模型是在认知科学指导下,总结电力系统的存在特点而建立的完整的设备描述方式.这种认知模型体现了人类专家对电网的认知过程,具有良好的通用性和自适应性.湖州地调智能调度指令票系统在总结传统指令票专家系统的不足的基础上,引入了认知科学理论中的概念认知,建立了通用的电网操作认知模型.该模型包括八类操作对象原子,分别是:厂站原子、厂站间隔原子、线路原子、线路间隔原子、变压器原子、母线原子、一次设备原子和二次设备原子.一个操作对象原子就是一个认知概念,它代表了在结构功能上或操作方式上具有共同属性的一类电网操作对象.各类设备原子之间具有层次性,同类的不同设备原子之间可以具有继承性.操作对象原子的类型只有八类,而每类中操作对象原子的数目则没有限制,可以根据需要来建立.建立和扩展操作对象原子的过程体现了概念建立的过程,集中体现了专家系统的适应性.在专家系统的使用过程中,如果电网中出现了新的接线结构或运行方式,只需要在规则库中建立新的设备原子,并建立相应的规则,就可以适应新的接线结构,不需要在扩展过程中增加或修改程序建立新的操作对象原子的过程就是认知新事务、获取新知识的过程,专家系统中的知识完全是面向操作对象原子的,这样既提高了知识的效率,又保证了系统的通用性和可扩充性031湖州师范学院学报 第30卷..4.2 指令票系统基于电网分析(EMS )湖州地调智能调度指令票系统充分利用了EMS 系统中电网分析计算的结果,在专家系统规则中引入了拓扑分析和潮流分析,突破了传统的指令票专家系统规则仅限于各种调度规程的局限,代表了电网调度指令票的最新成果和发展趋势.首先,指令票系统充分利用了EMS 系统中提供的电网拓扑结构.智能指令票系统基于电网拓扑结构,可以自动识别线路所连接的间隔,自动搜索判定电源侧、负荷侧,自动搜索变电站内主变、母线所连接的间隔,与母线相关的母联、旁路等间隔;系统能自动判断开环、闭环运行方式,自动判断电源方式,自动搜索供电路径.拓扑搜索以拓扑原子的方式引入专家系统的规则中,由于拓扑搜索是根据电网实时结构自动完成的,因此采用拓扑原子的规则能适应电网接线结构的变化,而不需要随电网变化而经常改变.这极大地提高了指令票系统的智能性和通用性,降低了系统的维护工作量.其次,在专家系统的规则中引入了潮流分析计算功能.本系统将电网分析计算引入到传统的专家系统中,将逻辑推理与数值计算紧密结合在一起,从根本上改变了指令票专家系统的运行方式.专家系统的规则不仅可以考虑电网的各种调度运行规程,同时还可以考虑电网的运行方式.在指令票的推理过程中,根据逻辑规则和上述的动态拓扑搜索找到多种可能的调度运行方式,对多种方式进行潮流计算,选择安全性、经济性最优的调度运行方案,并生成指令票.在指令票模拟预演过程中,系统可以自动模拟指令票操作前的电网运行方式,自动模拟计算指令票操作过程中每个操作步骤引起的全网潮流变化,并自动对过负荷、过电压的情况给出报警,确保操作的安全性.5 小结基于EMS 的调度操作票专家系统彻底解决了以往开票系统纯手工操作效率低、正确性差、缺少安全校验的缺点.此套系统的投运有效地提高了调度员开操作票的效率和准确性,减轻了调度值班员的劳动量,不仅标志着湖州电力局调度自动化水平又上了一个新的台阶,而且在全省范围内都有很大的实用价值与推广价值.参考文献:[1]汤磊,张伯明,孙宏斌,等.电网操作专家系统中通用认知模型的研究[J ].电力系统自动化,2001(22).[2]胡海涛,张伯明,邓岳辉.变电站指令票专家系统的研究与应用[J ].电力自动化设备,2002(8).[3]Tang Lei ,Deng Y uehui ,Zha ng Boming ,et al.A G e neral Power System Operating Expert System Base on Hiera rchyStructure[J ].ICEE ,2001.[4]汤磊.信息理论在电网智能调度决策中的应用[D].北京:清华大学电机工程与应用电子技术系,2002.1312008年 邵越,等:基于EMS 的调度操作票专家系统的开发与运用。