DE4325264C1

DE4325264C1 - Verfahren zur Schaltauftragsabwicklung von manuellen Schalthandlungen in Versorgungsnetzen

Info

Publication number: DE4325264C1
Application number: DE4325264A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dr Kuhnert
Original assignee: Atlas Elektronik GmbH
Current assignee: REPAS AEG AUTOMATION GMBH, 28211 BREMEN, DE
Priority date: 1993-07-28
Filing date: 1993-07-28
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2013-07-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schaltauftragsabwicklung von manuellen Schalthandlungen in mittels Netzleitstellen betriebsgeführten Versorgungsnetzen für Elektrizität, Gas, Wasser und dgl. der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art stellt der sich vor Ort des Schaltgeräts befindliche Schaltberechtigte eine Kommunikationsleitung, z. B. per Telefon, zu einer Kontrollperson in der Netzleitstelle her, meldet seinen Standort, die Nummer des Schaltgeräts und die Art der durchzuführenden Schalthandlung gemäß seinem Schaltauftrag. Der Kontrolleur in der Netzleitstelle vergleicht diese Informationen auf Übereinstimmung mit dem von ihm ausgegebenen Schaltbefehl und gibt bei Übereinstimmung an den Schaltberechtigten die Freigabe zur Durchführung der speziellen Schalthandlung. Die Schalthandlung wird dann bei bestehender Kommunikation zwischen dem Schaltberechtigten und dem Kontrolleur schrittweise unter Beachtung der vorgeschriebenen Sicherheitsregeln durchgeführt. Am Schluß meldet der Schaltberechtigte den Vollzug der Schalthandlung, und der Kontrolleur führt die Zustandsänderung des Schaltgeräts im Netzbild von Hand nach und protokolliert dies.

Sind gleichzeitig mehrere Schaltberechtigte zur Schaltauftragsabwicklung unterwegs, so werden diese alle vom Kontrolleur in der Netzleitstelle geführt, wobei die bei den einzelnen Schaltaufträgen der verschiedenen Schaltberechtigten durchzuführenden Aktionen vom Kontrolleur zeitlich verschachtelt abgewickelt werden. Dies führt zu außerordentlichen Anforderungen an die Konzentrationsfähigkeit des Kontrolleurs in der Netzleitstelle. Der Aufbau und die Organisation einer solchen an sich bekannten Netzleitstelle ist beispielsweise in dem Prospekt der Firma Standard Elektrik Lorenz AG "SEL-Leitstellen- und Fernwirktechnik, Teleprozessor 20", Bestell-Nr. 1907a · 7840,25 · Be beschrieben und abgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltauftragsabwicklungsverfahren der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß eine vollautomatische Führung des Schaltberechtigten bei der Schaltauftragsabwicklung seitens der Netzleitstelle möglich und dadurch das Netzleitstellenpersonal weitgehend von der Kontrolle entlastet wird.

Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Schaltauftragsabwicklungsverfahren hat den Vorteil, daß durch die Nutzung des "Global Positioning System" (GPS) (vgl. P. Fritschi "GPS NAVSTAR - das Navigationssystem der Zukunft", wt 4/90, Seiten 59 bis 61) und die Verwendung eines GPS-Empfängers der Standort des Schaltgeräts, an dem der Schaltberechtigte die Schalthandlung vornehmen will, ohne Kontrollpersonal in der Netzleitstelle zuverlässig festgestellt und mögliche Irrtümer des Schaltberechtigten über den Ort seiner Schalthandlung ausgeschlossen werden. Damit steht in der Netzleitstelle ein zuverlässiges, irrtumfreies, nicht manipulierbares Identifikationsmerkmal zur Verfügung, das in Kombination mit den anderen Identifikationsmerkmalen für das Schaltgerät ein Höchstmaß an Sicherheit dafür bietet, daß bei Freigabe die geforderte Schalthandlung am richtigen Schaltgerät durchgeführt wird. Der Schaltberechtigte kann damit seinen Schaltauftrag vollautomatisch abwickeln, d. h. seine Aktionen zur Bearbeitung der Einzelschritte des Schaltauftrags steuern und zugleich überwachen und wird dabei von der Netzleitstelle vollautomatisch geführt. Der Kontrolleur in der Netzleitstelle wird dadurch entlastet und frei für wichtige Koordinierungsaufgaben im Betriebsablauf. Die erfindungsgemäße Verwendung des GPS- Empfängers realisiert die sichere Ortserkennung und ermöglicht damit die vollautomatische Schaltauftragsabwicklung ohne Einwirkung des Netzleitstellenpersonals sowie eine automatische Aktualisierung des Prozeßabbildes bei gleichzeitiger automatischer Protokollierung in Echtzeit allein durch eine Prozeßsoftware.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Bevorzugt wird zur Übertragung der Standortkoordinaten des GPS-Empfängers an die Netzleitstelle von dem vor Ort sich befindlichen Schaltberechtigten zwischen ihm und der Netzleitstelle ein funkgestützter Datenübertragungsweg kurzfristig aufgebaut. Dieser Datenübertragungsweg wird zugleich zur vollautomatischen Kommunikation des Schaltberechtigten mit der Netzleitstelle verwendet, um den Schaltauftrag unter Beachtung der Sicherheitsregeln durchzuführen. Die von dem Schaltberechtigten vorgenommene Zustandsänderung des Schaltgeräts nach Schaltauftragsabwicklung wird dann in der Netzleitstelle automatisch als aktualisierte Zustandsinformation in das Prozeßabbild übernommen. Damit wird die Sicherheit der Betriebsführung des Versorgungsnetzes erheblich verbessert.

Die manuell ausgeführte Schalthandlung wird von dem Schaltberechtigten in das Prozeßführungssystem eingegeben und von letzterem automatisch gesteuert, überwacht und protokolliert.

Das Verfahren wird anhand eines Beispiels einer Schaltauftragsabwicklung im nachfolgenden näher beschrieben.

In einem von einer Netzleitstelle oder Leitwarte geführten Stromversorgungsnetz ist zu Reparaturzwecken eine Station A von dem Versorgungsnetz zu trennen. Die Trennung kann nicht ferngesteuert von der Netzstelle aus vorgenommen werden, sondern muß vor Ort von einem Beauftragten, im folgenden Schaltberechtigter genannt, durch manuelle Betätigung von Netzschaltern durchgeführt werden.

In der Netzleitstelle wird ein entsprechender Schaltauftrag erstellt und ein Schaltberechtigter mit der Abwicklung des Schaltauftrags betraut, nämlich an der Station A den Netzschalter S von Stellung "EIN" in Stellung "AUS" umzuschalten.

Der mobile Schaltberechtigte fährt mit seinem Wartungswagen zur Station A. Dabei führt der Schaltberechtigte einen Global Positioning System-Empfänger, nachfolgend kurz GPS- Empfänger genannt, sowie ein Datenfunkgerät, z. B. Betriebsfunk- oder Funktelefon im D-Netz, mit sich. Außerdem ist er mit einem Datensichtgerät in Form eines Laptop ausgerüstet, das über eine Schnittstelle mit dem Datenfunkgerät kommunizieren kann.

GPS-Empfänger werden heutzutage weltweit angeboten und ermöglichen die Bestimmung der räumlichen Position. Das GPS beruht auf der Messung der Laufzeit von zeitsynchron ausgestrahlten Signalen der GPS-Satelliten, deren räumliche, geostationäre Positionen bekannt sind. Diese zeitsynchron ausgestrahlten Signale unterschiedlicher GPS- Satelliten treffen beim GPS-Empfänger zu verschiedenen Zeiten ein. Der GPS-Empfänger berechnet aus den gemessenen Zeitunterschieden die eigene räumliche Position, wobei diese in einem auf die Erdoberfläche bezogenen Koordinatensystem ausgegeben wird. Die Koordinaten der vom GPS-Empfänger berechneten Eigenposition werden nachfolgend Standortkoordinaten genannt.

