一种基于调控云的电网本体状态防误方法及系统与流程

1.本发明涉及操作防误技术领域，尤其涉及一种基于调控云的电网本体状态防误方法及系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.目前变电站中采用的是微机五防系统，利用五防规则式形式对变电站操作进行防误约束。调控一体模式下，调控中心对变电站断路器的操作采用主站五防系统，利用通讯规约召唤变电站微机五防中的五防规则式以及采用站间拓扑五防算法进行防误约束，形成了调控中心变电站一体的主子站一体化五防模式，通过数据采集程序，将子站五防数据，采集上送到主站五防应用的数据处理程序，子站五防数据主要包括调控五防模型以及变电站五防规则式。
4.现有的变电站五防和调控中心一体化五防虽然在变电站端和调控主站端得到良好的应用，而调控云端，作为省调管理端，一方面掌管全省所有的电网一次设备，如果采集所有变电站的五防规则式作为调控云的防误规则知识库，需要跟每个变电站建立通讯规约，工程量巨大，成本太高，同时由于变电站改造频繁，规则式需要相应的实时变化，如果更新不及时，在对各调控中心的操作进行二次校核时，很容易出现校核错误，故由于调控云中缺乏任何的防误规则库，无法对全省的遥控操作进行准确的二次校核，无法掌握全省防误约束水平。


技术实现要素：

5.本公开为了解决上述问题，提出了一种基于调控云的电网本体状态防误方法及系统，通过在调控云中构建电网本体状态防误知识库，无需召唤变电站五防规则式，即可对电网内所有设备进行操作防误，大大节约云端防误校验的实现成本。
6.为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
7.第一方面，提出了一种基于调控云的电网本体状态防误方法，包括：
8.获取遥控操作指令；
9.通过电网本体状态防误知识库确定遥控操作指令的操作类型和操作对象设备，判断该操作对象设备是否配有遥信，如果有遥信，获取操作对象设备的当前状态，根据操作对象设备的当前状态对操作类型进行防误操作。
10.第二方面，提出了一种基于调控云的电网本体状态防误系统，包括：
11.指令获取模块，获取遥控操作指令；
12.防误操作模块，用于通过电网本体状态防误知识库确定遥控操作指令的操作类型和操作对象设备，判断该操作对象设备是否配有遥信，如果有遥信，获取操作对象设备的当前状态，根据操作对象设备的当前状态对操作类型进行防误操作。
13.第三方面，提出了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成一种基于调控云的电网本体状态防误方法所述的步骤。
14.第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成一种基于调控云的电网本体状态防误方法所述的步骤。
15.与现有技术相比，本公开的有益效果为：
16.1、本公开通过在调控云中构建电网本体状态防误知识库，无需召唤变电站五防规则式，大大节约云端防误校验的实现成本。
17.2、本公开面向全网的开关、刀闸、地刀以及标识牌，将以整个管辖电网为研究对象，不再像传统变电站五防那样只面向单一设备或单个变电站，本体状态防误是一种通用型免维护的防误体系，它不会因为电网的异动而进行维护，也不会因为运行方式的变化而进行维护，从而尽可能的降低维护工作量，提高实用性。
18.本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
20.图1为本公开实施例1公开方法的流程图；
21.图2为本公开实施例1公开的挂牌防误操作流程图；
22.图3为本公开实施例1公开的地刀防误操作流程图；
23.图4为本公开实施例1公开的开关防误操作流程图；
24.图5为本公开实施例1公开的刀闸防误操作流程图。
具体实施方式：
25.下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
26.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
