DL/T 890和DL/T 1080系列標準，定義了電力系統主網和配電網各個應用系統集成的規范，以推動不同廠家的應用系統能有效集成，實現各個業務數據共享和互操作。防止電氣誤操作業務（后也簡稱業務），在電力系統的安全運行起到至關重要的作用，國家電網還出了防止電氣誤操作方面的專門文件，要求嚴格執行電氣操作安全管理規定。

一方面，國家電網要求電力系統各個應用系統基于DL/T 890和DL/T 1080系列標準進行集成；另一個方面，防止電氣誤操作業務由于沒有標準模型，而無法與業務或應用系統集成。

本文通過對該業務進行深入分析，并設計出了該業務的通用模型，可作為DL/T 1080標準的非規范類，可供各專家及電力行業人員討論、研究、驗證和改進，鼓勵各個廠家基于該模型開發該業務的應用系統（例如監控防誤系統），對該模型加以驗證，共同推進防止電氣誤操作業務標準化模型的建設。也期待電力行業最終制定出該業務的正式標準模型，為電網防止電氣誤操作的自動化管理和集成提供基礎架構。

1 業務分析

本文主要研究防止電氣誤操作業務中的一次電氣設備（簡稱為設備）部分，主要涉及業務的兩個核心內容：①倒閘操作票的操作順序，符合“五防”規則；②強制操作人員必須按照倒閘操作票的操作順序進行操作。

1.1 “五防”規則

為防止發生人身及電力生產安全事故，操作設備時必須遵守“五防”規則：

• （1）防止誤分、合斷路器（開關）。
• （2）防止帶負荷拉、合隔離開關（刀閘）或進、出手車。
• （3）防止帶電掛（合）接地線（接地刀閘）。
• （4）防止帶接地線（接地刀閘）合斷路器（開關）、隔離開關（刀閘）。
• （5）防止誤入帶電間隔。

“五防”規則本質上是描述電氣一次設備之間的相互約束關系，確保電氣設備倒閘操作的安全有序，是防止電氣誤操作的前提條件。

1.2 總體設計方案

系統的總體方案是基于DL/T 1080系列標準及其擴展規范，設計出滿足行業需求的防止電氣誤操作業務通用模型，并將該模型擴展為DL/T 1080的非規范類，通過試點驗證和持續改進，共同推進該正式標準化模型的建設和發布。

模型設計需嚴格遵守DL/T 1080標準及擴展規范，充分利用現有模型，不重復定義，盡量避免對規范類模型（如資產模型（Asset））的修改，遵守命名空間規范等，主要涵蓋兩個核心內容：①構建閉鎖裝置模型；②擴展設備資產模型（Asset），下面分別通過第3和第4兩大點詳細闡述。

2 構建閉鎖裝置模型

2.1 閉鎖裝置特點及分析

閉鎖裝置是用于強制閉鎖設備的手動或電動操作機構。在操作設備時，首先用電腦鑰匙解鎖閉鎖裝置，然后才能操作設備。在DL/T 1080中沒有定義這類裝置，需要對該裝置進行建模。

在實際應用中，閉鎖裝置和操作設備資產（Asset）之間是多對多的關聯關系，即一個設備可以由多個閉鎖裝置閉鎖，一個閉鎖裝置可以同時閉鎖多個操作設備。在構建時，要充分考慮閉鎖裝置模型和設備（Asset）之間的這種關聯。

2.2 模型框架

1）裝置模型總體框架

閉鎖裝置模型與DL/T 1080原有模型之間的關系如圖1所示。模型是基于DL/T 1080的Asset模型泛化要求進行構建的，其中LockDevice、LockDevice- Function、LockDeviceInfo三個模型分別描述閉鎖裝置、裝置功能、裝置類型信息。

圖1 閉鎖裝置模型

2）實現裝置與設備關聯

從圖1可以看出，閉鎖裝置模型（LockDevice）派生于資產模型（Asset），而資產模型（Asset）與設備電氣模型（PowerSystemResource）存在多對多的關系。在DL/T 1080中，設備有物理（Asset）和電氣（PowerSystemResource）兩種描述模型，這兩種模型存在一一對應關系。因此基于DL/T 1080中已有模型及其關系，可以實現閉鎖裝置模型（Lock- Device）與設備資產（Asset）的多對多關聯，從而滿足一個設備安裝多個閉鎖裝置，以及一個閉鎖裝置可以閉鎖多個設備的業務需求。

3）實現網門模型

各種柜門、電容器網門等（后統稱為網門）的安全操作，對應于“五防”規則中的防止誤入帶電間隔。DL/T 1080雖然定義有設備容器模型（EquipmentContainer），但并沒有定義容器門的模型。這里擴展定義了網門（Door）及將其與裝置的關聯，是實現“五防”中的防止誤入帶電間隔這條規則的前提條件。

在DL/T 1080模型中，由閉鎖裝置閉鎖的一次電氣設備資產（Asset），一般都有與之對應電氣模型（PowerSystemResource）。但是網門是個例外，網門沒有被作為單獨的資產進行建模。為了能夠讓閉鎖裝置閉鎖網門，以實現“五防”的防止誤入帶電間隔，構建了網門模型（Door）。網門模型（Door）與閉鎖裝置模型（LockDevice）是一對多的關系，即一個閉鎖裝置只能閉鎖一個網門，而一個網門可以由多個閉鎖裝置閉鎖。

