摘要:目前,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,文章首先介绍了配电网运行智能分析系统下的数据交互,然后分析系统对开发工具的选择,探讨如何设计与实现配电网运行智能分析系统的功能,实现了配网运行数据的统计及配网运行业务的自动分析,在大幅提升电网工作人员工作效率的同时,使数据准确性也能得到保障,为配电网安全稳定运行奠定了基础。
关键词:多系统;信息集成;智能分析
引言
配电网是直接服务于终端电力用户的电能传输载体,具有点多、面广、网络结构复杂、管理信息交互内容多等特点。常规配电网故障报修、抢修等信息主要依靠国网95598故障报修坐席电话进行故障信息采集和交互,主要为用户报修信息触发的被动模式。在“三集五大”体系改革发展方式战略目标下,“大检修”体系中对配电网故障抢修服务提出更严格的标准和要求。为避免重复派工、故障抢修与承诺时长存在较大差异等造成大量人力、物资和财务资源浪费,充分发挥和整合配电网智能升级改造及地理空间数据集成平台优势,构建故障信息实时采集和可视化、智能化、自动化和互动化的“四化”故障抢修,实现配电网运维、检修和应急抢修的一体化管理尤为重要。
1配电网智能设备安全稳定运行产生的背景
随着供电公司配网改造不断深入,配网供电能力大大增强,但新干县公司配网自动化仍未完全实现,与此同时客户对供电可靠性要求却越来越高,而智能设备(包含10kV柱上开关、控制箱、互感器通讯设备等)作为智能配电网中极其重要的设备,对配网安全稳定运行有着举足轻重的作用。配电网向智能配电网转变,对安全防护提出了更高的要求,从近3年来的运行看,出现了各厂家产品模块操作差异较大,出现控制器与开关死联,造成开关无法进行手动操作,受环境影响较大,安装于室外,无相应降温、除湿措施,故障率偏高,产品仅凭出厂试验合格证入网,安装后未试验调试,入网验收把关不严,没有形成科学的入网验收程序诸多问题,严重影响了公司供电可靠性指标,增大了优质服务压力。基于此,管理好配网智能设备显得极为迫切,新形势给配电网运行管理提出了更高要求。原有粗放型管理方式已不能满足电网发展的需要,电网的发展使得各项业务深度融合,各专业部门之间相互依靠,近年来,各县供电公司加大了乡镇电网建设,配网智能设备数量日益增多,但由于缺乏相应的管理流程、管理制度、统筹规划等,导致了运行管理方面的问题集中在班组,信息不流通难以得到解决,造成配调“盲调”;另一方面,基层管理人员长期存在继电保护专业基础薄弱问题,运维检修部未配置配网保护专业管理专责。因此,强化配电网保护专业管理并使之流程化是亟待解决的问题。智能配电网的网络规划缺乏前瞻性和科学性,主网发展规划必须讲究前瞻性和科学性,10kV配网智能设备的选型、布置并没有纳入规划内容,完全由运维班组凭经验计划实施,受班组专业技能水平的限制,往往其考虑问题不全面、不科学、缺乏前瞻性,造成经济上的浪费。新形势下配网智能设备管理迫切需要内部控制管理,有效避免重复建设,尽量消除运行风险,并通过加强培训,不断提高运维人员专业技能水平,依托调控技术支持平台建立数据共享,优化配电网络设计,推动配网继电保护管理向“流程化、规范化、精细化”转变,实现企业科学管理、运行稳定、经济可靠、风险可控。
2配电网运行智能分析系统设计与实现
2.1系统数据交互
为实现配电网运行数据的综合分析,配电网运行智能分析系统需分别与电网生产管理系统、营销系统、配电GIS、配网主站、主网SCADA系统等建立接口,获取相关数据。通过各大系统获取的数据及用途如下。(1)电网生产管理系统:获取配网线路台账数据,如配网线路所属区局、供电所及配网线路所属主变、主网线路等信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用于分析配网设备所属关系及其自身设备属性的综合统计。(2)主网SCADA:获取配网设备运行数据,如设备电流、负荷、电量等内容。用户分析配网设备运行数据。(3)营销系统:获取配网线路用户数等情况,其中用户数包含全部用户数及城区用户数等信息。(4)配电GIS:获取配网线路环网台账信息。环网台账信息包含本侧配网线路、对侧线路及其所属变电站、供电所及区局等相关信息,同时还包含环网点位置等信息用以分析配网设备的供电能力。
2.2抢修全程管控
95598客服平台和微信公众号接收到用户停电报修单,经指挥平台智能研判后生成故障抢修工单并派单。检修人员通过PDA移动终端设备(或手机APP)接收抢修任务,按照工单中的相关信息到达现场,并向指挥中心反馈现场签到、勘察、抢修进度等信息。PDA客户端软件(或手机APP)与故障抢修指挥中心保持实时数据交互,即可接收来自指挥中心的故障信息,又可通过GPRS网络将现场信息数据反馈到指挥中心。抢修指挥平台对抢修人员的派工时间、达到时间、现场抢修情况等采取严格全程管控,并利用仿真软件在指挥中心可视化大屏中进行显示、定位、分析研判和智能决策,实现故障抢修面向对象服务的可视化、智能化、自动化和互动化“四化”应用功能。
2.3配网供电能力分析
根据配网环网台账数据,结合配网线路用户数、负荷等运行数据,当变电站、10kV母线失压或某个区域若干个变电站、10kV母线失压时,自动生成配网转供电方案。转供电方案包括转供电本侧及对侧配网线路所属供电所、变电站、10kV母线、线路类型、线路载流量、用户数、前一天及当月最高负荷情况及环网点位置等相关信息。对于无环网联络无法转供电的配网线路,选择配网线路通过10kV母线串供来进行转供电,10kV母线串供方案包括供电10kV母线本侧的串供电线、对侧线路所属供电所、变电站、10kV母线、线路类型、线路载流量、用户数、前一天及当月最高负荷情况及环网点位置等相关信息。此外,根据配网设备台账信息,自动分析受影响的重要用户名称、重要用户等级、自备应急电源、所属区局及供电所、用户联系电话等相关信息。
2.4系统结构部署与开发语言选择
配电网运行智能分析系统采用B/S(Browser/Server)结构即浏览器和服务器结构。在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,形成3层3-tier结构。通过B/S结构的应用,极大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本(TCO);有效地保护数据平台和管理访问权限,同时,具有分布性特点,可以随时随地进行查询、浏览等业务处理,开发简单、共享性强。配电网运行智能分析系统采用Java作为编程语言,Java编程语言是简单、面向对象、分布式、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的语言。
结语
综上所述,本文建立配网运行智能分析系统,通过与电网生产管理系统、营销系统、配电GIS、配网主站、主网SCADA系统等建立接口,实现多系统信息集成。配电网运行智能分析系统通过应用大数据技术,实现配网设备日报表、配网供电能力分析、配网电力安全事件级别分析及配网风险评估分析等功能应用。以上应用通过系统自动分析代替人工统计分析,大幅提升工作效率,为配电网安全稳定运行提供了重要的智能技术支撑。
参考文献:
[1] 张峰.基于“营配合一”的配电网智能运行一体化研究[D].北京:华北电力大学,2014.
[2] 卢志刚,韩彦玲,朱连波,等.考虑负荷变化的多运行数据配电网经济性评价[J].电力系统及其自动化学报,2009,21(2):109-114.
论文作者:黄家兴
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
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