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【摘 要】按照南方电网新设备并网管理规定，新投产发、输、变、用电设备以及大修、技改后需启动复电的新设备投入运行一定要按经调度机构审核后的新设备启动并网方案执行。本文分析了并网启动方案自动生成系统运行的原理，并就启动方案自动生成系统的研究及开发给出了自己的建议。新设备启动并网方案标志的智能化，有助于电网新设备启动并网管理工作的高效性、规范化。
【关键词】并网调度，启动方案，自动生成
前言：
1.启动方案概述
电网各类新建、改建、扩建的发、输、变电一、二次设备启动投运，已投产的运行设备若经过技术改造后与原设备在性能、特性、参数或回路上发生变化的，投入运行一定要按新设备启动并网调试方案（以下称启动方案）执行。一个完整的新设备启动方案，必须包含的内容主要是：1、工程概述及主要待启动设备；2、启动范围；3、启动时间安排；4、启动组织机构；5、启动必备条件（启动前的准备工作）；6、启动前有关厂站设备的运行状态（启动前方式）；7、启动操作过程；8、安全措施与事故处理预案；9、有关厂站电气主接线图和试验接线图；附厂（站）及相邻系统电气主接线图和试验接线图等。启动方案和调度操作票有很大的不同，启动方案涵盖了从新设备并网启动试运行开始至新设备启动结束，正式移交调度部门管理的整个管理过程。启动方案是份完整而技术性很强的专业方案。调度操作票只是单纯的针对某一具体的设备进行倒闸操作，是一次性的。启动方案包含了启动过程中，涉及到的全部厂、站的设备倒闸操作。除了线路、主变、母线等一次设备倒闸操作、还包括二次设备（继电保护装置、安全自动装置、调度自动化装置、AVC、PSS等）定值更改和压板投退、系统运行参数（电压、潮流等）调整，是新设备启动过程中所涉及的电力系统所有设备操作及调整的最大化集合。
2.并网启动方案运行的流程
因启动工程概况不同，启动时间、启动范围、启动组织，及启动过程的风险辨识与防控，都是需要结合新设备的具体情况来确定，所以，启动并网方案的智能化成主要集中在启动过程中，电网设备的刀闸操作过程自动生成研究上。对于电网一些非常复杂、涉及多个厂站的启动方案，需要利用图形操作，选取启动设备的范围，由启动方案系统进行方案的准自动生成；而对于那些比较简单的单一电气元件启动，方案非常简单，可以套用典型电气操作方案，一键自动生成。
3.并网启动方案自动生成系统的核心
3.1基于图形平台的电力网络建模。新设备启动并网试运行工作的核心，就是并网启动方案中的启动操作过程，也就是启动设备从启动前的设备状态（一般要求在冷备用状态）开始，按照新设备并网操作步骤，走向运行状态的整个操作流程，以及在此过程中，所涉及到的相关厂站有关的一、二次设备状态的操作变更过程。启动方案编制人员利用并网启动系统，使用图形平台来进行电力网络的建模。方案审核过程中，审核人员可以直观的掌握和启动设备有关的设备运行状态，以及启动过程涉及的变电站、电厂的接线的方式，从而保证启动方案编制的科学性和安全性。基于图形平台的网络接线图编制，有很多方面的优点，包括可录入设备基本的参数，设置设备的属性、直观的建立电网网络的连接关系，是启动方案自动生成的良好基础。网络建模平台应具备以下主要功能及特点：
3.1.1图形平台提供完整的基本矢量图形，与电网实际运行的拓扑结构一致，从而提供出新设备启动范围中，实体图符的绘制、操作、变换等功能；
3.1.2属性数据库操作规范得到了总结以及归纳，根据电网启动业务指导书、操作规范可实时更新，对启动方案的规范化起到促进；
3.1.3提供比较完整的二次开发接口、二次开发组件，以拓展启动方案自动生成系统的适应性。
3.2基于网络连通性的防误判断研究
因为电力系统的电气元件均要和电网中的其它电力元件连接，因此，对某一元件的操作，会影响到电网的网络连通性。例如：开关分合、刀闸拉合、二次设备保护压板的投退，系统的并列与解列。对于不同元件，在实际操作上有着不一样的要求，想要使新设备在启动中操作灵活、规范、正确地满足不同运行状态的操作，自动推理过程中就要把网络连通性以及元件状态和元件的操作性紧密地联系到一起，以推理机的机制为依据实现智能操作。
