配网综合管理平台的研究与应用

　　0引言

　　国家“十二五”规划明确提出了“加快建设资源节约型、环境友好型社会，提高生态文明水平”的总体要求，要顺利推进节能降损工作，一个很重要的环节就是对所有电力设备的运行情况、线损情况进行监测分析，对电力设备的供售电量进行采集和统计，为线损分析和应用提供可靠的数据源。

　　(1)标准化

　　IEC61970/IEC61968标准为电力系统中的各种资源定义了公共信息模型，在很大程度上方便了不同系统之间的集成。CIM将对电力企业信息化水平的提高产生极大的促进作用，理解标准、遵循标准、使用标准、扩展标准也必将成为电力企业信息化发展的共识。

　　(2)平台化

　　为了解决电力系统的“信息孤岛”问题， “十二五”我国要基本建成以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征，安全可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的坚强智能电网;要实现信息化、自动化和互动化，就需要实现发、输、变、配、用和调度的深入集成，进一步推行“三集五大”战略，进一步推行信息化建设工程，其中的一体化平台、数据中心、应用集成、企业门户等主要方向均体现了平台化的总体思想。

　　(3)集成化

　　伴随“SG186工程”、“三集五大”战略，国家电网公司同时提出了“硬件集中、软件集成”的主要思想。工程提出，应与前期已建设的变电站电能量采集系统充分集成、数据共享，完善公变、专变实时监测，专变预付费与购控电，电量采集，并在此基础上提供配电网四分线损的功能。

　　依据工程要求，本文提出了配网综合管理平台的建设思路，并对系统建设的几个主要问题进行了研究，即平台化建设思想、基于CIM的公共信息平台、配变实时监测、配电网四分线损。

　　1配网综合管理平台建设思想

　　配网综合管理平台实现基于GPRS的配变数据采集、实时监测;遵循集成化的思想，以基于CIM的公共信息平台与变电站电能量系统进行档案、数据集成;并在此基础上实现四分线损计算功能。

　　Ø 配变综合管理平台：基于J2EE架构的web发布平台，是用户使用本系统的门户。平台提供的所有功能均从此门户访问。

　　Ø CIM模型管理：完成CIM公共信息模型的建模以及模型维护功能。

　　Ø 配变监测：提供配变实时数据的查看、分析;配变电量数据的查看;各类业务报表;专变预付费功能及购电、控电功能;配变监测终端的远程维护。

　　Ø 四分线损：线损模型的建立与维护;基于配变电量数据、变电站电量数据的四分线损计算;线损分析及线损报表。

　　Ø 基于CIM的数据模型：实现配变平台直接采集的数据、变电站电能量系统同步来的数据、通过其他方式导入至平台内的数据，在CIM模型基础上归一化后的统一存储。

　　Ø 配变数据采集：通过GPRS平台完成配变终端各类实时数据、电量数据、告警事件的采集。

　　Ø 变电站电能量数据同步：将变电站电能量系统采集到的电量数据按照CIM的映射要求同步至配变综合管理平台，供四分线损计算及其他高级应用使用。

　　2基于CIM的公共信息平台

　　公共信息平台使得多个异构数据源在单个站点以统一的模式组织存储，将设备信息、资产信息、实时数据、管理数据等集中存储，并支持管理决策，利于各种综合应用的顺利开展，满足生产、运行和管理的需要。本方案基于IEC61970 CIM规范实现输电网和变电站设备建模，同时遵循IEC61968 CIM规范对配电网设备进行建模，并据此映射了底层标准数据库。

　　3配变实时监测

　　目前我局所管辖的配变总台数在3000台左右，针对配变变压器分布范围广、通信条件受限的特点，本方案选择了具有GPRS通信功能的配变监测终端来实现对公变、专变的各类数据采集。局机房建立GPRS通信平台及GPRS网关，采集后的数据通过移动公司的GPRS通道主动上送至GPRS网关，进而转发至前置模块进行相关处理。

