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摘要：上海市调智能操作票管理系统通过完善的流程控制，实现了操作票全过程管理。系统与EMS、PMS、OMS、内控系统等建立了接口，实现了数据共享。系统内置网络设备库，能根据操作指令的执行动态调整设备状态，可作为EMS电网设备状态的备份。通过智能开票、智能编辑、智能登记等智能化解决方案，实现了安全防误功能，能适应各种电网运行方式，并首次采用正则表达式和脚本语句的全新开发思路，实现了标准操作语句的灵活维护。
关键字：操作票；智能；系统互联；过程管理
中图分类号： S618 文献标识码： A
0引言
随着上海电力系统的发展，上海市调调度管辖的设备规模日益扩大，调度需完成的检修任务和操作票数量日益增多，调度员的工作强度日益加重，这给电网调度的安全运行带来了新的挑战。
在建设坚强智能电网的大背景下，为了提高调度工作的准确性和安全度，上海市调亟需开发一套智能性高、流程规范、信息共享的操作票管理系统。
基于电网结构和运行方式复杂多变的特性，建设智能调度操作票系统必须考虑以下几个问题：
1、实现系统智能化。能够适应电网运行方式的变动，实现多类型智能化开票。具备安全防误功能，成为调度员确保电网的安全稳定运行的有效工具。
2、实现管理规范化。将调度多年沉淀积累下来的安全管理理念融入系统，实现调度操作全过程规范化管理。
3、实现信息共享化。建立系统与公司内各相关系统间的数据接口，实现信息互动。
4、实现功能人性化。选择合理的系统部署和架构，具有较强的功能扩展性，能满足不同层级用户的需求。改良系统基础数据维护，最大限电地减少系统的后期数据维护工作量。
1系统体系设计
1.1系统用户
调度操作票系统具有调度员、下级联系单位、调度管理层和系统管理员等几类用户，分别设置了操作、接收指令、操作监督、系统维护等不同权限。其中调度员又按照岗级不同分为操作票批准执行人、执行人和实习生。每一类用户甚至每一位用户的权限都可由系统管理员设置。
1.2系統架构
整个系统采用B/S内嵌ActiveX模式、分布式多层次技术架构（图 1），系统客户端全部采用浏览器的方式运行。系统访问数据库采用数据代理方式访问，ActiveX控件不直接访问数据库。
综合电网调度操作票系统的业务需求和实际运行环境，后期操作票系统考虑采用CS和BS结合的设计体系。在调度室的几个客户端安装CS程序，作为调度操作票的工作站，供调度员使用；而其他的用户可以通过浏览器访问操作票的WEB服务器。这种体系的优势在于，结合了CS的安全、稳定、高效和BS的信息开放、部署方便等优点。
图 1 系统架构图
1.3系统模块
系统分为9个子系统（图 2），分别实现了数据访问、智能开票、操作票全过程管理、数据维护、系统接口等功能，以及市调对各地调的汇报管理。
图 2 系统模块图
1.4系统设备库
为减少数据维护工作量和保证基础数据同源，操作票系统的设备参数和电网拓扑等基础数据应从EMS系统中通过同步方式获取。但由于EMS系统部署在一区，而调度操作票系统在三区，数据交换只能通过eFile文件传输，涉及的数据交换较复杂，遇到EMS故障或者网络故障时将影响调度操作票的正常运行。
为减少对EMS系统的依赖性，系统自带设备状态库，其初始状态从SCADA获取；正常运行时，系统的设备状态根据在系统中执行的操作指令自动改变；当电网设备发生故障跳闸时，系统用户可通过手动调整相应系统设备的状态，或采用与SCADA系统状态对位的方式，来确保系统内的设备状态与实际运行状态一致。
2智能化解决方案
2.1标准语法库维护
目前，大多数调度操作票系统将开票逻辑固化在系统中，根据用户的选择生成调度操作票，功能实现非常机械。一旦电网结构改变、调度规则或标准语句调整，系统将被迫改写甚至推倒重来。
上海市调智能操作票系统运用了一种崭新的开发思路，将标准语法库和标准操作指令转换成正则表达式，以脚本语言的形式通过编辑子系统维护到数据库中（图 3）。当外部条件改变时，无需改动系统程序主体，只要相应改变这些正则表达式和脚本即可，具备很强的扩展性。采用正则表达式的另一优点是能区分指令之间极细微的差别。