因此，如何建立电网设备元件之间的连通关系成为了这个系统最关键的因素。此系统通过利用电网结构连通性的变化体征，在电网设备操作倒闸规程的约束下，对电气操作合法性来进行推理，所以，电网设备元件的连通性算法成为防止出现错误判断的重要的基础理论。
3.3启动方案规则专家库分析。生成启动方案的过程涉及到相关厂、站的大量一、二次设备倒闸操作、压板投退。根据本文的防误判据，一般来说，一次设备操作是不会出现错误的。二次设备变更主要是保护装置、安全自动装置功能出口压板的投退，因此，很难通过图形操作实现防误。这种主要是对电力生产实际中知识以及经验的描述，很难使用定量数值的分析方法来解决，可以利用规则专家库来处理，通过专家库可以把部分经常使用的二次操作语句分成呼应语句以及单一语句，从而在启动过程中，实现和具体的一次操作没有关系的制约关系以及逻辑判断关系的形成，以设备的类型和呼应关系做为基础，在形成启动方案后进行防误判断、校验。
3.4典型方案的一键生成
对于那些比较简单的单一电气設备启动，启动操作的思路和步骤有典型的规律性，不需要启动方案编制人员去对方案进行调整，可以直接实现此类设备启动方案自动生成。例如一个110kV开关启动送电，在启动方案生产系统中，选中启动启动对象后，根据启动的典型操作冲击要求可以一键生成所需要的启动送电方案。
4防误判断的原则
4.1隔离开关的操作原则：（1）在拉开后或合上前，其任意一个端节点都是孤立节点。（2）在拉开后或合上前，两端都是无电源的连通子集。（3）在拉开后或合上前，一端是有电源的连通子集，则要求另一端没有电源、负荷和接地。（4）同一个断路器的两端隔离开关，合闸时，母线侧的隔离开关要优先操作；分闸时，出线侧的隔离开关分闸优先操作。（5）同一个断路器的两端隔离开关，若均与或均不与母线直接连接，合闸时，有电源侧的隔离开关优先操作；分闸时，负荷或无电源侧的隔离开关优先操作。 4.2断路器的操作原则：首先，开关由热备用状态转运行前，开关两端节点上直接连接的隔离开关均要求合上（试验时无此限制）。其次，在两个系统同期并列点的断路器，在合闸前，若两端都带电，要求投入同期装置，防止非同期重合对系统冲击；若一端带电，一端无电，则解除同期闭锁装置。最后，处于非同期并列点的断路器由热备用转运行前，若其两端节点所在连通子集均有电源，则需要确认两端的电源时在同一个系统中，避免非同期重合。
5系统特点
启动方案自动生成系统的原理是将启动过程中，启动范围的电网结构、厂、站接线形式、设备运行状态等一系列进行网络建模、分析；根据规则库，使用正规的操作术，由推理机进行逻辑判断，自动生成操作步骤，从而达到启动方案的编制的自动化、智能化、规范化。启动方案自动生成系统的设计思想，突破了常规启动过程中，启动操作步骤的人工逐一填写的局限性。启动方案自动生成系统的突出的特点就是，通过专业的管理和技术理论、规则的专家库、自动生成一次设备操作、二次设备的调整、启动全过程防误校验、系统运行参数的调整等指令集合，最终智能化生成一份完整的新设备启动专业技术方案。本系统主要具备以下特点：1、提高启动过程中操作的安全性；2、减少工作量，提高工作效率；3、促进新设备启动的规范化和有序开展。
结束语
启动方案是启动过程中调度机构以及现场工作人员启动工作的规范，方案中的启动操作过程是电网调度机构作为下达启动操作调度指令的重要依据。文章对并网启动方案自动生成系统进行了分析阐述，希望在电网系统新设备启动方案编制规范化、智能化上可以起到一定的推动作用。
参考文献：.
[1]赵达维，刘天琪，李兴源，唐健.电网黑启动方案评价指标体系及应用[J].电力系统自动化，2012，21：7-12.
[2]邓志强.石河子电网黑启动方案研究[J].石河子科技，2011，01：19-20+23.
[3]顾雪平，钟慧荣，贾京华，王勇.电力系统扩展黑启动方案的研究[J].中國电机工程学报，2011，28：25-32.
