CN106296467A - 一种生成操作票的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生成操作票的方法，依据本发明，一方面采用准实时而不是实时的方式获取电力系统的监控数据，从而不必占用较多的系统资源以用于处理实时数据，也能够提高操作票生成的效率。并且基于实际验证发现，基于准实时数据的所生成的操作票，可以满足电力调度的需要。另一方面，可以直接采用控制逻辑所适配的相关联元件、线路特征进行元件状态转化的验证，不必进行人工的勘误，不仅效率高，而且正确率高。

Description

一种生成操作票的方法

技术领域

本发明涉及一种生成操作票的方法。

背景技术

所谓操作票是电力系统中“两票三制”中的一票，是指在电力系统中进行电气操作的书面依据，包括调度指令票和变电操作票。操作票是防止电力系统中误操作（例如误拉、误合、带负荷拉、合隔离开关、带地线合闸等）的主要措施。

操作票分为手工填写和计算机打印两种形式，由于手工填写的操作票验证困难，并且一旦电力系统中的元件发生变化，手工填写的操作票修改困难，而逐渐由计算机形式的图形开票系统所取代。图形开票是使用图形界面拟票的方式，图形界面可以显示场站内的电力系统的状态，从而具有良好的可验证性。

中国专利文献CN102426444B公开了一种模块化的配电网遥控操作票自动生成模块，其基于对配网的监听，然后根据监听到的数据自动生成符合调度规程要求的遥控操作票。该种操作票自动生成模块基于对当前控分、控合以及受控开关的电流信息生成操作票，但所依赖的信息均是局部数据，并由此需要关联比较多的局部信息，相互间缺少必要的逻辑，而操作票是为了满足调度规程，从而生成电力系统中进行电力操作的书面依据，所进行的电力操作往往具有严格的逻辑性，使用局部信息在不考虑控制逻辑的条件下所生成的操作票往往不具有直接可执行性。

于中国专利文献CN102915022B中，公开了一种地县一体智能操作票系统，其数据来源是地调电能管理系统EMS，所获得数据主要是电网场站图、部件信息模型以及地调电能管理系统中的实时电网数据，所要处理的数据比较多，且例如电网场站图等系统数据，数据量比较大，需要专门的处理器进行处理。

中国专利文献CN101799897A公开了一种只能图形防误操作票管理系统，其基于人工审核进行防误，人为因素影响比较大。

发明内容

本发明基于图形界面拟票，提出一种拟票效率高，所生成操作票错误率低的生成操作票的方法。

本发明采用以下技术方案：

一种生成操作票的方法，该方法基于图形界面拟票，所述图形界面基于电力系统中元件之间的线路连接及控制逻辑关系拓扑而成；

其中，图形界面具有第一特征，该第一特征为图形界面中的图形元件的显示信息，且该显示信息至少包括该图形元件的连接方式、实现连接方式的图形线路和图形电路的电压等级，以及图形电路是否带电；

图形界面具有通过点选图形元件所调用的第二特征，该第二特征包括图形元件所对应元件当前的运行状态和候选的目标状态；

读取电力系统的监控数据，更新所述第一特征和第二特征；

调用某一元件第二特征中候选的目标状态进行拟票，基于当前状态向目标状态转换所需要的操作任务生成操作任务序列；

对操作任务序列中的操作任务进行解析，验证与操作任务相关联的控制逻辑及适配文本所产生的相关联元件及电路的转化或者变化的正确性，确定相应元件产生状态转换的可变性，若正确，则满足可变性，生成票面项。

上述生成操作票的方法，可选地，在拟票过程中，验证正确性的步骤勘误的步骤：当某一元件需进行状态转换时，通过控制逻辑检查与该需进行状态转换的元件相关联的其他元件的状态是否正确，若正确，则需进行状态改变的元件的状态能够改变；否则，需进行状态改变的元件的状态不能改变。

可选地，控制逻辑除包括一元件状态改变条件下，与该元件在该状态改变条件下关联的其他元件应具有的状态外，还包括在其他元件不具有相适应的状态时，提示应执行的操作任务以满足所需要的其他元件应具有的状态；

