专利名称：基于规则方式的t型电力线路工作票安全区域判定方法
技术领域：
本发明涉及一种基于规则方式的T型电力线路工作票安全区域判定方法。
背景技术：
线路工作票是保证安全生产的前提，它的合格与否直接关系到施工班组人身安全及系 统稳定可靠运行的问题，对安全生产可谓意义重大。线路工作票是指在已经投入运行的电 力线路上工作时，明确工作人员、交待工作任务和工作内容，实施安全技术措施，履行工作 许可、工作监护、工作中断、转移和终结的书面依据，又可分为第一种工作票及第二种工作 票。在电力线路进行检修或施工时，为确保安全，首先要办理电力线路第一种工作票，然后 由电力调度及相关变电所完成停电操作后，检修或工作人员才能进入工作现场。在电力线 路从停电到工作的过程中，办理电力线路第一种工作票是第一道程序，工作票面上有详细 的工作任务、工作地点、需停的各台断路器、开关以及为进一步确保安全所挂的接地线位置 等。只有一丝不苟地办理好线路工作票，才能把事故消灭在萌芽状态，才能真正把好安全工 作第一关。目前，国家电网的不断发展，电网规模持续庞大，相关输电线路数量众多，电网建 设改造工程量极大，线路受外力破坏的事件也逐年增多，需要办理使用大量的输电线路第 一种工作票。但是随着电力系统的不断发展、电网结构的日益复杂，要求快速、准确无误的 操作票编写工作面临着前所未有的挑战，显然，传统的手动操作票编写方式已经不能满足 电力系统新发展形势下的要求，这对施工安全及电网的可靠运行带来极大的安全隐患。在 这种新形势下，电网生产的传统管理模式已经不能满足电网安全经济运行的需求。目前电 力系统的信息化工作已逐渐渗透到供电企业的各个领域，尤其在供电企业的生产工作中， 对于信息化的需求日益迫切。电力工作票是电力运行不可分割的重要环节。为了保证电力工作票制度的严谨、 安全、高效，电力调度非常重视工作票制度的应用。所以智能化电力工作票系统的开发是必 要的。根据颁布的《国家电网公司电力安全工作规程》制定新的电力工作票内容和管理办 法是必须的，是调度员研究的重要课题。针对线路工作票的管理需求，国内外一些高校和科 研院所先后开展了此方面的研究，如清华大学、华北电力大学、华中科技大学等院校，开发 了针对各级调度中心的操作票、工作票管理系统。许多软件供应商也开发可视化、图形化 的工作票开票系统，在工作票安全区域判定核心技术方面主要采用了基于图论的邻接矩阵 法、树搜索法、连接矩阵余子式法等方法，这些方法的明显缺点是计算量大，功能单一，存储 空间浪费。

发明内容
本发明的目的就是提供一种基于规则方式的T型电力线路工作票安全区域判定 方法，它能提高工作票的开票效率，满足快速、便捷、准确的工作票管理要求，解决施工安全 及电网的可靠性难题。本发明的基于规则方式的T型电力线路工作票安全区域判定方法，特征包括四大部分(1)基于图形化开票系统，构建T型电力线路的网络拓扑关系图，并采用实数编码方 式对接地开关和故障点进行编码；(2)在获取主线上包含故障维修点的接地开关最小闭区 间的基础上，能根据闭区间的两端点编码自动识别该闭区间是否包含支线，并可以获取所 包含的具体支线集合元素；(3)建立故障维修点位于主线上的安全区域的判定规则。判定 规则由包含故障维修点 的最小闭区间，以及最小闭区间的所含支线集合以及支线接地开关 点向主线投影等基本方法组成；(4)基于编码规则，建立一种支线向主线投影的方法，将支 线故障维修点向主线上投影，获取投影点后适用主线故障维修点安全区域判断结论，简化 了判断类型，保证了判定规则的统一性。本发明的一种基于规则方式的T型电力线路工作票安全区域判定方法，具有以下 优点
(1)采用完全赋意的混合数据结构的编码方式，不仅可以作为区分接地开关的标识，而 且反映了接地开关之间的网络拓扑位置信息，并且还能用于计算求解闭区间和包含的支线 集合元素，体现了编码的多用途、有效性和智能化。(2)本发明基于编码取整的投影方式有利于简化接地开关编码类型，将支线故障 维修点的安全区域判定统一到基于主线故障维修点的安全区域判定，保证了判定规则的统 一性和有效性。(3)本发明的基于规则的安全区域的判定方法简单易行，计算量小，算法执行效率 快。相比基于图论的方法，比如构造邻接矩阵方法，其需构造的邻接矩阵的行列为22*22，计 算量相对较大。