29.本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于
本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
30.实施例1
31.在该实施例中，公开了一种基于调控云的电网本体状态防误方法，包括：
32.获取遥控操作指令；
33.通过电网本体状态防误知识库确定遥控操作指令的操作类型和操作对象设备，判断该操作对象设备是否配有遥信，如果有遥信，获取操作对象设备的当前状态，根据操作对象设备的当前状态对操作类型进行防误操作。
34.进一步的，确定遥控操作指令操作类型的过程为：
35.判断遥控操作指令是否为挂牌；
36.当不为挂牌时，判断是否为拆牌；
37.当不为拆牌时，判断是否为地刀的操作类型；
38.当不为地刀的操作类型时，判断是否为开关的操作类型；
39.当不为开关的操作类型时，判断是否为刀闸的操作类型。
40.进一步的，通过获取操作对象设备的遥信值，确定操作对象设备的当前状态。
41.进一步的，电网本体状态防误知识库基于调控云平台构建，从调控云中获取操作对象的id和操作对象设备的遥信。
42.进一步的，针对每一个遥控操作指令，将电网本体状态防误知识库中的一个本体单元作为一个遥控操作的对象单元，将操作对象、操作类型、状态值作为本体单元的特征，电网本体状态防误知识库从调控云中获取操作对象的id，确定操作对象设备，从调控云中获取操作对象设备的遥信，确定操作对象设备的当前状态。
43.进一步的，操作对象包括标识牌、地刀、刀闸和开关；操作类型包括拉开、合上、挂牌和拆牌。
44.进一步的，通过操作对象设备是否有缺省的遥信对象和遥信点号，判断该操作对象设备是否配有遥信。
45.对本实施例公开的一种基于调控云的电网本体状态防误方法进行详细说明。
46.目前已经将省调、地调ems模型(35kv及以上电压等级)组建成全省ems大模型，将ems大模型导入调控云电网模型云平台，调控主站端的遥控操作主要采用子站召唤五防规则式及站间五防规则进行防误约束，调控云中缺乏任何的防误规则库，无法对全省的遥控操作进行二次校核，无法掌握全省防误约束水平。
47.故当前调控云中已经构建了全省35kv以上所有电压等级的电网设备，以及记录了全省所有设备遥控操作过程，但是针对每一种设备的操作在云端进行二次校核时缺少对设备本体防误的校核，导致对设备自身原因导致无法操作的情况无法做出正确校验，云端校核能力大大降低。
48.为了解决上述技术问题，在该实施例中公开了一种基于调控云的电网本体状态防误方法，在调控云中建立了防误规则知识库，针对设备的操作类型及设备校核时刻本体所处的状态进行防误校核，不依赖于五防规则式，校验能力大大提升。
49.一种基于调控云的电网本体状态防误方法，如图1所示，包括：
50.s1：获取遥控操作指令。
51.s2：通过电网本体状态防误知识库确定遥控操作指令操作对象的操作类型及操作对象设备；判断该操作对象设备是否配有遥信；如果有遥信，获取操作对象设备的当前状态；根据操作对象设备的当前状态对操作对象的操作类型进行防误操作。
52.其中，电网本体状态防误知识库，采用电网本体状态防误知识单元构建技术，在调控云平台中构建获得。
53.针对每一个遥控操作指令，运用可拓原理，将电网本体状态防误知识库中的一个本体单元作为一个遥控操作的对象单元，操作对象、操作类型、状态值作为本体单元的特征，其中本体单元为：
[0054][0055]
其中，
[0056][0057][0058][0059]
通过电网本体状态防误知识库确定遥控操作指令的操作类型，电网本体状态防误知识库从调控云中获取一次设备即操作对象的id集合和遥信值，id集合为eqid＝{eqid1,eqid2,...,eqidk,...,eqidn}，调控云中设备eqidk的遥信值集合为yxv＝{yxv
k1
,yxv
k2
,...,yxv
kt
}，t为需要校核的时刻，通过操作对象的id确定遥控操作指令的操作对象设备，通过获取的操作对象设备的遥信，确定操作对象设备的当前状态。
[0060]
判断该操作对象设备是否配有遥信；如果没有遥信，则闭锁；如果有遥信，获取操作对象设备的当前状态；根据操作对象设备的当前状态对操作类型进行防误操作。
