CN109634243A - 一种基于智能机器人的调度程序化操作系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，其特征在于：包括智能操作票系统、防误功能模块、调度智能指挥平台和自动化PCS9000系统，所述防误功能模块与操作票系统相连接用于实现操作票系统的防误要求，动态判别防误规则，自动终止下令并触发告警，且调度智能指挥平台和自动化PCS9000系统之间通过程序化实现自动控制，操作票系统出票之后通过防误功能模块效验之后，利用程序化进行自动判断，且在判断过程中接入巡检机器人，将智能指挥平台与自动化系统的互通互联，既能满足五防校核和潮流校核的要求，又能够实现调度与现场的有效沟通，提高了电网调度操作的效率，减少了误操作发生概率，实现电网高效可靠运运作。
Description
技术领域
本发明涉及电力供应设备技术领域，尤其涉及一种基于智能机器人的调度程序化操作系统。
背景技术
随着经济水平的不断发展，社会各行业对电压供应的可靠性及持续性的需求越发明显，如何有效减少客户的停电时间，保证电力的持续高质量的供应，也是电力企业需要解决的一个重要问题，其中，提高对设备停送电操作的效率是关键一环，近几年电力系统的自动化水平快速发展给提高操作效率打下坚实基础。在现行模式下，设备停送电操作由调度员在智能指挥平台下令至监控遥控操作及变电站现场操作，监控员或者变电现场人员操作后复令，调度员需要人为判断自动化系统中的操作后状态与下令结果一致(自动化系统中的设备状态与智能指挥平台没有接口)，人工确认无问题后，再进行下一步操作。如果操作涉及潮流计算，则需要调度员利用自动化系统手动计算，满足条件后从智能指挥平台下令。
其中主要存在如下问题：
1、停送电操作效率低，调度员通过网络发令系统或者电话下令给操作人员，整个发、收令流程较多，容易出现互相等待等浪费现象，影响操作效率；
2、操作完成质量不高，调度操作票没有经过系统的五防校验，操作票编写是否合理、是否会引发恶性误操作等危险无法进行通过系统揭示；
3、人身风险得不到可靠保障，由现场人员进行操作及检查设备状态，如果设备出现故障，存在一定的人身风险。
发明内容
本发明实施例公开了一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，将智能指挥平台与自动化系统的互通互联，直接利用自动化系统建设调度智能操作票，既能满足五防校核和潮流校核的要求，又能够实现调度与现场的有效沟通，提高了电网调度操作的效率，减少了“误操作”发生概率，并利用智能操作票系统实现“一键操作”的程序化操作，能从调度端一键点击后，自动进行下令、复令操作，实现电网高效可靠运作，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明实施例提供了一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，包括智能操作票系统、防误功能模块、调度智能指挥平台和自动化PCS9000系统，所述防误功能模块与操作票系统相连接用于实现操作票系统的防误要求，动态判别防误规则，自动终止下令并触发告警，且调度智能指挥平台和自动化PCS9000系统之间通过程序化实现自动控制，操作票系统出票之后通过防误功能模块效验之后，利用程序化进行自动判断，且在判断过程中接入巡检机器人。
进一步地，所述操作票系统包括操作票编写、多方式出票和智能出票三个功能。
进一步地，所述操作票编写包括基本拟票、套用历史票拟票、套用典型票拟票、图摸拟票、设备状态拟票的方式，而开票方式包括图形开票、对话框选择设备开票和纯文本输入开票。
进一步地，所述防误功能模块主要包括拓扑防误校核、操作票防误校核、潮流防误校核、设备状态校核、操作规则校核。
进一步地，所述拓扑防误校核主要是针对断路器、隔离开关和接地刀闸的远方操作，可自动依据电网的拓扑关系，结合用户自定义规则，根据稳态数据监视应用的实时遥信、遥测信息对操作员的操作进行全面的防误检查；