图1为T型线路的网络拓扑关系及接地开关的编码示例图。
具体实施例方式一种基于规则方式的T型电力线路工作票安全区域简易判定方法，特征包括四大 部分
1、基于图形化开票系统，构建T型电力线路的网络拓扑关系图，并采用三位层次编码 方式对接地开关和故障点进行编码。编码方法包含很多种类型，通常有三种方法，即无赋意编码法、完全赋意编码法、 部分赋意加特征属性编码法。无赋意编码法用此方法编制的编码是没有任何含义的，一般按顺序进行编号。部分赋意加特征属性编码法通过部分赋意编码加流水号编码的方法来进行编 码，未赋意的特性通过附加特征属性来进行。其特点是用一个编码只描述其部分特性。即 这个编码是有一定含义的，但只是部分编码段有含义，并描述一部分特性。完全赋意编码法将编码的总位数分成几段，依次表示若干特性，且一个编码将 所有描述特性都定义了，从而保证唯一性。层次结构
码位之间是隶属关系，可以用较少的码位包含较多的信息，但这种结构编码和识别不 太方便。
链式结构
每个码位的数字具有独立的含义，所包含的信息量比树式结构少，但结构简单，易于编 码和识别。混 合结构
大多数商业零件编码系统都是由上述两种编码系统组合而成的混合结构，具有单码结 构和多码结构的共同优点，能最好地满足信息编码的需要。本发明采用赋意编码法，编码的数据结构采用混合结构。接地开关的编码表现形 式为实数类型，由整数部分和小数部分组成。主线上的接地开关编号从1开始依次编序，并 且只有整数部分，小数部分为0，例如1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，…，13.其中4.0表示第4 个接地开关的编码；而支线上的接地开关编码的整数部分为该支线在主线上的投影开关点 的编号整数部分，小数部分则根据离主线的距离由近及远依次从1开始编序，即离主线最 近的接地开关的小数部分为1，例如4. 1，4. 2，4. 3，其中4. 1表示第一个支线上离主线最近 的那个接地开关的编码。通过这种实数编码方式，既可以区分主线接地开关和支线开关类 型，同时还可以用于获取最小闭区间的计算，以及为后续的故障维修点在支线上的安全区 域预判定提供计算基础。2、在获取主线上包含故障维修点的接地开关最小闭区间的基础上，能根据闭区间 的两端点编码自动识别该闭区间是否包含支线，并可以获取所包含的具体支线集合。(1)获取主线上包含故障维修点的接地开关最小闭区间。用户可能在主线上任意选择了若干个接地开关，因此包含故障点在内有一组编码 序列，要获得包含故障维修点的接地开关最小闭区间，只须对这组编码序列排序取相邻的 两个数即可。(2)根据闭区间的两端点编码自动识别该闭区间是否包含支线，并获取所包含的 具体支线集合。在得到了主线上包含故障维修点的接地开关最小闭区间后，该闭区间的两端点编 码也即得到，此时判定该区间是否包含支线以及具体包含哪些支线，可以通过集合的布尔 运算结果判定。依次取端点编号，并与4. 0，7. 0，10. 0三个编码数比较，如果端点编码大于 4. 0，则在集合中增加元素4. 0 ；如果大于7. 0，则在集合中增加元素7. 0 ；如果端点编码大于 10.0，则在集合中增加元素10.0 ；逐步比较后可以得到两个端点的集合A和集合B，然后进 行集合的差集运算，即C=B-A,集合C中的元素即表示了该闭区间包含的支线数目及具体是 哪些支线，比如C= {4. 0，7. 0}，即表示该闭区间保护了支线1、支线2。3、建立故障维修点位于主线上的安全区域的判定规则。(1)如果故障维修点在主线上，且主线上的接地开关数量小于2，则直接判定该故 障维修点区域不安全；
(2)如果故障维修点在主线上，且主线上的接地开关数量大于或等于2，则构建包含故 障维修点的接地开关最小闭区间。如果该最小闭区间不存在则直接判定该故障维修点区域 不安全。(3)如果故障维修点在主线上，且主线上的接地开关数量大于或等于2，并存在包 含故障维修点的接地开关最小闭区间。如果该最小闭区间不包含支线，则直接判定该故障 维修点区域安全。