　　(1)采集数据项

　　为了满足数据采集实时性的要求，所有配变终端均设置为每15分钟进行一次数据上送，上送的数据包括：

　　Ø 电量数据

　　Ø 潮流数据

　　Ø 告警事件

　　(2)采集方式

　　系统数据采集方式支持自动定时采集、自动定时补采、人工采集相结合的方式，以确保数据采集的完整性。

　　Ø 自动定时采集：

　　Ø 自动定时补采：

　　Ø 人工采集：

　　Ø 装置参数召回与下设

　　(3)统计数据项

　　主站系统在实时采集数据的基础上，还可计算出多个维度的统计数据，以便更好地对配变运行情况进行监测。

　　Ø 负载率

　　Ø 三相电流不平衡度

　　Ø 极值统计

　　Ø 合格率统计

　　(4)主站分析功能

　　主站系统通过web向所有用户发布上述各类实时数据和统计数据，各类用户可通过浏览器完成以下功能：

　　Ø 实时监测：实时监测单个、多个配变的运行情况，相关实时值。

　　Ø 历史分析：可结合表格、曲线图对单个或多个配变的电流、电压、功率等变化趋势进行分析查看。

　　Ø 统计数据分析：对负载率、不平衡度、各类极值数据、合格率数据进行日月年等不同周期的分析。

　　(5)通知与告警

　　监测装置均具备向主站系统的GPRS告警、向手机的短信告警功能。对于预付费专变终端的电费计量，监测装置还支持定期将剩余金额通过短信发送给用户、供电所专职等，方便相关人员动态了解充值金额使用情况。

　　4配电网四分线损

　　全面开展分压、分片、分线、分台区的四分线损管理，既是节能降损工作的重要组成部分，又可为电网改造、优化，达到经济运行提供科学依据。配网综合管理平台中，一方面建立了基于CIM模型的电网结构，另一方面获取了各计量点的电量数据，在此基础上的四分线损管理模块自然就水到渠成了。

　　5系统建设成果

　　配变综合管理平台投运以来，改变了原来传统的台区手工抄表方式，极大地提高了供电所的工作效率，受到供电所人员的一致好评。也使供电所的计量管理、线损管理水平得到了进一步提升。

　　Ø 各供电所每天都可通过所里的电脑，实时监测所属专变和台区公变的数据;并且如果有计量装置出现异常时，告警信息将在供电所电脑上加以提示，大大方便了所里的专职快速查明问题，也为各所防窃电工作提供了强有力的保障。

　　Ø 使供电所的抄表工作发生了根本性改变，乡所同志不需在雨雪中蹬电杆，扒台架，只需在电脑前快速调出配变系统抄表明细报表即可完成，极大提高了供电所的工作效率。

　　Ø 在电费回收方面，使我们不再为回收个体变压器的电费头疼，也有效杜绝了个别员工的一些不正当行为。这样使客户无论在工作日或非工作日都能完成预交电费，提高了优质服务水平。

　　Ø 在公用变使用方面，我们把“停电告警”信息以短信方式同时发给供电所管理员和管理该台区的劳务工，使供电所管理员和管理该台区的劳务工实时掌握该设备的运行情况，对防止夜间变压器失窃提供了有效的帮助。特别是在2010年降温负荷猛增的时候，通过该系统的“电流过负荷”、“负荷过载”告警功能，及时发现和处理45台过负荷配变，为我局挽回了不必要的经济损失。

　　Ø 在线损管理方面，利用配变平台与变电站电能量采集系统进行数据共享，通过配变综合管理平台，可以对所有10kV线路做到每月、每天、每小时线损统计。老庄供电所的10kV线损由2009年1-9月的9.79%下降到10-12月的7.03%。石佛寺供电所的10kV老铜线线损由2009年1-9月的9.45%下降到10-12月的5.13%。2010全年老普线、新柳线和柳柳线10千伏线损率分别比去年同期下降2.12%、1.48%和4.28%，少损电量分别为：28.44、16.7和29.4万千瓦时。

　　Ø 电力需求侧管理示范工程。为全面推进电力需求侧管理，我局自2009年开始对电力用户安装配变负荷监测终端，截止2010年底共安装终端1003台。为了更好的为电力用户实施电力需求侧管理提供技术支撑和信息服务，目前我局正在组织实施对600余用户进行配变负荷监测终端的安装。

　　Ø 方便灵活的预付费、购控电功能，使各所在负荷猛增的用电高峰期，可根据实时监测数据对用电量大的专变用户进行负荷调控，错峰、避峰。

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