相应地，需进行状态改变的元件的状态改变为否时，还包括基于提示的操作任务进行可变适配性操作任务的步骤。

可选地，还包括一数据库，该数据库存储有每一元件在其各个状态下所关联的其他元件和线路连接的正确状态，以用于元件状态改变时的勘误。

可选地，所述勘误的步骤还包括对所生成的操作任务序列操作顺序上的勘误步骤，验证操作任务所涉及的元件状态变化所需要的操作顺序是否是正确。

可选地，拟票步骤调用第二特征的方法是：

当前状态和候选的目标状态生成基于第一特征为入口的菜单，基于菜单选定的目标状态生成操作任务；或

当前状态和候选的目标状态为基于第一特征为入口的智能开票窗口，该窗口包括候选的当前状态和候选的目标状态，以及其他第二特征，从而进入智能开票窗口后，选择候选的目标状态进行拟票。

可选地，图形元件的位置坐标化，并将每一个元件的对鼠标点击的响应区域约束在给定的直角平面坐标的面区域内；

相应地，基于所述面区域，响应鼠标的点击调出所述菜单或者智能开票窗口。

可选地，电路是否带电基于电力系统的监控数据，添加电源列表，读取图形元件连接的节点信息，根据图形元件的当前状态设置相应的节点是否连通；

依次从电源开始递归地向其他元件拓扑，当能够连通时为带电。

可选地，带电与不带电的线路采用不同的颜色生成。

可选地，采用不同的颜色表示带电的线路的电压等级。

依据本发明，一方面采用准实时而不是实时的方式获取电力系统的监控数据，从而不必占用较多的系统资源以用于处理实时数据，也能够提高操作票生成的效率。并且基于实际验证发现，基于准实时数据的所生成的操作票，可以满足电力调度的需要。另一方面，可以直接采用控制逻辑所适配的相关联元件、线路特征进行元件状态转化的验证，不必进行人工的勘误，不仅效率高，而且正确率高。

附图说明

图1为一种操作票票面结构。

图2为一种图形界面生成方法流程图。

图3为线路开票流程图。

图4为主开票流程图。

图5为母线开票流程图。

图6为主变开票流程图。

图7为倒旁路、倒本身开票流程图。

具体实施方式

如图1所示，操作票一般具有相适应的票面模板，一般有操作序列（编号），操作所在的地点，以及具体的操作项目（即操作任务），更具体的内容还包括操作的时间区间，操作票的名称，发令人、受令人、监护人等事项。票面内容并不复杂，复杂在填写操作必须以命令或者许可作为依据，电力系统中的每一个操作可能都属于牵一发而动全身，如果操作任务下达不当，可能会产生非常大的损失。

例如倒闸操作，首先是相适应的电气设备具有相适应的状态，例如运行、热备用、冷备用、检修四种状态。而设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，为有利于公众的一般理解，本文中称为转换或者状态转换。倒闸所进行的操作叫做倒闸操作。

关于操作票，其内容及步骤则是操作任务、操作意图及操作方案的具体化，是正确执行操作的基础和关键。

关于前述的四种状态为电力调度技术领域的常用术语，例如热备用状态，实质设备已具备运行条件，经一次合闸操作即可转为运行状态。母线、线路、变压器、电抗器即电容器的电气设备的热备用是指连接该设备的各侧均无安全措施，各侧的断路器全部在拉开位置，且至少一组断路器各侧隔离开关处于合上位置，设备继电保护投入运行，断路器的控制、合闸及信号电源投入运行。断路器的热备用是指断路器本身在拉开位置，各侧隔离开关处于合上位置，设备继电保护及自动装置满足带电要求。

从以上内容可知，一个状态除表征设备当前所具有的状态外，与其关联的其他设备也应当处于正确的状态，因而，基于该关联的其他设备应当处于的状态可用于勘误。

此外，设备从一个状态向另外一个状态变换需要一定的操作步骤，这些操作步骤可能涉及某些元件的状态变换，而某些元件的状态变换可能受制于其他元件的状态变换，在其他元件的状态变换没有完成时，不能进行当前元件的状态变换，因此，据此可以从操作任务的顺序上进行勘误。