所述操作票防误校核主要通过对操作票进行操作预演，预言成功之后再进行实时遥控操作；
所述潮流防误校核主要是在模拟预演、开票、培训以及操作过程中实时根据当前操作进行潮流计算，根据潮流计算结果进行电气岛拓扑着色，提供一个可视化的展现手段，同时根据潮流计算结果，进行电压越限以及线路或主变超载校核；
所述设备状态校核在操作票执行前和执行时对操作步骤关联设备进行效验来完成校核。
进一步地，所述操作规则校核在操作后可能导致设备失压的提醒信息包括：
断开母线出线开关时，需提示有母线及主变失压风险；
联络线路开关两侧合闸时，断开任一开关，需要提醒对策母线有失压风险；
断开母联开关，需提醒开关两侧母线存在失压风险；
断开主变变低开关时需要提醒存在变低失压风险；
系统解环、合环时，需要有解合环提醒。
进一步地，所述巡检机器人接入之后，通过巡检机器人内置数字证书的安全通信代理模块，巡检机器人后台服务进行通讯，部署在站内的巡检机器人后台、网络硬盘录像机通过传输网专线接入主站数据处理服务。
进一步地，在调度的主站端新增一台数据处理服务器，进行数据处理，并且新增正反向隔离装置，数据处理服务器经过正反向隔离与主站DICP系统系统进行数据传送，通过隔离装置保证主子站间通讯安全。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
(1)本发明将智能指挥平台与自动化系统的互通互联，直接利用自动化系统建设调度智能操作票，既能满足五防校核和潮流校核的要求，又能够实现调度与现场的有效沟通，提高了电网调度操作的效率，减少了“误操作”发生概率，并利用智能操作票系统实现“一键操作”的程序化操作，能从调度端一键点击后，自动进行下令、复令操作，实现电网高效可靠运作；
(2)本发明还通过智能机器人辅助进行位置查看，实时传送至变电站后台，进一步提高操作效率的同时，减少人员到达现场检查的工作，有效降低现场人员的人身风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的巡检机器人辅助操作流程示意图；
图2为本发明的程序化控制操作流程示意图；
图3为本发明的操作系统工作流程示意图；
图4为本发明的防误功能模块工作流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示，本发明提供了一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，包括智能操作票系统、防误功能模块、调度智能指挥平台和自动化PCS9000系统，所述防误功能模块与操作票系统相连接用于实现操作票系统的防误要求，动态判别防误规则，自动终止下令并触发告警，且调度智能指挥平台和自动化PCS9000系统之间通过程序化实现自动控制，操作票系统出票之后通过防误功能模块效验之后，利用程序化进行自动判断，且在判断过程中接入巡检机器人。
操作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。
利用防误功能模块融入调度操作票的所有过程，从而自动判别设备的状态变化情况，动态判别防误规则，自动终止下令，触发告警，在智能操作票系统开出操作票之后自动检测，从而自动判断设备状态，防止出现误操作，起到安全保护作用。
所述操作票系统包括操作票编写、多方式出票和智能出票三个功能。
其中，所述操作票编写包括基本拟票、套用历史票拟票、套用典型票拟票、图摸拟票、设备状态拟票的方式，而开票方式包括图形开票、对话框选择设备开票和纯文本输入开票，通常一张操作票可能由其中的一种或几种操作方式开出，图形开票即通过在接线图上对设备的鼠标操作，选取合适的操作任务形成操作票，可以开出操作步骤，也可以通过图形来替换典型票中的关键字，“图形开票”是开票的主要途径，提高使用方便性，纯文本输入开票直接在票显示表单上，以文本方式手工逐条输入操作票，可以开出文本票。