(4)如果故障维修点在主线上，且主线上的接地开关数量大于或等于2，并存在包 含故障维修点的接地开关最小闭区间。如果该最小闭区间包含支线，则根据所有包含的支 线上是否存在接地点，判定是否安全，如果各包含支线上存在接地开关，则直接判定该故障 维修点区域安全；否则如果包含任何一条支线上不存在接地开关，则直接判定该故障维修 点区域不安全。4、基于编码规则，建立支线向主线投影的方法，通过将支线故障维修点向主线上 投影，获取主线投影点后，故障投影点再适用主线故障维修点安全区域判断结论，简化判断 类型。故障维修投影点在支线上的安全区域预判断如果故障维修点在支线上，则该支 线上必须要存在一个接地开关的编码大于该故障维修点的编码，否则直接判定不安全；如 果故障维修点在支线上，且存在一个接地开关的编码大于该故障维修点的编码，并存在包 含故障维修点的接地开关最小闭区间，直接判定安全。故障维修投影点在支线上向主线投影判断如果故障维修点在支线上，且存在一 个接地开关的编码大于该故障维修点的编码，但是不存在包含故障维修点的接地开关最小 闭区间，则建立支线故障维修点向主线上投影方法，然后将投影点适用故障维修点位于主 线上的安全区域的判定规则，以判定实际的故障维修点的安全区域是否安全。

(1)支线故障维修点向主线上投影方法
根据编码规则，支线上的故障维修点编码的整数部分体现了该支线在主线上的投影开 关点的编号整数部分，小数部分故障点在支线上的排序。因此基于此编码方式，支线故障点 的投影方法就相对简单，要得到投影点只须将故障点的编码的小数部分赋0取整即可，比 如4.1在主线上的投影点为4.0。(2)建立故障维修投影点在主线上的安全区域的判定规则。(a)故障维修投影点在主线上，且主线上的接地开关数量小于2，则直接判定该故 障维修点区域不安全；
(b)故障维修投影点在主线上，且主线上的接地开关数量大于或等于2，则构建包含故 障维修点的接地开关最小闭区间。如果该最小闭区间不存在则直接判定该故障维修点区域 不安全。(c)故障维修投影点在主线上，且主线上的接地开关数量大于或等于2，并存在包 含故障维修点的接地开关最小闭区间。如果该最小闭区间不包含支线，则直接判定该故障 维修点区域安全。(d)故障维修投影点在主线上，且主线上的接地开关数量大于或等于2，并存在 包含故障维修点的接地开关最小闭区间。如果该最小闭区间包含支线，则根据所有包含的 支线上是否存在接地点，判定是否安全，如果各包含支线上存在接地开关，则直接判定该故 障维修点区域安全；否则如果包含任何一条支线上不存在接地开关，则直接判定该故障维 修点区域不安全。
权利要求
1. 一种基于规则方式的T型电力线路工作票安全区域判定方法，其特征在于它包括 三大部分(1)基于图形化开票系统，构建T型电力线路的网络拓扑关系图，并采用实数编码方式 对接地开关和故障点进行编码；(2)在获取主线上包含故障维修点的接地开关最小闭区间的基础上，能根据闭区间的 两端点编码自动识别该闭区间是否包含支线，并可以获取所包含的具体支线集合元素；(3)建立故障维修点位于主线上的安全区域的判定规则，判定规则由包含故障维修点 的最小闭区间，以及最小闭区间的所含支线集合以及支线接地开关点向主线投影等基本方 法组成；(4)基于编码规则，建立一种支线向主线投影的方法，将支线故障维修点向主线上投 影，获取投影点后适用主线故障维修点安全区域判断结论。
全文摘要
一种基于规则方式的T型电力线路工作票安全区域判定方法，包括三大部分(1)基于图形化开票系统，构建T型电力线路的网络拓扑关系图，并采用实数编码方式对接地开关和故障点进行编码；(2)在获取主线上包含故障维修点的接地开关最小闭区间的基础上，能根据闭区间的两端点编码自动识别该闭区间是否包含支线，(3)建立故障维修点位于主线上的安全区域的判定规则。(4)基于编码规则，建立一种支线向主线投影的方法，将支线故障维修点向主线上投影，获取投影点后适用主线故障维修点安全区域判断结论。本发明能提高工作票的开票效率，满足快速、便捷、准确的工作票管理要求，解决施工安全及电网的可靠性难题。
文档编号G01R31/08GK102129007SQ20101059294
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者喻诚斐 申请人:江西省电力公司信息通信中心