[0061]
检查操作对象设备是否有遥信的具体过程为：判断操作对象设备是否有缺省的遥信对象和遥信点号，如果有，则说明该操作设备配有遥信，如果没有，则说明该操作设备没有遥信。
[0062]
操作对象按照功能类型判断方法，可分为标识牌、地刀、刀闸、开关；操作类型包括拉开、合上、挂牌和拆牌。
[0063]
确定遥控操作指令操作类型的过程为：
[0064]
判断遥控操作指令是否为挂牌；
[0065]
当不为挂牌时，判断是否为拆牌；
[0066]
当不为拆牌时，判断是否为地刀的操作类型；
[0067]
当不为地刀的操作类型时，判断是否为开关的操作类型；
[0068]
当不为开关的操作类型时，判断是否为刀闸的操作类型。
[0069]
调控云根据本体单元的操作对象特征值，调用相应的本体防误逻辑，输出允许执行操作或闭锁操作结果。
[0070]
当判断遥控操作指令为挂牌操作时，进行挂牌操作防误，挂牌操作防误通过对挂标识牌的类型、挂牌前存在的牌类型、挂牌设备的自身类型、挂牌设备的当前状态等进行矩阵运算，确定挂牌操作的正确性，采用的运算矩阵为：
[0071][0072]
通过该运算矩阵，获得挂牌操作的防误校核结果，具体来说就是允许执行操作和闭锁操作两个结果。
[0073]
挂牌类型、挂牌前存在的牌类型按照通用型原则，遍历所有标识牌类型参与计算，如热备用牌、冷备用牌、检修牌、有人工作牌、试验牌、地线、接地牌、禁止合闸牌、禁止分闸牌、禁止操作牌、电源牌、保电牌、故障牌、失灵牌、缺陷牌、停役牌等；其中冷备用牌、检修牌、有人工作牌、试验牌、地线、接地牌、禁止合闸牌、禁止分闸牌、禁止操作牌为操作类型牌，热备用牌、电源牌、保电牌、故障牌、失灵牌、缺陷牌、停役牌为状态牌；挂牌设备类型包含线路开关、主变开关、母联开关、母线、线路、变压器、电容器、电容器开关等，设备当前状态包括分、合两种状态。
[0074]
挂牌操作防误思路：
[0075]
对设备存在有人工作牌时，可直接替代为当前挂牌类型对应标识牌；
[0076]
对设备存在除有人工作牌外其他操作类型牌(即冷备用牌、检修牌、试验牌、地线、接地牌、禁止合闸牌、禁止分闸牌、禁止操作牌)的，对当前挂牌操作进行闭锁；
[0077]
对设备无操作类型牌且挂牌类型为接地牌、检修牌、地线、冷备用牌、有人工作牌其中一类时，若存在电源牌、保电牌、热备用牌任一种，或者不存在上述三类标识牌，但操作对象为开关且遥信为合，则对当前挂牌操作进行闭锁；
[0078]
对设备无操作类型牌且挂牌类型为状态牌时，允许执行。
[0079]
挂牌操作防误的具体过程如图2所示：
[0080]
(11)判断当前挂牌设备是否存在操作类型牌，若已存在操作类型牌且为有人工作牌，则无约束，挂牌防误校核通过，允许相应挂牌操作；若已存在除有人工作牌外其他操作类型牌，则在操作界面告警当前设备已存在操作类型牌，终止操作；若不存在操作类型牌，进入(12)；
[0081]
(12)依次对挂牌类型进行接地牌、检修牌、地线、冷备用牌、有人工作牌判定，若判定属于上述五类挂牌类型，则进入(13)；若判定非上述五类挂牌类型，则进入(15)；
[0082]
(13)依次对挂牌前存在的牌类型进行热备用牌、电源牌、保电牌判定，若判定挂牌前存在热备用牌、电源牌、保电牌，则判为误操作，终止操作，并在操作界面告警，保存防误校核记录；否则进入(14)；
[0083]
(14)进行挂牌设备为开关且其遥信为合位的判定，若判定结果为真，则判为误操
作，终止操作，并在操作界面告警，保存防误校核记录；否则进入(15)；
[0084]
(15)防误校核通过，允许相应挂牌操作。
[0085]
当判断遥控操作指令不为挂牌操作，则判断是否为拆牌操作，如果为拆牌操作，则进入拆牌操作防误，拆牌操作防误原理同挂牌防误相同，但是只对拆标识牌的类型、拆牌前存在的牌类型，采用的运算矩阵为：
[0086][0087]
拆牌操作防误思路：
[0088]
(a)仅对拆牌类型为接地牌、地线、检修牌、禁止合闸牌有约束逻辑；
[0089]
(b)进行接地牌、地线的拆牌操作，若操作前存在检修牌、有人工作牌，则对当前拆牌操作进行闭锁；