图2为操作票生成方法所需要的图形界面的生成方法流程图，图中可见，图形界面的基础信息源自数据库，该数据库为电力系统监控数据库。对于操作票的生成，不必是实时的监测数据，而在于状态变换的正确逻辑，或者操作任务及其顺序上的正确性。

电力系统的监控系统部分一般由站控层、间隔层以及连接站控层和间隔层的通讯网络组成，形成一套分散控制、集中管理的计算机自动化系统。其一般包括对电力系统的测量、监视、控制和保护等功能，包含电力系统运行的最直接数据。

在本文中，以元件代表电力设备，以线路表示元件间连接的电力线路、通信电缆。如前所述，一般电力设备具有前述的四种状态，并因关联关系，会产生其他电力设备应当处于特定的状态。

功能描述：提供根据指定的调度操作任务，自动推理生成调度指令票功能。操作票智能基于图票一体化技术，由调度员在图形界面上点选设备，智能识别出该设备和相关设备当前的运行状态以及可供选择的目标状态。调度员选择要转换的目标状态后，基于给定的逻辑自动生成操作任务，并对操作任务进行解析和智能推理，自动生成调度指令票。

有四种智能开票方式：线路停送电、母线停送电、主变停送电、倒旁路及倒本身。

生成操作票的方法基于图形界面拟票，其中的图形界面具有以下特征：

图形界面的数据来源于电力系统的监控数据，监控数据可能存放于给定的数据库中，形成历史数据，同时监控数据可以是实时的监控数据，直接从监控系统中获取。应当理解，数据库从存储的也是监控系统中的数据，反映了场站的运行情况。

在初始化图形界面时，可以读取监控系统当前的监控数据，也可以读取相应数据库中已经存在的监控数据，称为初始化数据。初始化在于赋予图形界面适配读取的场站状态。

基于所获得的初始化数据，初始化图形界面中的场站信息，元件状态、任务、文本、连接逻辑等信息。

初始化场站图形信息，主要包括场站的名称、场站图形类型、图片尺寸规格、背景图片、连接图片名称和当前的状态等。

然后是初始化元件状态、任务、文本、连接、逻辑等。

关于逻辑，是基于控制所固有的，例如涉及线路开票，线路开票包括线路停电和线路送电两部分。线路开票根据潮流计算结果设置开始厂站和结束厂站作为送电侧厂站和受电侧厂站，线路连接方式包括普通接线和3/2接线，同时根据线路停送电规程要求：500kV、220kV双回线或环网中一回线路停电时，应先拉开送电端开关，后拉开受电端开关，以减少开关两侧电压差，送电时反之；如一侧发电厂，一侧变电站，一般在变电站侧停送电，发电厂侧解合环。也就是说操作任务具有固有的逻辑关系，如果错误地执行了操作任务的顺序，往往会产生事故。

进而，省调要求开关远方遥控操作，所有“开关由运行转冷备用”或“开关由冷备用转运行”（即拉合开关的操作均由远方遥控执行），远方遥控执行指变电站所属的监控员操作，即地点一栏填写厂站对应的监控。涉及线路解合环或充电的，如第一步线路拉开开关实现了线路解环，应注明***转热备用解环；同样线路送电时，当实现单开关对线路充电，应注明****转运行充电，然后对侧注明****转运行合环。

为3/2接线厂站500kV线路停电时涉及拉两个开关，一般先拉中开关，再拉边开关，送电操作时先合边开关，再合中开关。3/2接线方式带有线路侧刀闸时，线路的两个开关可以送电并串。或带电抗器时，投停操作必须在线路冷备用或检修状态下进行。

关于线路开票，可见于附图3，

对元件进行标准化，元件可以是电气元器件标准化的图形符号进行表示，并且为元件设置响应区或者说范围，以利于拟票时调用响应数据，例如对鼠标扫描、点击的响应而弹出的数据。

