具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本实施例提供了一种基于调控云的二次设备防误方法，采用基于智能成票与二次设备操作强制闭锁的方式实现二次设备防误，在变电站防误主机建立二次设备模型，构建一次、二次设备操作智能成票模块，传送含有设备对象ID和目标态的操作票(含设备对象ID和目标态等)至调控云，经审核、模拟预演后，下载到移动终端APP进行操作；移动终端APP按照操作步骤逐一执行，在压板等二次设备操作执行后，利用移动终端APP图像识别压板等二次设备，当二次设备与操作票目标态的要求不一致时，对应步骤不通过，无法操作下一步，实现强制闭锁，从而在技术上实现防止二次设备漏投、误投等误操作。基于本方法实现的防误系统架构如图1所示。

本发明采用“智能成票+二次设备操作强制闭锁”方式，实现基于调控云的二次设备防误方法及系统。本发明主要包括以下6个部分：(1)调控云技术：主要实现调度令、操作票流程流转；(2)二次设备建模：在全防误基础上进行防误子站二次设备建模；(3)二次设备状态采集：包括后台传送和现场APP自动识别；(4)智能成票：包括一次设备倒闸成票和二次设备智能成票；(5)强制闭锁技术：一次设备通过锁具闭锁，二次设备通过图像识别闭锁；(6)压板巡视：包括实时态巡视和固定态巡视。

1、调控云技术

本发明借助调控云实现操作票的开具、模拟预演、流程审批、操作票下载、执行、信息回送等。

依托调控云IaaS及PaaS公共资源，在存储层扩展防误业务监视相关模型，在服务层增加调令、操作票信息管理与执行流程监视相关服务，以实现防误业务的管理与监视。具体如下：

(1)存储层。在数据库扩展防误业务管理相关模型，包含调令、操作票信息，调令、操作票历史执行信息，移动终端等设备管理信息，防误操作相关人员信息。

(2)服务层。依托调控云服务总线，在服务层扩展防误业务管理相关服务，包含调令、操作票信息管理服务，调令、操作票流程管理服务、移动终端等设备状态管理服务以及防误操作权限服务，响应防误主机、移动终端的业务请求。

(3)消息邮件代理层。安全一区与安全三区端部署消息邮件代理，实现消息邮件域管理与定位、文件传输任务管理以及文件传输。

2、二次设备建模

采用一张二次设备装置信号表，内容主要包括压板/把手等二次名称、压板所在行、压板所在列、压板类型、压板功能、屏柜名称、装置名称、装置型号、关联的一次设备、电压等级等等；

进行二次设备建模，包括二次装置表、二次信号表、装置类型表等表格，通过文件导入的方式进行二次设备建模。

2.1二次装置定义

二次装置包括测控装置、现场箱柜、保护装置等，装置模型包含厂站、保护小时、间隔、屏编号、屏名称、装置名称、装置型号、二次装置类型、电压等级、所属一次设备等。

表1变电站二次装置示例表

针对各个装置实际不同的功能，在防误系统中对各个装置具体的功能类型进行定义，当二次装置的功能类型选择不同时，二次防误的判断条件也会有所不同，二次装置类型表举例如下：(二次装置类型根据实际工程需要进行必要的扩充)

表2二次装置类型表

各二次装置的双重化属性用于定义二次装置属于单套配置，还是双重化配置(0表示单套配置，1表示双重化的第一套配置，2表示双重化的第二套配置)，结合各二次装置对应的一次设备，可实现智能变电站中保护装置、合并单元、智能终端对应为同一套保护系统的判别。

2.2二次设备定义

在防误系统中定义一个二次设备表，二次设备表中包含软硬压板、空开、把手、二次信号等二次设备的属性配置，如二次设备对应的二次装置、二次设备具体的功能类型等数据结构属性，用于建立各二次设备与一次设备、二次设备与二次装置之间的对应关系。

二次设备考虑预留一些备用属性，用于处理“母线互联压板”、“停用重合闸压板”等特殊二次设备在不同保护装置软件版本中功能差异较大的情况。

表3变电站二次设备示例表

针对各个二次设备实际不同的功能，在防误系统中对各个二次设备具体的功能类型进行定义，当二次设备的功能类型选择不同时，二次防误的判断条件也会有所不同，二次设备类型表举例如下：(二次设备类型根据实际工程需要进行必要的扩充)

表4二次设备功能类型分类示例表(仅列举部分)

2.3二次设备关系网络

通过建立二次装置表和二次设备表，各二次装置与一次设备的关联关系、二次设备与一次设备的关联关系、二次设备与二次装置的关联关系已经建立起来，构成了如图2所示全站的二次设备关系网络，结合各二次设备的数据结构和图模，形成了后续二次防误功能实现的基础。