标准语法库和自定义脚本语言的结合是系统智能功能的基础。
图 3 标准语句维护
2.2智能功能
1)智能防误
系统实现了判断语句是否合乎标准语法、厂站是否存在、设备是否属于特定厂站、设备状态的前后变化是否合理等智能防误功能（图 4）。
图 4 智能防误
2)智能开票
系统实现了六种常用操作的智能开票，即线路停复、母线停复和旁路代始毕。通过编辑智能模板，在不改写任何程序代码的基础上，用户可自定义新的智能开票方式。除智能开票外，用户亦可采用逆序开票、历史票开票、人工开票和组合开票等方式。
3)智能编辑
当操作票处于人工编辑状态时，系统能根据操作票中已有的操作语句和用户的当前输入，智能推测后续语句供用户选择（图 5）。
图 5 智能编辑
4)虚拟执行
通过对操作票的虚拟执行，用户能看到执行后的设备状态。它仅仅影响当前客户端的设备状态，并不把状态改变写入系统数据库，。虚拟执行解决了提前开票时如何实现智能防误功能的问题。
5)执行时设备状态联动
操作票执行时，系统根据标准语法库，动态调整设备状态并记录在数据库中。除系统故障等极端情况需要与SCADA进行状态对位外，本系统的网络拓扑和设备运行状态可作为实时电力网络的备份。
6)智能登记调度日志
操作指令执行时，系统根据厂站正常结排和继电保护正常定值智能登记或终结调度日志的某些记录，减小了调度员的工作量，同时保证了调度日志登记的绝对正确性。
3全过程规范化管理
调度操作的全周期按操作节点可分为事前、事中和事后，包括拟票、审票、发布、布置、执行和评议存档等过程。操作票系统（图 6）融合了众多调度安全管理的理念，通过规范的流程化控制，确保后一过程必须在前一过程完成的基础上才能进行，是确保调度安全运行的重要技术措施。
图 6 调度操作票平台
3.1操作事前管理
调度员计划拟票时，必须关联PMS系统PCM（停电停役）模块中的设备检修单。拟票完毕后，需提交给调度长进行审核，审核通过才能进行发布，有问题则退回拟写环节。如果操作票未经审核，或审核人中没有调度长，则该票不能发布。操作票发布时，系统按照规则自动赋予其编号，成为正式的调度操作票。
3.2操作事中管理
操作票须经具备相关权限的调度长转执行才进入执行环节。转执行时，系统判断批准执行人和被批准执行人是否均已审核过操作票，若有一方未审核，则转执行操作不成功。当操作票在执行过程中交班后，下一班的调度员在继续操作前同样需经转执行环节。
系统只允许一名用户以可写方式打开操作票的执行页面，其他用户只能以只读方式打开，避免多人对同一张操作票同时发令情况的发生。
如果在操作票执行过程中出现跳步，系统会进行提醒，以确保跳步执行的必要性和正确性。
为进一步加强调度长对电网操作的控制，后期可针对特定重大操作增加再次批准管理功能。
3.3操作事后管理
当终结操作票时，系统会判断是否所有的盘更正均已确认，未确认则不能终结并弹出提醒框，以确保操作对应登记、翻盘的正确性。
操作票终结后，先进入评议票箱，由具备评议资格的调度员评议合格后，进入归档票箱。如果评议不合格，则进行标记以备后续具体分析。
4结语
上海市调智能调度操作票系统实现了全面的智能化，具备很好的可靠性和很强的扩展性，它的智能化解决方案提出了一种很有潜力的思想；另外，它与OMS和PMS的关联实现了调度工作的上下贯通和闭环管理，并进一步减少了调度的工作量。运行实践证明它极大地规范了调度工作，提高了调度工作的效率和准确性，减轻了工作强度。
智能操作票系统是一个相对复杂的体系，需要长期持续的研究和实践，在深化智能化功能、增强与外系统互联和减少系统维护量等方面还有待进一步的探索。
参考文献
[1] 郑晓波，王海滨，董秀成，等．智能型电网调度操作票专家系统[J]．继电器，2006，34(20)：32-35．
[2] 张勇．尹志强．基于EMS的智能调度操作票系统[J]．现代电力，2006，4(23)：70-73．
[3] 刘国蕊，吴晓军．智能调度操作票专家系统的研究与应用[J]．电力信息化，2007，5(11)：62-64．