对于相关元件可以通过例如虚函数SetCellMsg初始化其基本信息，主要是元件的类型、基本配置和名称。

然后初始化元件的连接信息，并设置初始的状态信息，文本信息，以及其他状态信息，各状态信息可以以例如响应鼠标点击的菜单形式，也可以是响应鼠标点击的智能开票界面形式。

目标状态是要求达到的目的，或者因应了操作意图，相匹配的是操作任务，因此需要对图形界面设置任务信息。

再就是关联信息，即逻辑信息，直接从数据库中读取元件及与该元件相关联的信息。这种逻辑是实际的线路连接和控制关系，当例如某一个元件状态发生改变时，基于图形界面，会真实的反应出因该元件状态改变，其他元件的状态变化，从而可以直观的看出某些元件随之发生的状态变化是否是所期望的状态，从而基于逻辑可以验证操作任务及其顺序上的正确性。

基于上述信息可知，所述图形界面基于电力系统中元件之间的线路连接及控制逻辑关系拓扑而成，能准确反映电力系统的实际拓扑结构和控制逻辑。

在图像界面中，显性的特征是图形界面的直接显示的特征，表示为图形界面的第一特征，如前所述，一方面通过图形元件显示元件的类型，其还可以包含文本信息，用于标识元件的特定性，再基于例如颜色信息，用于表明该元件或者线路的某种状态。

具体地，该第一特征为图形界面中的图形元件的显示信息，且该显示信息包括该图形元件的状态（状态可以是隐性的信息，基于图形界面可以调用）、连接方式、实现连接方式的图形线路和图形电路的电压等级，以及图形电路是否带电。

图形界面需要简洁，其特征信息不应当遮蔽拓扑结构的表达，于此，将一些特征设定为其隐性信息，并通过某种方式可以调用该类特征，称为地而特征，该第二特征基于图形元件而可被调用。

该第二特征包括相应图形元件的当前状态、候选的目标状态、适配文本、适配连接和相关联的控制逻辑。

基于准实时的考虑，在拟票时，读取电力系统的监控数据，更新所述第一特征和第二特征。

其中，除第一特征中的状态外，还在第二特征中添加有相应元件的其他状态，以备转化时调用。

调用某一元件中第二特征中的候选的目标状态进行拟票，状态变化，意味着需要进行某些操作，这些操作基于逻辑为生成，从而产生操作任务的序列，操作任务的产生又会影响到与该操作任务相适配的其他元件、买线路的状态变化或者说转换。

对操作任务序列中的操作任务进行解析，验证与操作任务相关联的控制逻辑及适配文本所产生的相关联元件及电路的转化或者变化的正确性，确定相应元件产生状态转换的可变性，若正确，则满足可变性，生成票面项。

如前所述，操作票的表项比较简单，可以直接基于上述内容，将所需要的操作任务传送到相应的模板，生成表项，或者基于智能开票进行拟票。

基于上述方法，使用准实时的电力系统监视数据，不必进行实时数据的传输和处理，效率更高。此外，拟票与电力系统正常运行的状态有关，但元件之间的连接关系、关联关系在短时间内并不会发生改变。

基于相应的关联关系可以进行勘误，该种关联关系表现在，某一元件从一种状态转化为另一种状态时，与其相关联的元件、线路等会存在相适应的状态。通过这种关联上的状态的适配性，进行拟票的正确性为勘误。

因而，关于勘误的步骤：当某一元件需进行状态改变时，通过控制逻辑检查与该需进行状态改变元件相关联的元件状态以及操作任务的逻辑顺序是否正确，若正确，则需进行状态改变的元件的状态能够改变；否则，需进行状态改变的元件的状态不能改变。

勘误的数据来源是数据库，该数据库适配元件的各个状态，适配出与之相关联的元件、线路的状态，直接调用进行匹配即可。

关联关系往往基于操作所产生的元件的逻辑，通过查找当前状态改变的元件的逻辑列表中的相关联的元件是否与当前的状态相同，如果不同，则不正确，元件的状态不可改变；若相同，表示正确，元件的状态可以改变。