[0090]
(c)进行检修牌、禁止合闸牌的拆牌操作，若操作前存在有人工作牌，则对当前拆牌操作进行闭锁；
[0091]
(d)其余拆牌类型在判定非(a)中4种拆牌类型后，允许执行。
[0092]
拆牌操作防误的具体过程为：
[0093]
(21)判断当前操作是否为拆接地牌(或地线)，若是进入(22)，否则进入(24)；
[0094]
(22)对拆牌前存在的牌类型进行判断，若拆牌前存在检修牌(或有人工作牌)，则在操作界面提示“存在检修牌0！”(或“存在有人工作牌0！”)，并记入防误校核记录，流程结束，否则进入(23)；
[0095]
(23)执行当前拆牌操作，流程结束；
[0096]
(24)判断当前操作是否为拆检修牌(或禁止合闸牌)，若是进入(25)，否则进入(23)；
[0097]
(25)对拆牌前存在的牌类型进行判断，若拆牌前存在有人工作牌，则在操作界面提示“存在有人工作牌0！”，并记入防误校核记录，流程结束，否则进入(23)。
[0098]
判断遥控操作类型是否为地刀操作，如果是，则进入地刀操作防误，地刀防误操作主要是通过地刀的操作类型与地刀操作前存在的牌类型、地刀的前状态，采用的运算矩阵为：
[0099][0100]
地刀的操作类型包括拉开、合上两种操作，地刀操作前存在的牌类型可分为禁止分闸牌、检修牌、故障牌、禁止操作牌、失灵牌、有人工作牌、禁止合闸牌、缺陷牌、停役牌等，地刀前状态包括分、合两种状态。
[0101]
地刀操作防误思路：
[0102]
(1)地刀挂有试验牌，拉开、合上操作均允许；
[0103]
(2)地刀挂有停役牌，拉开、合上操作均闭锁；
[0104]
(3)地刀当前状态已是目的状态，则对操作进行闭锁；
[0105]
(4)若地刀挂有检修牌、故障牌、禁止操作牌、失灵牌、有人工作牌、禁止合闸牌、缺陷牌，均会对操作进行闭锁，若进行拉开操作，地刀挂有禁止分闸牌，亦会对操作进行闭锁。
[0106]
地刀操作防误过程如图3所示为：
[0107]
(31)首先判断待操作地刀是否存在试验牌，若存在试验牌，则防误校核通过，允许相应操作；若不存在试验牌，进入(32)。
[0108]
(32)判断待操作地刀是否存在停役牌，若存在停役牌，则判为误操作，终止操作，并在操作界面告警，保存防误校核记录，若不存在停役牌，进入(33)；
[0109]
(33)判断本次操作是否为拉开操作，若非拉开操作，进入(34)；若为拉开操作，优先进行禁止分闸牌判定，若存在禁止分闸牌，则判为误操作，终止操作，并在操作界面告警，保存防误校核记录，若不存在禁止分闸牌，进入(34)；
[0110]
(34)依次进行检修牌、故障牌、禁止操作牌、失灵牌、有人工作牌、禁止合闸牌、缺陷牌判定，若存在相应标识牌，则判为误操作，终止操作，并在操作界面告警，保存防误校核记录，若上述标识牌判定均不存在，则防误校核通过，允许相应拉开、合上操作。
[0111]
判断遥控操作指令的操作类型是否为开关操作，则进入开关操作检查自身防误，判断逻辑同地刀，另开关需要增加是否被隔离的判断，如果被隔离，则在挂有检修牌时仍可进行拉合操作。
[0112]
开关操作防误思路：
[0113]
开关挂有试验牌，拉开、合上操作均允许；
[0114]
开关挂有停役牌，拉开、合上操作均闭锁；
[0115]
开关当前状态已是目的状态，则对操作进行闭锁；
[0116]
若开关挂有故障牌、禁止操作牌、失灵牌、有人工作牌、禁止合闸牌、缺陷牌，均会对操作进行闭锁，若进行拉开操作，地刀挂有禁止分闸牌，亦会对操作进行闭锁。
[0117]
若开关挂有检修牌，且允许开关在检修状态操作、开关为标准接线、开关紧邻刀闸遥信合位、开关已被隔离4个条件同时满足，拉开、合上操作均允许；上述4个条件任一不满足时，对操作进行闭锁。
[0118]
其余情况，开关拉开、合上操作均允许。
[0119]
开关操作防误过程如图4所示为：
[0120]
(41)首先判断待操作开关是否存在试验牌，若存在试验牌，则防误校核通过，允许相应操作；若不存在试验牌，进入(42)。
[0121]
(42)判断待操作开关是否存在停役牌，若存在停役牌，则判为误操作，终止操作，并在操作界面告警，保存防误校核记录，若不存在停役牌，进入(43)；