2.3 模型詳細設計

擴展構建一個模型包（FivePrevention），用于包含本次設計的各種模型。在描述各模型詳細信息時，本文將沿用DL/T 1080原有的模型描述方式。

1）閉鎖裝置模型（LockDevice）

閉鎖裝置模型（LockDevice），用于描述與具體裝置有關的或者狀態可變化的物理參數，以及與其他模型的關聯。新增的LocksetIDCode和Current- LockStateKind兩個屬性，分別用于描述裝置ID碼和閉鎖裝置當前狀態；新增的LockDeviceInfo、LockDeviceFunction、Door三個關聯端，分別用于描述裝置類型、閉鎖功能、閉鎖的網門；使用Power- SystemResouces（繼承于Asset）關聯端，描述閉鎖的一個或多個設備。模型完整的屬性和關聯，分別見表1和表2。

2）閉鎖裝置信息模型（LockDeviceInfo）

閉鎖裝置信息模型（LockDeviceInfo），用于描述閉鎖裝置類型和其他固有信息。

新增的LockDeviceTypeKind和TypeTag兩個屬性，分別用于描述裝置分類和類型標識；新增的LockDevices關聯端，用于描述屬于該信息模型（LockDeviceInfo）的所屬閉鎖裝置（LockDevice）；可以通過AssetModel（繼承于AssetInfo）關聯端，描述裝置的固有信息（例如生產廠家、產品型號，尺寸等）。模型完整的屬性和關聯，分別見表3和表4。

表1 FivePrevention:: LockDevice的屬性

表2 FivePrevention:: LockDevice和其他類關聯端

表3 FivePrevention:: LockDeviceInfo的屬性

表4 FivePrevention:: LockDeviceInfo和其他類關聯端

3 擴展設備資產模型

在DL/T 1080的標準模型中，設備的物理模型（Asset）和電氣模型（PowerSystemResource），都沒有描述設備五防操作功能的模型。為了描述設備之間的五防操作閉鎖邏輯規則，需構建一個專門的模型。

3.1 構建設想

要在資產（Asset）中增加一個功能，根據Assets模型泛化指導方針，應該通過AssetFunction的泛化構造新模型來實現。泛化指導方針如圖2所示。

現有的很多設備，其資產數據直接使用Asset建模的，并沒有使用其泛化模型，而Asset和AssetFunction兩個類之間也沒有直接關聯。因此即使泛化AssetFunction新構建了五防操作功能模型，也無法將其關聯到Asset模型。

所以建立Asset和AssetFunction直接的關聯關系，是將現有設備的資產（Asset）模型擴展出關聯五防操作功能模型的關鍵。DL/T 1080標準提到：在今后的DCIM版本中，如果多次發現對AssetFunction泛化和Asset或AssetContainer之間的關系的需求，類的通用關系很可能取代具體關系。因此，在DL/T 1080新版本發布之前，可擴展建立AssetFunction和Asset類的通用關系。

圖2 DCIM資產

3.2 具體方案

五防操作功能模型的總體方案如圖3所示，通過五防操作功能模型（FPOperateFunction），以及擴展AssetFunction和Asset之間的關聯，實現了從Asset增加關聯五防操作功能模型。

五防操作功能模型（FPOperateFunction）是按照Assets模型泛化規范，從AssetFunction派生的，用于存儲的設備五防操作邏輯規則腳本；本方案增加了Asset和AssetFunction的通用關系，從而實現將五防操作功能模型（FPOperateFunction）關聯到設備資產（Asset）上。

圖3 五防操作功能模型

3.3 模型詳細設計

1）擴展資產（Asset）模型

資產（Asset）模型原有的屬性保持不變，只是增加了一個AssetFunctions關聯端，用于關聯包含的資產功能（AssetFunction）。資產（Asset）和資產功能（AssetFunction）是一對多的關系，一個資產可以有很多功能，而一個功能只能屬于一個資產。模型完整的關聯見表5。

表5 Assets:: Asset和其他類關聯端

2）擴展資產功能（AssetFunction）模型

AssetFunction（資產功能）模型的屬性保持不變，增加了一個Asset關聯，用于描述功能所屬的資產（Asset）。模型完整的關聯見表6。

表6 Assets:: AssetFunction和其他類關聯端

4 現場應用

遵循本次修訂的擴展模型，在GPMS2.0系統上繪制好防誤類圖元，以網絡總線方式將設備圖模信息、臺賬數據等共享到本系統，無需人工干預，系統解析后自動生成電氣一次接線圖，系統再根據檢修申請單，自動生成調度指令票，根據調度指令項自動生成倒閘操作票并傳電腦鑰匙操作，操作完后回傳結果，完成整個數據的閉環流轉，滿足國網公司“源端惟一、全省共享”的數據共享要求，各系統間數據交互圖如圖4所示。

圖4 系統間數據交互圖

該系統已在杭州余杭局某配電工程投入使用。

5 結論

本文基于DL/T 1080標準及其擴展規范，設計了防止電氣誤操作的通用模型，采用該模型開發防止電氣誤操作業務的系統，可與其他應用系統進行集成和互操作。該模型可作為DL/T 1080標準非規范類使用，各專家和電力行業人員對該模型進行討論、研究、科研驗證和改進。在不久將來能夠發布模型的規范類，從而實現防止電氣誤操作的標準化建設，從而進一步推動電力系統自動化改造。

防止電氣誤操作模型雖然是基于配電網（符合DL/T 1080標準）設計，實際上也可用于主網（符合DL/T 890標準），因此該模型可以作為整個電網的防止電氣誤操作通用模型。