而智能出票是具备一次设备的智能成票，包含母线、开关、线路等一次设备的状态转换，点击某个设备(如线路后)后，根据当前的系统拓扑结构，系统能够自动生成所需的操作票步骤。
如图1和图4所示，所述防误功能模块主要包括拓扑防误校核、操作票防误校核、潮流防误校核、设备状态校核、操作规则校核。
所述拓扑防误校核主要是针对断路器、隔离开关和接地刀闸的远方操作，要求拓扑防误闭锁不依赖于人工定义，通过网络拓扑分析设备运行状态，约束操作人员安全操作，防误闭锁具备提示，例如带接地合开关提示、带接地合刀闸提示、带电分合刀闸提示、非等电位分合刀闸提示、刀闸操作顺序提示、带电合接地开关(地刀)提示、带刀闸合接地开关(地刀)提示等，可自动依据电网的拓扑关系，结合用户自定义规则，根据稳态数据监视应用的实时遥信、遥测信息对操作员的操作进行全面的防误检查；
所述操作票防误校核主要通过对操作票进行操作预演，预言成功之后再进行实时遥控操作，调控人员在实时遥控操作前可对操作票进行操作预演，在预演成功的前提下进行实时遥控操作，在实时遥控操作时，必须按照操作预演的操作顺序和操作设备进行操作，如果操作的设备不在操作预演中或者未按操作预演的先后顺序，将闭锁当前遥控操作，确保每步遥控操作都是有票可依。
所述潮流防误校核主要是在模拟预演、开票、培训以及操作过程中实时根据当前操作进行潮流计算，根据潮流计算结果进行电气岛拓扑着色，提供一个可视化的展现手段，同时根据潮流计算结果，进行电压越限以及线路或主变超载校核，如果校核不成功则提示用户越限的支路和越限比，为调度员准确、安全的调度提供定量的辅助手段。
所述设备状态校核在操作票执行前和执行时对操作步骤关联设备进行效验来完成校核，在操作票步骤执行前对操作步骤关联设备准备状态进行校验，给出校验结果，当状态不一致时，中断操作并给出提示，在操作票步骤执行完成时对操作步骤关联对设备目标完成状态进行校验，给出校验结果，当状态不一致时，中断操作并给出提示。
所述操作规则校核在操作后可能导致设备失压的提醒信息包括：
断开母线出线开关时，需提示有母线及主变失压风险；
联络线路开关两侧合闸时，断开任一开关，需要提醒对策母线有失压风险；
断开母联开关，需提醒开关两侧母线存在失压风险；
断开主变变低开关时需要提醒存在变低失压风险；
系统解环、合环时，需要有解合环提醒。
程序化控制即通过自动执行的程序来控制、操作设备，其目的是为了提高对电网设备的自动控制水平，防控人为误操作，避免人身事故发生，提升操作效率等，针对目前现状，设备具备远方控制条件的要实现远操程序化，设备不具备远方控制条件的也要实现非远操程序化，其具体程序化控制操作流程如图2所示。
如图1和图3所示，所述巡检机器人接入之后，通过巡检机器人内置数字证书的安全通信代理模块，巡检机器人后台服务进行通讯，部署在站内的巡检机器人后台、网络硬盘录像机通过传输网专线接入主站数据处理服务。
在调度的主站端新增一台数据处理服务器，进行数据处理，并且新增正反向隔离装置，数据处理服务器经过正反向隔离与主站DICP系统进行数据传送，通过隔离装置保证主子站间通讯安全。
接入成功之后，进行程序化操作时，可利用机器人对刀闸位置进行识别，也是可视化确认，调整好刀闸位置确认的拍摄角度，具备发送图像和结果的条件，操作结束后，由机器人检查位置情况，并识别结果实时传送至变电站后台，值班人员在机器人后台即可查看刀闸的分合状态，后续将实现机器人对刀闸位置识别的结果自动上送调度端，与调度程序化操作系统进行互联互通。
本方案的优点在于：
(1)一套智能操作票系统，提供多种方式出票，包括全智能图形开票、文本手工开票等。全智能图形开票通过对电网结构、接线形式、运行方式、设备类型、设备运行状态进行智能分析，并根据系统的规则库和术语库，自动列出设备操作任务列表；
(2)操作的综合防误功能。根据电气岛状态和电气设备间的拓扑关系来实现设备操作的五防闭锁，它提取了根据“五防”要求的设备之间操作闭锁的基本规则，通过拓扑搜索找出相互操作闭锁的设备，不依赖于人工定义，自动适应电气设备和电网拓扑结构的变化；
