调度端程序化操作"一键顺控"功能研究

引言

目前,广东电网正逐步推进实现"调度对主网全面遥控操作",即"线路、主变、母线等主网一次主要设备的遥控操作,及与其直接相关的二次设备的遥控操作"。在此场景下,调度操作量将进一步增加。

目前,厂站单一设备操作采取许可模式,调控员主要承担线路操作及其他影响网络拓扑变化的遥控操作。若将母线、主变按冷备用界面转由地调遥控操作,以操作票评估,2020年江门调控执行逐项令2450份,厂站执行主变、母线许可令1050份,预计调度操作量增加40%。

1调度端程序化操作现状

1.1调度端程序化操作使用情况

目前江门调控全面应用调度程序化操作,2021年程序化实施率始终保持在95%以上。程序化操作具备了状态校核、五防闭锁、潮流校核、规则校核等多种技术校核手段。同时,江门调控于近两年分别进行了信号校核、多票校核以及调用中调潮流校核结果、同期装置校核等多项功能试点,其程序化建设水平走在全省甚至全网前列。众多的安全校核功能极大地提升了调度的操作效率与安全性,优化了传统的调度操作防误逻辑。因此,加上OCS系统的基础防误校核功能,可以使操作在初始的拟票阶段即持续对该操作进行多重校核,直至操作结束,全过程保证指令正确性。

1.2调度端程序化操作逻辑

对于程序化操作,由D1CP经过多票校核、状态校核、术语校核、拓扑校核等一系列校核并通过后,发送校核请求至OCS系统进行潮流校核、状态校核、防误校核、信号校核、同期装置校核,由OCS返回所有校核结果,如双方均能校核通过,即下令至现场或下发至OCS进行遥控操作。

1.3调度端程序化操作存在的问题

调度端程序化操作全程由D1CP引导OCS进行,OCS仅执行D1CP指令,但对于后续OCS的操作本身双方没有交互,因此存在以下问题:

(1）程序化操作由D1CP全程引导OCS进行相应的校核及遥控操作,缺少相互比对机制,如因程序疏漏或网络波动导致D1CP多次发送遥控请求,存在OCS非调度指令状态下进行遥控的风险。该问题十分影响调度操作安全性,可能造成负荷损失或影响电网安全。

(2）程序化遥控操作均由监护人至操作人界面进行同机监护,如遇操作高峰,多份操作票必须等其中一人操作票全部遥控完毕后,两人才可去另一操作人席位执行另一张票的遥控操作。另外,每次遥控均需输入密码,对于一条典型线路停送电操作,监护人需要人工干预5次。在目前电力市场改革的背景下,特别是日后实施调度全面遥控后,操作时效性要求较高,调度遥控设备更多,此模式不仅十分影响调度操作效率,还增加了变电现场人员的等待时间。

基于上述问题,更加可靠、防误能力更强、执行更高效的程序化"一键顺控"功能建设尤为重要。

2程序化操作"一键顺控"功能建设方案

2.1DICP与OCS实现双向对比校核功能

为避免系统波动导致多次发送D1CP操作指令的问题,由D1CP向OCS发送操作指令时,可在第一步传输所有本操作票中遥控操作指令,由OCS做库存档。

如图1所示,在操作前,D1CP发送全票指令,新增令1D和令内容两个字段,由OCS存档后,即可确认操作票(T1CKET1D）中所有操作项目为:

(1）遥控断开A站AB线开关:

(2）遥控合上C站CD2刀闸。

后续再由D1CP发送的操作指令必须与OCS存档的令1D及令内容一一对应,方可继续遥控,有效避免了其他不可预知问题导致两系统交互出现偏差。

为进一步保障操作安全性,由OCS设置遥控指令超时及存档的整票超时失效功能,即120s后指令失效,如需再次遥控,应由D1CP重新发送请求:OCS整票8h失效,避免因网络波动导致D1CP误发遥控请求,或因OCS服务器切换再次发送调用遥控请求,从而导致误控设备的情况发生。

在原有的程序化操作安全校核功能基础上,加上OCS全票对比机制,程序化操作已具备较强的校核能力,且由OCS与D1CP多重校核比对,可避免程序化操作遥控设备出错问题。

2.2将密码输入改为仅操作票第一次遥控输入

分析认为,程序化操作的痛点在于操作高峰期间同机监护、需要多次输入密码,为提升操作效率,可将多次密码输入改为仅操作票第一次遥控时输入。

因DICP可调用OCS的校核结果,且自身校核功能丰富,同时可根据其他操作票、检修单等逻辑进行校核,因此确定引导方在DICP,由DICP增加密码标识字段,来控制是否输入密码,发送至OCS进行操作。

结合上述功能具体报文如图2所示。

图2更改后#ICP至OCS的遥控请求报文

更改后的DICP遥控请求报文如图2所示,加灰部分为新增内容。

(1）PAsswoRD字段,用于控制是否输入密码。

(2）REVIEWER、LEADER两个字段,用于确认操作票的审核人及值班负责人,由OCS根据两个字段识别对应人员,仅此二人可以做监护,确保其他对本操作不熟悉的人员无法误输密码。

(3）ORDERID,即操作指令的唯一标识,由OCS接收后在已存档的操作票库中做比对,如属于该库中的指令,根据是否输入密码标识即可做密码或无须密码遥控。以操作C站CD2刀闸为例,判断ORDERID是否在图1的全票操作内容序列中,对比正确即可由OCS进行PAsswoRD为0的无密码输入遥控。

功能前期可保守使用,后续可根据实际情况逐步放开,目前保留密码输入的条件包括:

（1）操作票第一条遥控指令（启动自动执行未执行的第一条遥控指令）。

（2）对于OCS存库失败或者DICP发送的单步操作找不到所对应整票信息等特殊情况,不考虑DICP发送的字段,都需要OCS输入密码执行。

（3）未连续遥控的令,即由DICP根据操作票判断,上一步是否为调度遥控操作,如果是即认定本操作为连续遥控,否则为不连续遥控操作。

3程序化端操作"一键顺控"功能预期效果

"一键顺控"功能实施后,可进一步加强程序化操作的安全校核能力,由DICP全程引导变为DICP与OCS双向对比校核,保证特殊情况下遥控的准确性与安全性。另外,该功能也解决了每一步遥控操作均要占用两名调度员进行操作及监护的痛点,减少了调度操作人工干预的次数,尤其是在操作高峰时,预期线路运行与冷备用的状态转换时间可由平均20min减少到10min,线路操作总耗时可减少15%,能够极大地减缓调度员的操作压力,也可缩短现场人员的等待时间。

4结语

在调控一体化"十四五"规划中,主网设备的全面遥控模式下,主变、母线、二次设备均由调度员进行遥控操作,"一键顺控"功能可起到极大作用,能有效减缓调度员的操作压力,切实打造"系统级操作中心",为整体的工作部署提供良好的技术支撑。