[4] 庄伟，陈刚，张国威，等．国调智能化调度操作票管理系统综述[J]． 中国电力， 2003， 38(12)：18-20．
[5] 翟学明，谢萍．电网调度操作票专家系统中的知识表达方法[J]．华北电力大学学报，1998, 25(7)：98-102．
关键字：操作票；智能；系统互联；过程管理
中图分类号： S618 文献标识码： A
0引言
随着上海电力系统的发展，上海市调调度管辖的设备规模日益扩大，调度需完成的检修任务和操作票数量日益增多，调度员的工作强度日益加重，这给电网调度的安全运行带来了新的挑战。
在建设坚强智能电网的大背景下，为了提高调度工作的准确性和安全度，上海市调亟需开发一套智能性高、流程规范、信息共享的操作票管理系统。
基于电网结构和运行方式复杂多变的特性，建设智能调度操作票系统必须考虑以下几个问题：
1、实现系统智能化。能够适应电网运行方式的变动，实现多类型智能化开票。具备安全防误功能，成为调度员确保电网的安全稳定运行的有效工具。
2、实现管理规范化。将调度多年沉淀积累下来的安全管理理念融入系统，实现调度操作全过程规范化管理。
3、实现信息共享化。建立系统与公司内各相关系统间的数据接口，实现信息互动。
4、实现功能人性化。选择合理的系统部署和架构，具有较强的功能扩展性，能满足不同层级用户的需求。改良系统基础数据维护，最大限电地减少系统的后期数据维护工作量。
1系统体系设计
1.1系统用户
调度操作票系统具有调度员、下级联系单位、调度管理层和系统管理员等几类用户，分别设置了操作、接收指令、操作监督、系统维护等不同权限。其中调度员又按照岗级不同分为操作票批准执行人、执行人和实习生。每一类用户甚至每一位用户的权限都可由系统管理员设置。
1.2系統架构
整个系统采用B/S内嵌ActiveX模式、分布式多层次技术架构（图 1），系统客户端全部采用浏览器的方式运行。系统访问数据库采用数据代理方式访问，ActiveX控件不直接访问数据库。
综合电网调度操作票系统的业务需求和实际运行环境，后期操作票系统考虑采用CS和BS结合的设计体系。在调度室的几个客户端安装CS程序，作为调度操作票的工作站，供调度员使用；而其他的用户可以通过浏览器访问操作票的WEB服务器。这种体系的优势在于，结合了CS的安全、稳定、高效和BS的信息开放、部署方便等优点。
图 1 系统架构图
1.3系统模块
系统分为9个子系统（图 2），分别实现了数据访问、智能开票、操作票全过程管理、数据维护、系统接口等功能，以及市调对各地调的汇报管理。
图 2 系统模块图
1.4系统设备库
为减少数据维护工作量和保证基础数据同源，操作票系统的设备参数和电网拓扑等基础数据应从EMS系统中通过同步方式获取。但由于EMS系统部署在一区，而调度操作票系统在三区，数据交换只能通过eFile文件传输，涉及的数据交换较复杂，遇到EMS故障或者网络故障时将影响调度操作票的正常运行。
为减少对EMS系统的依赖性，系统自带设备状态库，其初始状态从SCADA获取；正常运行时，系统的设备状态根据在系统中执行的操作指令自动改变；当电网设备发生故障跳闸时，系统用户可通过手动调整相应系统设备的状态，或采用与SCADA系统状态对位的方式，来确保系统内的设备状态与实际运行状态一致。
2智能化解决方案
2.1标准语法库维护
目前，大多数调度操作票系统将开票逻辑固化在系统中，根据用户的选择生成调度操作票，功能实现非常机械。一旦电网结构改变、调度规则或标准语句调整，系统将被迫改写甚至推倒重来。
上海市调智能操作票系统运用了一种崭新的开发思路，将标准语法库和标准操作指令转换成正则表达式，以脚本语言的形式通过编辑子系统维护到数据库中（图 3）。当外部条件改变时，无需改动系统程序主体，只要相应改变这些正则表达式和脚本即可，具备很强的扩展性。采用正则表达式的另一优点是能区分指令之间极细微的差别。
标准语法库和自定义脚本语言的结合是系统智能功能的基础。
图 3 标准语句维护
2.2智能功能
1)智能防误
系统实现了判断语句是否合乎标准语法、厂站是否存在、设备是否属于特定厂站、设备状态的前后变化是否合理等智能防误功能（图 4）。