进一步地，为了提高拟票的效率，控制逻辑除包括一元件状态改变条件下，与该元件在该状态改变条件下关联的其他元件应具有的状态外，还包括在其他元件不具有相适应的状态时，提示如何操作以满足所需要的其他元件应具有的状态，即有勘误出现错误时，有提示的步骤，该提示的步骤也是建立在所期望的其他元件状态转换应具有的操作逻辑，或者说操作任务序列。

那么相应地，需进行状态改变的元件的状态改变为否时，还包括基于提示的操作方法（即具体的操作任务序列）进行可变适配性操作的步骤。

提示的内容基于关联的例如元件的状态而设定，实现上并不困难。进而，基于关联关系，当一个元件改变时，基于逻辑关系，应当关联的元件等以表格的形式存储，例如哈希表，如果相对应的表格中的某项不正确，则提示该项信息为相应元件状态改变时应具有的状态，拟票人员据此可以直接进行修改。

进而，基于上述内容，配置一数据库，该数据库一方面可以存储有每一元件在其各个状态下所关联的其他元件和线路连接的正确状态，以用于元件状态改变时的勘误。

另一方面，所述数据库还可以基于先入先出的数据结构定时更新电力系统的监控数据，定时更新而不是实时更新，减少存储刷新次数，保证存储体的使用寿命更长。

数据库基于特定的数据结构存储相关数据，相关的数据为经过加工后的数据，在拟票时，直接从数据库中调用相关数据比从监控系统中调用数据的效率更高。

初态时，或者说初始化图形界面时，一方面，基于相应鼠标点击的操作，电气元件图形，确定元件的ID，可以读取元件的当前状态，可以将该元件的其他状态添加到相应鼠标点击的菜单中，从而可以直接点击菜单选择要转化的目标状态。

因此，为获取点击元件当前状态和可进行变换的目标状态列表并将其他状态添加到所弹出的菜单中。

进而，拟票步骤调用第二特征的方法是：

元件或者线路的当前状态以及目标状态生成基于第一特征为入口的菜单，基于菜单调用目标状态，自动生成操作任务序列，点击例如元件的图形符号所适配的响应区域，弹出菜单选项，生成操作票的表项。

如前所述，在生成表项前需要进行勘误，勘误已在前文作出说明，在此不再赘述。

为相关联的元件或者线路设置联动函数代码，当某一元件，例如开关的状态改变时，相对应的刀闸和地刀的状态基于设定的联动函数代码，而随之发生改变。

以上是在操作票任务模式下，点击元件，根据点击的图像的坐标确定点击元件的ID，然后将当前状态崴的其他状态任务信息添加到菜单，从而可以点击菜单上的选项生成票面。

以上的操作票任务膜式与之前的设置相对应，在需要拟票时，调用相关的预先的设置可以进行拟票。

在一些实施例中，状态转换为基于第一特征为入口的智能开票窗口，该窗口包括候选的目标状态，以及其他第二特征，从而进入智能开票窗口后，选择候选的目标状态进行拟票。

单独窗口可以容纳更多的信息，以及更多的候选选择。

如前所述，图形元件的位置可以进行坐标化，可以基于坐标准确的设定其响应区域，并可以基于坐标调用而进行其他的设置。据此，可以将每一个元件的对鼠标点击的响应区域约束在给定的直角平面坐标的面区域内。

相应地，基于所述面区域，响应鼠标的点击调出所述菜单或者智能开票窗口。

此外，电路状态在拟票时具有直观的参考性，而电路带电与否是勘误的主要内容，电路是否带电基于电力系统的监控数据，添加电源列表，读取图形元件连接的节点信息，根据图形元件的当前状态设置相应的节点是否连通；

依次从电源开始递归地向其他元件拓扑，当能够连通时为带电。

进一步地，带电与不带电的线路采用不同的颜色生成，有利于全局掌握电力系统的运行状况。

进一步地，采用不同的颜色表示带电的线路的电压等级。

再看几种典型的开票方式，分别是线路停送电、母线停送电、主变停送电、倒旁路、倒本身。开票主体流程可见于说明书附图4。

图5为母线开票流程图，母线智能开票包括母线停电和母线送电两部分。选择厂站和母线后，显示与母线相连的所有开关，设置开关状态，点击确定生成票面。

图6为主变开票流程图，主变智能开票包括主变停电和主变送电两部分。选择厂站和主变后，显示与主变相连的高压侧、中压侧、低压侧所有开关，设置开关状态，点击确定生成票面。