Ist der Schaltberechtigte an der Station A angelangt, so stellt er mit dem Datenfunkgerät eine Verbindung zur Netzleitstelle her, über die zunächst die Standortkoordinaten automatisch an die Netzleitstelle übermittelt werden. Die Standortkoordinaten können dabei beispielsweise auf Knopfdruck vom GPS-Empfänger an das Datenfunkgerät übergeben werden und gelangen über den funkgestützten Datenübertragungsweg zur Netzleitstelle. Anschließend gibt der Schaltberechtigte die am Schalter angebrachte Schalterbezeichnung, den momentanen Schalterzustand sowie die Art der von ihm auszuführenden Schalthandlung, hier also Schalter EIN auf Schalter "AUS", in den Laptop ein. Über dessen Schnittstelle zum Datenfunkgerät werden diese Eingaben an die Netzleitstelle übermittelt.

In der Netzleitstelle werden automatisch die Standortkoordinaten sowie die weiteren Identifikationsdaten des Schalters mit den entsprechenden Daten in dem für den Schaltberechtigten erstellten Schaltauftrag verglichen. Bei Übereinstimmung meldet die Netzleitstelle über den Datenübertragungsweg eine Schaltauftragsbestätigung, die im Bildschirm des Laptop den Schaltberechtigten als Freigabe angezeigt wird. Mit Erhalt der Freigabe führt der Schaltberechtigte nunmehr die erforderlichen Einzelschritte zur Schalterbetätigung durch, nämlich: Schalterbezeichnung prüfen, Schalterschloß öffnen, Schalter betätigen, Schalter wieder sichern, Schaltschloß abschließen. Dabei wird jeder Einzelschritt der Netzleitstelle gemeldet und von dieser automatisch quittiert. Nach Vollzug der Schalterbetätigung meldet der Schaltberechtigte durch Eingabe in den Laptop den Abschluß der Schalthandlung, was von der Netzleitstelle quittiert wird. Gleichzeitig mit der Quittierung wird in der Netzleitstelle die Schalterstellungsänderung in das Netzbild übertragen und ein Protokoll erstellt. Die beschriebenen Aktivitäten in der Netzleitstelle werden von einer Prozeßsoftware vorgenommen, so daß auch die Aktualisierung des Prozeßabbildes des handbetätigten Schaltgeräts online vom ausführenden Schaltpersonal vor Ort veranlaßt wird, ohne daß das Leitstellenpersonal selbst noch eingreifen muß.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann der Schaltberechtigte anstelle seiner manuellen Eingabe über die Tastatur des Laptops auch einen Barcode-Leser für die Eingabe verwenden.

Claims

1. Verfahren zur Schaltauftragsabwicklung von manuellen Schalthandlungen in mittels Netzleitstellen betriebsgeführten Versorgungsnetzen für Elektrizität, Gas, Wasser, Abwasser,

- bei welchem bei dem zu betätigenden Schaltgerät vor Ort die Position und weitere Identifikationsmerkmale des Schaltgeräts sowie die Art der durchzuführenden Schalthandlung der Netzleitstelle gemeldet werden,
- bei welchem in der Netzleitstelle die gemeldeten Daten mit den Daten des Schaltauftrags verglichen werden und
- bei Übereinstimmung eine Freigabe zur Durchführung der Schalthandlung an den Ort der Schalthandlung zurückgemeldet wird und
- bei welchem nach Erhalt der Freigabe die Schalthandlung manuell durchgeführt und deren Vollzug an die Netzleitstelle gemeldet wird, dadurch gekennzeichnet,
- daß bei Schaltauftragsabwicklung ein an sich bekannter Global Positioning System-Empfänger (GPS-Empfänger) vor Ort gebracht wird, der selbsttätig seine Position in einem vorgegebenen Koordinatensystem bestimmt, und
- daß als Position des Schaltgeräts die vor Ort ausgegebenen Standortkoordinaten des GPS-Empfängers der Netzleitstelle übermittelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Standortkoordinaten unmittelbar vom GPS-Empfänger in einen zwischen dem Ort der Schalthandlung und der Netzleitstelle kurzzeitig aufgebauten, funkgestützten Datenübertragungsweg eingespeist werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Identifikationsdaten des Schaltgeräts und die Art der durchzuführenden Schalthandlungen sowie deren Vollzug manuell in ein Datensichtgerät eingegeben und von diesem über eine Schnittstelle in den Datenübertragungsweg eingespeist werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Datensichtgerät ein bei Schaltauftragsabwicklung vor Ort gebrachtes Laptop vorgesehen ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenübertragungsweg durch Mobilfunk oder Funktelefon gebildet ist.