2.4二次设备图模自动生成

将二次装置表和二次设备表导入全防误系统后，系统内成图模块根据录入信息自动生成二次设备图模，并根据智能成图规则自动排列整理，美观统一。

结合二次设备关系网络与各二次设备的数据结构和图模，建立二次设备模型。

3、二次设备状态采集

一次设备及接地线网门暂保持不变，二次设备状态采集采用操作时实时采集和巡检采集两种，分为如下情况：

①软压板：由监控后台直接传送至防误主机。②硬压板：全部由移动终端APP采集。③空开/把手：全部由移动终端APP采集。④信号：不采集，操作前后需要运行人员监视。

表5状态采集方案表

4、智能成票

智能成票模块是根据实时数据模型、设备关系、运行状态以及倒闸操作规则库，自动解析调度指令，自动推理及生成实际运行时的操作序列，此功能要适应各种运行方式下调度指令成票需求。智能成票模块构成如图3所示。智能成票包括智能生成一次设备倒闸操作票和二次设备操作票。

①智能生成一次设备倒闸操作票：依据网络拓扑及调令智能成票，包括相应二次压板等。

②智能生成二次设备操作票：典型退出两套保护/一套保护/主保护、与运行设备隔离等。

智能成票包括以下过程：

(1)根据典型票建立词库。

(2)调令分词：通过词库将调令文本拆分成词组。

如：500kV大园变220kV大垄线281开关，220kV大时Ⅰ路283开关、220kV大仙Ⅰ路285开关，220kV大玉Ⅰ路287开关由接220kVⅠ段母线倒至220kVⅡ段母线运行。

分解如下：

表6-6调令分解表

(3)操作归类：从分词结果中分析语句结构确定操作类型，操作类型包括合闸、倒母、冷备转热备、热备转运行、运行转检修、保护投入、保护退出等。

(4)提取参数：脚本根据操作类型提取该类型操作所需要的参数，如一次操作设备、操作的二次装置、投退的二次保护功能、操作的初始态、操作的目标态等。

(5)匹配规则：根据操作类型、设备类型、设备电压等级、厂站、二次装置类型、保护功能等关键特征从规则库中匹配相应的操作票规则。

(6)步骤生成：解析操作票规则，逐步生成操作语句和操作序列：

5、强制闭锁技术

如图4所示，强制闭锁按如下方法实施：

①一次设备：监控后台操作时通过询问防误主机实现强制闭锁；就地操作时由移动终端发送当前操作步骤对象至电脑钥匙，通过机械开锁/对位手段实现强制闭锁。

②二次设备：操作票应包括整套保护压板目标态(不操作的压板按照当前运行状态)、把手目标态，通过移动终端APP图像识别方式实现强制闭锁。软压板状态可以通过防误主机采集，通过“防误云”回送到移动终端APP进行状态校核，实现操作过程在线告警(不强制闭锁)，并在操作结束后，由防误主机自动校核全部操作是否正确。

6、压板巡视技术

移动终端APP应具备压板巡检功能，应实现实时态巡检和固定态巡检，巡检结果上传防误云进行管理，巡检结果经过审核后方可更新防误子站压板状态。压板巡视流程如图5所示。

①实时态巡检：以防误子站的实时状态作为标准态，与移动终端APP现场拍照识别的压板状态进行一致性比对。

②固定态巡检：以运维人员巡视清册设定的固定态作为标准态，与移动终端APP现场拍照识别的压板状态进行一致性比对。

通过日常压板巡视和操作票中二次设备操作，来更新系统中二次设备状态，保证二次设备状态和现场运行一致。

本发明简化了二次设备防误相关的模型和关联信息，解决了现有二次设备防误技术所需信息量大、调试工作量大的问题。本发明消除了复杂的二次设备防误逻辑，以智能成票+图像识别的方式实现二次设备防误，解决了现有二次设备防误技术中逻辑规则复杂、验收过程复杂且不直观的问题，减轻了现场人员的验收工作量。本发明实现了防误主机智能成票，代替传统人工开票方式，既解决了在生产管理系统和防误主机重复开票的问题，又通过智能成票的方式避免了人工开错票的风险。本发明通过APP图像识别压板等二次设备的实时状态，当二次设备与操作票目标态要求不一致时，当前操作步骤不通过，无法操作下一步，达到“强制闭锁”的目标，从而在技术上实现防止二次设备漏投、误投等误操作。本发明提出的移动终端APP具备压板巡检功能，可以实现实时态巡检和固定态巡检，巡检结果上传防误云进行管理，巡检结果经过审核后即可更新防误子站压板状态，代替了传统的打印纸质表格人工巡检的模式，使得巡检工作更加方便可信。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。