地区电网调度操作票系统的功能设计

刘 诗,李焕奇,李 崇

(国网吉林供电公司,吉林 吉林 132011)

0 引言

地区电网调度是其所辖地区电网正常运行和事故处理的指挥者,对该地区电网安全优质经济运行负责。地区电网的主要设备和输电线路要进行计划检修,都需事先由运行维护单位或用户提出申请,由调度检修专责排好日检修计划,经运行专责批准后由调度运行人员依据计划任务和现场设备实际状态编制倒闸操作票并预先下达给各操作单位;最后由调度员指挥现场操作人员按照操作票上的计划时间和操作顺序逐项进行操作,完成预期计划的任务,将输电线路或主要设备由一种运行状态改变为计划完成的状态,如输电线路或主变压器停电或送电等操作等。操作票是调度员按照日检修计划开具的倒闸操作的命令集合,是设备运维部门改变设备运行状态的操作依据,也是设备检修时人员、系统和设备的安全保障。操作票制度是保证安全的重要组织措施,操作票中的停电、验电、装设地线等操作项又是保证安全的重要技术措施。因此,操作票对于保证电网倒闸操作安全具有十分重要的意义。

操作票编制要根据操作前后现场设备的实际状况,既要符合规程规定,又要符合现场实际设备的运行状态情况,还要用双重名称。拟写正确的调度操作票是电网调度员日常工作中最耗时间和精力的一项任务,而一个实用的调度操作票系统会收到事半功倍的效果。因此,有一个自动化和智能化技术含量高的操作票编制系统,对于调度员快速拟定正确的操作票非常必要。本文介绍一个自主开发的地区电网调度操作票编制与管理系统及其与调度生产管理系统OMS之间数据接口的整体设计思路以及各模块功能设计［1］。

1 系统概述

1.1 系统整体结构

现有OMS系统是一个可以实现日检修计划申请、编制、审批、流转和操作票手工录入及网上监督和查阅的网络版应用程序,但其操作票编制和编辑功能非常有限,极不好用,本系统为弥补其弱点而开发。操作票编制与管理部分是用Visual FoxPro 6.0开发的,操作票系统与OMS之间的数据接口程序是借用机器人流程自动化思路由按键精灵2014和网页填表插件制作［2］。系统总体结构框架及数据流程如图1所示,主要包括操作票生成与编辑、操作票存储、纠错与管理和与OMS之间的数据接口程序3种功能。

图1 系统总体结构框架及数据流程

1.2 系统功能

系统第1部分是对系统知识库和操作票的存储和管理功能、对操作票保存前的自动纠错和校验功能、知识库的自我完善和更新功能以及操作票可自定义格式的预览、打印输出功能。

系统核心部分是一个操作票编辑器,该编辑器既可以凭借知识库中的信息逐项生成操作顺序和操作任务,也可以将存储在历史票库或典型票库中的操作票提取出来进行编辑,该编辑器具有插入大项、小项、删行、上下移行和连续撤销等行编辑功能;在进行编辑过程中,大、小项数字自动调整,同时还提供OMS日检修计划文本自动识别、一键成票功能［3］。

还有一部分是独立于操作票编制与管理系统外的与OMS之间的数据接口程序,能将操作票内容一键导入OMS操作票录入网页中,完成两系统间的数据对接。

1.3 系统数据库

系统设计1个数据库,数据库中有3个表,分别是操作票库表、典型票库表和知识库表。操作票库表中存放本系统编制过的操作票;典型票库表中存放由使用者在使用过程中挑选出的具有典型意义的操作票;知识库表中存放地区电网的设备代号、名称、单位及其之间的拓扑关系,还有地区名称、调度员姓名等信息。知识库表的内容是系统初始化时逐项添加或由Excel表一次性导入,对于系统应用过程中新增加的设备,可在编票过程中由操作项生成器即录即用,以完成知识库自我更新。在每次系统启动、编制操作票前,系统会自动由知识库内容生成知识数组,以供操作任务和操作项生成及纠错［4］。

2 操作票生成

2.1 逐项生成操作票

逐项生成编票是本系统对从未编过的操作票的一种编制方式［5］,可通过操作任务和操作项生成器逐项生成,再进行调整和编辑。

在编辑模块中有一个操作项生成器,如图2左上部所示。通过选择相应的操作动作、设备名称、具体设备,并输入设备代号后点击“生成替换”按钮,生成对应的操作项。例如,当光标处于编辑区第1行时,在“操作顺序的动作”组合框处选择“合上”,在“设备代号”文本框处输入“4300”,在“设备名称”组合框处选择“断路器合环”,点击“生成替换”按钮,就会在编辑区第1行自动生成“ 一 禹锡变 合上66 kV内桥4300断路器合环(检查表计 A)”操作项;在“操作顺序的动作”组合框处选择“拉开”,在“设备代号”文本框处输入“4302”,在“设备名称”组合框处选择“断路器解环”,点击“生成替换”按钮,就会在编辑区的接下一行自动生成“ 二 禹锡变 拉开2号主变一次主4302断路器解环”操作项;维持“操作顺序的动作”组合框处选择的“拉开”不变,在“设备代号”文本框处输入“1600”,在“设备名称”组合框处选择“断路器”,点击“生成替换”按钮,就会在编辑区的接下一行自动生成“ 三 东坡变 拉开东禹线1620断路器”操作项;维持“操作顺序的动作”组合框处选择的“拉开”和“设备代号”文本框处输入的“1600”不变,在“设备名称”组合框处选择“隔离开关”,在“具体设备”组合框处选择“甲”点击“生成替换”按钮,就会在编辑区的接下一行自动生成“ 四 1 东坡变 拉开东禹线1620甲隔离开关”操作项。按图2中操作顺序的第1—4行操作,可很快生成全部操作顺序。