[0122]
(43)判断本次操作是否为拉开操作，若非拉开操作，进入(44)；若为拉开操作，优先进行禁止分闸牌判定，若存在禁止分闸牌，则判为误操作，终止操作，并在操作界面告警，保存防误校核记录，若不存在禁止分闸牌，进入(44)；
[0123]
(44)依次进行故障牌、禁止操作牌、失灵牌、有人工作牌、禁止合闸牌、缺陷牌判定，若存在相应标识牌，则判为误操作，终止操作，并在操作界面告警，保存防误校核记录，若上述标识牌判定均不存在，进入(45)；
[0124]
(45)进行检修牌判定，若检修牌不存在，则防误校核通过，允许相应拉开、合上操作；若检修牌存在，进入(46)；
[0125]
(46)依次进行允许开关在检修状态操作、开关为标准接线、开关紧邻刀闸遥信合位、开关已被隔离4个条件判定，任一条件不满足则判为误操作，终止操作，并在操作界面告警，保存防误校核记录，若4个条件均满足，则防误校核通过，允许相应拉开、合上操作。
[0126]
判断遥控操作指令的操作类型是否为刀闸操作，则进入刀闸操作防误，判断逻辑同地刀，刀闸操作防误过程如图5所示。
[0127]
本公开面向全网的开关、刀闸、地刀以及标识牌操作，通过构建的电网本体状态防误知识库对各种标识牌类型、开关、刀闸、地刀状态进行识别，对设备操作类型进行判断，实现了相应的操作防误，通过电网本体状态防误知识库进行操作防误为通用免维护的。
[0128]
本公开首次将可拓原理运用至电力系统一次设备的操作防误中，将知识库中的一个本体单元作为一个操作的对象单元，操作对象、操作类型、状态值作为本体单元的特征，将设备防误转化为本体单元与本体特征的分析。
[0129]
本公开面向全网的开关、刀闸、地刀以及标识牌，将以整个管辖电网为研究对象，不再像传统变电站五防那样只面向单一设备或单个变电站，本体状态防误是一种通用型免维护的防误体系，它不会因为电网的异动而进行维护，也不会因为运行方式的变化而进行维护，从而尽可能的降低维护工作量，提高实用性。
[0130]
本公开的电网本体状态防误知识库只需要部署在云端，作为调控云的防误微服务参与防误校验即可，无需召唤变电站五防规则式，大大节约云端防误校验的实现成本。
[0131]
实施例2
[0132]
在该实施例中，公开了一种基于调控云的电网本体状态防误系统，包括：
[0133]
指令获取模块，获取遥控操作指令；
[0134]
防误操作模块，用于通过电网本体状态防误知识库确定遥控操作指令的操作类型和操作对象设备，判断该操作对象设备是否配有遥信，如果有遥信，获取操作对象设备的当前状态，根据操作对象设备的当前状态对操作类型进行防误操作。
[0135]
实施例3
[0136]
在该实施例中，公开了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成实施例1公开的一种基于调控云的电网本体状态防误方法所述的步骤。
[0137]
实施例4
[0138]
在该实施例中，公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例1公开的一种基于调控云的电网本体状态防误方法所述的步骤。
[0139]
以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
[0140]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0141]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序
指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0142]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0143]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0144]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。