[4]陈晶，严丹昭.地区电网黑启动关键技术[J].电力与电工，2011，03：41-43.
[5]杜俊，苏海智.分布式电源在地方电网黑启动中的可行性研究[J].山东电力高等专科学校学报，2010，02：37-40.
【关键词】并网调度，启动方案，自动生成
前言：
1.启动方案概述
电网各类新建、改建、扩建的发、输、变电一、二次设备启动投运，已投产的运行设备若经过技术改造后与原设备在性能、特性、参数或回路上发生变化的，投入运行一定要按新设备启动并网调试方案（以下称启动方案）执行。一个完整的新设备启动方案，必须包含的内容主要是：1、工程概述及主要待启动设备；2、启动范围；3、启动时间安排；4、启动组织机构；5、启动必备条件（启动前的准备工作）；6、启动前有关厂站设备的运行状态（启动前方式）；7、启动操作过程；8、安全措施与事故处理预案；9、有关厂站电气主接线图和试验接线图；附厂（站）及相邻系统电气主接线图和试验接线图等。启动方案和调度操作票有很大的不同，启动方案涵盖了从新设备并网启动试运行开始至新设备启动结束，正式移交调度部门管理的整个管理过程。启动方案是份完整而技术性很强的专业方案。调度操作票只是单纯的针对某一具体的设备进行倒闸操作，是一次性的。启动方案包含了启动过程中，涉及到的全部厂、站的设备倒闸操作。除了线路、主变、母线等一次设备倒闸操作、还包括二次设备（继电保护装置、安全自动装置、调度自动化装置、AVC、PSS等）定值更改和压板投退、系统运行参数（电压、潮流等）调整，是新设备启动过程中所涉及的电力系统所有设备操作及调整的最大化集合。
2.并网启动方案运行的流程
因启动工程概况不同，启动时间、启动范围、启动组织，及启动过程的风险辨识与防控，都是需要结合新设备的具体情况来确定，所以，启动并网方案的智能化成主要集中在启动过程中，电网设备的刀闸操作过程自动生成研究上。对于电网一些非常复杂、涉及多个厂站的启动方案，需要利用图形操作，选取启动设备的范围，由启动方案系统进行方案的准自动生成；而对于那些比较简单的单一电气元件启动，方案非常简单，可以套用典型电气操作方案，一键自动生成。
3.并网启动方案自动生成系统的核心
3.1基于图形平台的电力网络建模。新设备启动并网试运行工作的核心，就是并网启动方案中的启动操作过程，也就是启动设备从启动前的设备状态（一般要求在冷备用状态）开始，按照新设备并网操作步骤，走向运行状态的整个操作流程，以及在此过程中，所涉及到的相关厂站有关的一、二次设备状态的操作变更过程。启动方案编制人员利用并网启动系统，使用图形平台来进行电力网络的建模。方案审核过程中，审核人员可以直观的掌握和启动设备有关的设备运行状态，以及启动过程涉及的变电站、电厂的接线的方式，从而保证启动方案编制的科学性和安全性。基于图形平台的网络接线图编制，有很多方面的优点，包括可录入设备基本的参数，设置设备的属性、直观的建立电网网络的连接关系，是启动方案自动生成的良好基础。网络建模平台应具备以下主要功能及特点：
3.1.1图形平台提供完整的基本矢量图形，与电网实际运行的拓扑结构一致，从而提供出新设备启动范围中，实体图符的绘制、操作、变换等功能；
3.1.2属性数据库操作规范得到了总结以及归纳，根据电网启动业务指导书、操作规范可实时更新，对启动方案的规范化起到促进；
3.1.3提供比较完整的二次开发接口、二次开发组件，以拓展启动方案自动生成系统的适应性。
3.2基于网络连通性的防误判断研究
因为电力系统的电气元件均要和电网中的其它电力元件连接，因此，对某一元件的操作，会影响到电网的网络连通性。例如：开关分合、刀闸拉合、二次设备保护压板的投退，系统的并列与解列。对于不同元件，在实际操作上有着不一样的要求，想要使新设备在启动中操作灵活、规范、正确地满足不同运行状态的操作，自动推理过程中就要把网络连通性以及元件状态和元件的操作性紧密地联系到一起，以推理机的机制为依据实现智能操作。