图2 调度操作票编制系统运行界面(局部)

通过单选按钮可以在操作顺序项和操作任务2个生成功能间进行切换,当选择“任务”单选钮时,编辑光标自动跳到操作任务编辑区。在“操作任务的动作”组合框处选择“停电”,在“设备代号”文本框处输入“1620”,点击“确定”按钮,则会在操作任务编辑区的第1行生成“东坡变:东禹线1620停电”;将“设备代号”改成“4302”,点击“确定”按钮,则会在操作任务编辑区的接下一行生成“禹锡变:2号主变一次主4302停电”,按图2中操作任务的第1—2行操作,可很快生成全部操作任务。

2.2 典型票检索成票

当本系统连续应用1个检修周期后,就会在典型票库中积累足够的典型操作票［6-7］。根据检修计划任务通过典型票检索功能可以快速将与其对应的典型操作票调入编辑器中,通过简单地编辑和调整,即可得到1张完整的操作票。

2.3 自动识别计划成票

本系统设有“检修计划粘贴处”文本框,如图2右下部所示。操作人员可将从OMS系统计划流转处复制来的某一检修计划文本粘贴到此;然后点击“自动拟票”按钮,即可快速将相应的典型操作票调入编辑器中［8］,同时,计划操作时间等内容也随之自动生成;最后通过编辑得到1张完整的操作票。本功能是通过对检修计划文本进行分词,找出关键词后去典型票库中匹配而完成。

3 操作票编辑

3.1 插入项

操作票编辑过程如图3所示。对于图3(a)中的操作票,要在第1行和第2行之间插入1个大项。需先将光标定位在第2行,将“操作顺序的动作”组合框处选择“拉开”,在“设备代号”文本框处输入“1234”,在“设备名称”组合框处选择“断路器”,点击“插大项”按钮,就会在编辑区第1行和第2行之间插入1个大项“二 举例变 拉开说明甲线1234断路器”,下面的各项自动下移,且大、小项编号会自动调整。结果如图3(b)所示。

图3 调度操作票编辑过程

若在图3(b)操作票的第2行和第3行之间插入1个小项。先把光标选择为第3行,维持“操作顺序的动作”组合框处选择的“拉开”不变,将“设备名称”组合框处选择“隔离开关”,将“具体设备”组合框处选择“甲”,点击“插小项”按钮,则第3行得到插入小项“三 1 举例变 拉开说明甲线1234甲隔离开关”;维持以上选项内容不变,将“具体设备”组合框处选择“北”,点击“插小项”按钮,则在第3行插入1小项“三 1 举例变 拉开说明甲线1234北隔离开关”;原来第3行自动移到第4行,下面各项自动下移,且大、小项编号自动调整。结果如图3(c)所示。

3.2 删行

如果删除图3(d)操作票第4行,则首先选中该行,然后点击“删行”按钮,则该行被删除,下面各项自动上移,且大、小项编号会自动调整。结果如图3(e)所示。

3.3 撤销

点击“撤销”按钮,则刚被删除的行被恢复,重新出现,结果如图3(f)所示。因为系统内设有编辑过程记录数组,每操作1步,其前、后相关变化部分会被自动记录,因此,可以撤销操作、恢复上一步,也可连续撤销、多步恢复。

3.4 移行

选中某1行,若点击“上移”按钮,则该行自动上移,若点击“下移”按钮,则该行自动下移,且上移或下移后,本行及上下行大、小项序号会自动调整,“上移”或“下移”按钮可连续点击,任意调整。

以上各种编辑操作后,大、小项序号能自动调整,是因为系统内设有大、小项序号按编票规则和逻辑自动计算函数。对于大项中的中文数字计算,是通过自定义“中文转阿拉伯数字”和“阿拉伯数字转中文”2个函数实现。

4 操作票管理及与OMS间的接口

4.1 操作票管理

本系统提供对历史操作票和典型操作票的管理功能。通过点击“本地票管理”按钮,可以进入历史票管理页面,通过点击“典型票管理”按钮,可以进入典型票管理页面。这2个页面都是在左侧列出库中的所有操作票的操作任务,可以通过双击其任务将其读入编辑器,也可以通过查询器进行查询与检索。本地票管理还提供了统计功能,可以统计选择月度的操作票起止编号、执行总项数、执行份数、合格份数、合格率等信息,以方便管理。

4.2 与OMS间的接口

为充分发挥本操作系统和OMS系统各自的功能,实现优势互补,本系统提供操作票一键导入OMS的功能。该功能采用机器人流程自动化技术,在不访问OMS系统底层数据库的情况下,通过软连接接口实现。接口程序运行时为悬浮窗,如图2 中下部所示,其中有1个按钮,当点击该按钮时,RPA程序会自动用IE浏览器打开OMS系统并以操作票系统当前用户身份自动登录后,自动进入操作票录入页面,把操作票系统中最新1张操作票同人工操作一样,分别将操作任务、操作顺序、计划时间、注意事项等内容全部自动填写到页面上［9-10］;然后点击“保存”按钮,将所录内容保存到OMS数据库服务器,实现操作票系统与OMS数据的一键贯通与同步。

5 结语

本系统在3个地调和7个县调应用多年,在实际应用中不断提炼和萃取功能需求,以最大限度方便调度员开票为目标,注重使用者体验,经多轮PDCA循环持续改进与完善,极具实用性、通用性、易用性和鲁棒性,已成为地区电网调度日常工作中的重要工具。