图 4 智能防误
2)智能开票
系统实现了六种常用操作的智能开票，即线路停复、母线停复和旁路代始毕。通过编辑智能模板，在不改写任何程序代码的基础上，用户可自定义新的智能开票方式。除智能开票外，用户亦可采用逆序开票、历史票开票、人工开票和组合开票等方式。
3)智能编辑
当操作票处于人工编辑状态时，系统能根据操作票中已有的操作语句和用户的当前输入，智能推测后续语句供用户选择（图 5）。
图 5 智能编辑
4)虚拟执行
通过对操作票的虚拟执行，用户能看到执行后的设备状态。它仅仅影响当前客户端的设备状态，并不把状态改变写入系统数据库，。虚拟执行解决了提前开票时如何实现智能防误功能的问题。
5)执行时设备状态联动
操作票执行时，系统根据标准语法库，动态调整设备状态并记录在数据库中。除系统故障等极端情况需要与SCADA进行状态对位外，本系统的网络拓扑和设备运行状态可作为实时电力网络的备份。
6)智能登记调度日志
操作指令执行时，系统根据厂站正常结排和继电保护正常定值智能登记或终结调度日志的某些记录，减小了调度员的工作量，同时保证了调度日志登记的绝对正确性。
3全过程规范化管理
调度操作的全周期按操作节点可分为事前、事中和事后，包括拟票、审票、发布、布置、执行和评议存档等过程。操作票系统（图 6）融合了众多调度安全管理的理念，通过规范的流程化控制，确保后一过程必须在前一过程完成的基础上才能进行，是确保调度安全运行的重要技术措施。
图 6 调度操作票平台
3.1操作事前管理
调度员计划拟票时，必须关联PMS系统PCM（停电停役）模块中的设备检修单。拟票完毕后，需提交给调度长进行审核，审核通过才能进行发布，有问题则退回拟写环节。如果操作票未经审核，或审核人中没有调度长，则该票不能发布。操作票发布时，系统按照规则自动赋予其编号，成为正式的调度操作票。
3.2操作事中管理
操作票须经具备相关权限的调度长转执行才进入执行环节。转执行时，系统判断批准执行人和被批准执行人是否均已审核过操作票，若有一方未审核，则转执行操作不成功。当操作票在执行过程中交班后，下一班的调度员在继续操作前同样需经转执行环节。
系统只允许一名用户以可写方式打开操作票的执行页面，其他用户只能以只读方式打开，避免多人对同一张操作票同时发令情况的发生。
如果在操作票执行过程中出现跳步，系统会进行提醒，以确保跳步执行的必要性和正确性。
为进一步加强调度长对电网操作的控制，后期可针对特定重大操作增加再次批准管理功能。
3.3操作事后管理
当终结操作票时，系统会判断是否所有的盘更正均已确认，未确认则不能终结并弹出提醒框，以确保操作对应登记、翻盘的正确性。
操作票终结后，先进入评议票箱，由具备评议资格的调度员评议合格后，进入归档票箱。如果评议不合格，则进行标记以备后续具体分析。
4结语
上海市调智能调度操作票系统实现了全面的智能化，具备很好的可靠性和很强的扩展性，它的智能化解决方案提出了一种很有潜力的思想；另外，它与OMS和PMS的关联实现了调度工作的上下贯通和闭环管理，并进一步减少了调度的工作量。运行实践证明它极大地规范了调度工作，提高了调度工作的效率和准确性，减轻了工作强度。
智能操作票系统是一个相对复杂的体系，需要长期持续的研究和实践，在深化智能化功能、增强与外系统互联和减少系统维护量等方面还有待进一步的探索。
参考文献
[1] 郑晓波，王海滨，董秀成，等．智能型电网调度操作票专家系统[J]．继电器，2006，34(20)：32-35．
[2] 张勇．尹志强．基于EMS的智能调度操作票系统[J]．现代电力，2006，4(23)：70-73．
[3] 刘国蕊，吴晓军．智能调度操作票专家系统的研究与应用[J]．电力信息化，2007，5(11)：62-64．
[4] 庄伟，陈刚，张国威，等．国调智能化调度操作票管理系统综述[J]． 中国电力， 2003， 38(12)：18-20．
[5] 翟学明，谢萍．电网调度操作票专家系统中的知识表达方法[J]．华北电力大学学报，1998, 25(7)：98-102．