图7为倒旁路、倒本身开票流程图，选择厂站、线路开关、旁路开关并设置状态生成票面。

Claims (10)

1.一种生成操作票的方法，该方法基于图形界面拟票，其特征在于，所述图形界面基于电力系统中元件之间的线路连接及控制逻辑关系拓扑而成；

其中，图形界面具有第一特征，该第一特征为图形界面中的图形元件的显示信息，且该显示信息至少包括该图形元件的连接方式、实现连接方式的图形线路和图形电路的电压等级，以及图形电路是否带电；

图形界面具有通过点选图形元件所调用的第二特征，该第二特征包括图形元件所对应元件当前的运行状态和候选的目标状态；

读取电力系统的监控数据，更新所述第一特征和第二特征；

调用某一元件第二特征中候选的目标状态进行拟票，基于当前状态向目标状态转换所需要的操作任务生成操作任务序列；

对操作任务序列中的操作任务进行解析，验证与操作任务相关联的控制逻辑及适配文本所产生的相关联元件及电路的转化或者变化的正确性，确定相应元件产生状态转换的可变性，若正确，则满足可变性，生成票面项。

2.根据权利要求1所述的生成操作票的方法，其特征在于，在拟票过程中，验证正确性的步骤为勘误的步骤：当某一元件需进行状态转换时，通过控制逻辑检查与该需进行状态转换的元件相关联的其他元件的状态是否正确，若正确，则需进行状态改变的元件的状态能够改变；否则，需进行状态改变的元件的状态不能改变。

3.根据权利要求2所述的生成操作票的方法，其特征在于，控制逻辑除包括一元件状态改变条件下，与该元件在该状态改变条件下关联的其他元件应具有的状态外，还包括在其他元件不具有相适应的状态时，提示应执行的操作任务以满足所需要的其他元件应具有的状态；

相应地，需进行状态改变的元件的状态改变为否时，还包括基于提示的操作任务进行可变适配性操作任务的步骤。

4.根据权利要求3所述的生成操作票的方法，其特征在于，还包括一数据库，该数据库存储有每一元件在其各个状态下所关联的其他元件和线路连接的正确状态，以用于元件状态改变时的勘误。

5.根据权利要求2所述的生成操作票的方法，其特征在于，所述勘误的步骤还包括对所生成的操作任务序列操作顺序上的勘误步骤，验证操作任务所涉及的元件状态变化所需要的操作顺序是否是正确。

6.根据权利要求1-5任一所述的生成操作票的方法，其特征在于，拟票步骤调用第二特征的方法是：

当前状态和候选的目标状态生成基于第一特征为入口的菜单，基于菜单选定的目标状态生成操作任务；或

当前状态和候选的目标状态为基于第一特征为入口的智能开票窗口，该窗口包括候选的当前状态和候选的目标状态，以及其他第二特征，从而进入智能开票窗口后，选择候选的目标状态进行拟票。

7.根据权利要求6所述的生成操作票的方法，其特征在于，图形元件的位置坐标化，并将每一个元件的对鼠标点击的响应区域约束在给定的直角平面坐标的面区域内；

相应地，基于所述面区域，响应鼠标的点击调出所述菜单或者智能开票窗口。

8.根据权利要求1-5任一所述的生成操作票的方法，其特征在于，电路是否带电基于电力系统的监控数据，添加电源列表，读取图形元件连接的节点信息，根据图形元件的当前状态设置相应的节点是否连通；

依次从电源开始递归地向其他元件拓扑，当能够连通时为带电。

9.根据权利要求8所述的生成操作票的方法，其特征在于，带电与不带电的线路采用不同的颜色生成。

10.根据权利要求9所述的生成操作票的方法，其特征在于，采用不同的颜色表示带电的线路的电压等级。