因此，如何建立电网设备元件之间的连通关系成为了这个系统最关键的因素。此系统通过利用电网结构连通性的变化体征，在电网设备操作倒闸规程的约束下，对电气操作合法性来进行推理，所以，电网设备元件的连通性算法成为防止出现错误判断的重要的基础理论。
3.3启动方案规则专家库分析。生成启动方案的过程涉及到相关厂、站的大量一、二次设备倒闸操作、压板投退。根据本文的防误判据，一般来说，一次设备操作是不会出现错误的。二次设备变更主要是保护装置、安全自动装置功能出口压板的投退，因此，很难通过图形操作实现防误。这种主要是对电力生产实际中知识以及经验的描述，很难使用定量数值的分析方法来解决，可以利用规则专家库来处理，通过专家库可以把部分经常使用的二次操作语句分成呼应语句以及单一语句，从而在启动过程中，实现和具体的一次操作没有关系的制约关系以及逻辑判断关系的形成，以设备的类型和呼应关系做为基础，在形成启动方案后进行防误判断、校验。
3.4典型方案的一键生成
对于那些比较简单的单一电气設备启动，启动操作的思路和步骤有典型的规律性，不需要启动方案编制人员去对方案进行调整，可以直接实现此类设备启动方案自动生成。例如一个110kV开关启动送电，在启动方案生产系统中，选中启动启动对象后，根据启动的典型操作冲击要求可以一键生成所需要的启动送电方案。
4防误判断的原则
4.1隔离开关的操作原则：（1）在拉开后或合上前，其任意一个端节点都是孤立节点。（2）在拉开后或合上前，两端都是无电源的连通子集。（3）在拉开后或合上前，一端是有电源的连通子集，则要求另一端没有电源、负荷和接地。（4）同一个断路器的两端隔离开关，合闸时，母线侧的隔离开关要优先操作；分闸时，出线侧的隔离开关分闸优先操作。（5）同一个断路器的两端隔离开关，若均与或均不与母线直接连接，合闸时，有电源侧的隔离开关优先操作；分闸时，负荷或无电源侧的隔离开关优先操作。 4.2断路器的操作原则：首先，开关由热备用状态转运行前，开关两端节点上直接连接的隔离开关均要求合上（试验时无此限制）。其次，在两个系统同期并列点的断路器，在合闸前，若两端都带电，要求投入同期装置，防止非同期重合对系统冲击；若一端带电，一端无电，则解除同期闭锁装置。最后，处于非同期并列点的断路器由热备用转运行前，若其两端节点所在连通子集均有电源，则需要确认两端的电源时在同一个系统中，避免非同期重合。
5系统特点
启动方案自动生成系统的原理是将启动过程中，启动范围的电网结构、厂、站接线形式、设备运行状态等一系列进行网络建模、分析；根据规则库，使用正规的操作术，由推理机进行逻辑判断，自动生成操作步骤，从而达到启动方案的编制的自动化、智能化、规范化。启动方案自动生成系统的设计思想，突破了常规启动过程中，启动操作步骤的人工逐一填写的局限性。启动方案自动生成系统的突出的特点就是，通过专业的管理和技术理论、规则的专家库、自动生成一次设备操作、二次设备的调整、启动全过程防误校验、系统运行参数的调整等指令集合，最终智能化生成一份完整的新设备启动专业技术方案。本系统主要具备以下特点：1、提高启动过程中操作的安全性；2、减少工作量，提高工作效率；3、促进新设备启动的规范化和有序开展。
结束语
启动方案是启动过程中调度机构以及现场工作人员启动工作的规范，方案中的启动操作过程是电网调度机构作为下达启动操作调度指令的重要依据。文章对并网启动方案自动生成系统进行了分析阐述，希望在电网系统新设备启动方案编制规范化、智能化上可以起到一定的推动作用。
参考文献：.
[1]赵达维，刘天琪，李兴源，唐健.电网黑启动方案评价指标体系及应用[J].电力系统自动化，2012，21：7-12.
[2]邓志强.石河子电网黑启动方案研究[J].石河子科技，2011，01：19-20+23.
[3]顾雪平，钟慧荣，贾京华，王勇.电力系统扩展黑启动方案的研究[J].中國电机工程学报，2011，28：25-32.
[4]陈晶，严丹昭.地区电网黑启动关键技术[J].电力与电工，2011，03：41-43.
[5]杜俊，苏海智.分布式电源在地方电网黑启动中的可行性研究[J].山东电力高等专科学校学报，2010，02：37-40.