(3)实现调度智能指挥平台OMS与自动化PCS9000系统的互联互通技术，即网络发令与调度操作票的互联互通，系统自动判断操作状态，自动判断操作是否到位，若操作达到预期，自动循环下令直至操作结束；
(4)智能机器人接入调度操作票主站方案。实现机器人的接入后，操作过程中涉及到开关、刀闸位置检查的，由智能巡检机器人独立完成，并将识别的结果自动上送调度端，与调度程序化操作系统进行互联互通，作为调度程序化操作指令是否继续进行的依据。
以上对本发明所提供的一种基于智能机器人的调度程序化操作系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，其特征在于：包括智能操作票系统、防误功能模块、调度智能指挥平台和自动化PCS9000系统，所述防误功能模块与操作票系统相连接用于实现操作票系统的防误要求，动态判别防误规则，自动终止下令并触发告警，且调度智能指挥平台和自动化PCS9000系统之间通过程序化实现自动控制，操作票系统出票之后通过防误功能模块效验之后，利用程序化进行自动判断，且在判断过程中接入巡检机器人。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，其特征在于：所述操作票系统包括操作票编写、多方式出票和智能出票三个功能。
3.根据权利要求2所述的一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，其特征在于：所述操作票编写包括基本拟票、套用历史票拟票、套用典型票拟票、图摸拟票、设备状态拟票的方式，而开票方式包括图形开票、对话框选择设备开票和纯文本输入开票。
4.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，其特征在于：所述防误功能模块主要包括拓扑防误校核、操作票防误校核、潮流防误校核、设备状态校核、操作规则校核。
5.根据权利要求4所述的一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，其特征在于：所述拓扑防误校核主要是针对断路器、隔离开关和接地刀闸的远方操作，可自动依据电网的拓扑关系，结合用户自定义规则，根据稳态数据监视应用的实时遥信、遥测信息对操作员的操作进行全面的防误检查；
所述操作票防误校核主要通过对操作票进行操作预演，预言成功之后再进行实时遥控操作；
所述潮流防误校核主要是在模拟预演、开票、培训以及操作过程中实时根据当前操作进行潮流计算，根据潮流计算结果进行电气岛拓扑着色，提供一个可视化的展现手段，同时根据潮流计算结果，进行电压越限以及线路或主变超载校核；
所述设备状态校核在操作票执行前和执行时对操作步骤关联设备进行效验来完成校核。
6.根据权利要求4所述的一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，其特征在于：所述操作规则校核在操作后可能导致设备失压的提醒信息包括：
断开母线出线开关时，需提示有母线及主变失压风险；
联络线路开关两侧合闸时，断开任一开关，需要提醒对策母线有失压风险；
断开母联开关，需提醒开关两侧母线存在失压风险；
断开主变变低开关时需要提醒存在变低失压风险；
系统解环、合环时，需要有解合环提醒。
7.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，其特征在于：所述巡检机器人接入之后，通过巡检机器人内置数字证书的安全通信代理模块，巡检机器人后台服务进行通讯，部署在站内的巡检机器人后台、网络硬盘录像机通过传输网专线接入主站数据处理服务。
8.根据权利要求1所述的一种基于智能机器人的调度程序化操作系统，其特征在于：在调度的主站端新增一台数据处理服务器，进行数据处理，并且新增正反向隔离装置，数据处理服务器经过正反向隔离与主站DICP系统系统进行数据传送，通过隔离装置保证主子站间通讯安全。
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