配电网智能分析与管控信息平台的设计研究.docx

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1、配电网智能分析与管控信息平台的设计研究智能电网因其能够实时监控、保护、控制电力系统元件，并自动优化其运行模式，能够满足当今社会对电网安全性和可靠性要求并适应建设和谐社会的需求,成为目前电气工程领域的研究热点。“智能配网”这一概念在全球的关注下，己经成为新世纪电力发展的重要环节。配电网智能分析与管控信息平台的建设在“智能配网”快速发展的背景下具有深远意义,平台的建设将有力提升电网公司生产中配网环节的生产效率,进而为电网的安全稳定运行和经济发展打下坚实的基础。本文结合基本设计原则，对配电网智能分析与管控信息平台的架构设计和功能模块划分展开分析和研究，对提升配电网信息化应用水平有重要意义。智能配电网

2、是智能电网的重要组成部分，也是目前世界各国的建设重点。与传统配电网相比，其差异可以从能量流、信息流、业务流三个方面来看：传统电网能量流由电网单方向流向客户，智能配电网的能量流可双向流动；传统电网信息流传输慢、信息不完整，存在较多信息孤岛，智能配电网可以实现信息全面集成，高速双向对等通信，支持分布式处理；传统电网的业务流程局限于部门内部，智能配电网的业务流程贯穿多个部门，支持互动业务流程，全局角度的优化决策。我国对智能电网的研究与讨论起步相对较晚,但在具体的智能电网技术研发与应用方面基本与世界先进水平同步。我国地区级以上电网都实现了调度自动化，35kV以上变电站基本都实现了变电站综合自动化，有2

3、00多个地级城市建设了配电自动化。广域相量测量系统(WMAS),FACTS等技术的研发与应用都有突破性进展。最近，国家电网公司提出“建设坚强的智能化电网”，极大地推动了我国智能电网研究的开展。配电网智能分析与管控信息平台的研究项目在对配电网相关信息系统数据进行整合的基础上，进行了配电网供电能力分析、配电网络重构、配网模拟仿真等数学分析模型的研究，为智能配电网的高级应用分析提供了技术支撑，有效提升了配网供电能力。该项目以持续提升配网供电可靠性和优质服务水平为目标，实现了配电网的高级应用分析，为配电网的分析与管控提供了决策支持，提高了配电网信息化应用水平。1基本设计原则配电网智能分析与管控信息平台

4、要遵循信息化建设内在的自然规律，制定科学、合理的实施策略，才能够保证信息化建设整体目标的顺利实现。项目建设原则如下：(1)与配网现有系统紧密结合项目的建设要与山西电网现在应用的配网自动化、SCADA,负荷管理、配变监测、配电综合分析、PMS、电网G1S平台等相关系统紧密结合，实现配网的信息整合。(2)统一性原则按照国家电网公司“SG186”工程整体规化，遵循国家电网公司技术标准，严格遵循统一建设原则。(3)统筹规划、协调并进原则按照山西省电力公司配电网管理整体规划，做到从全局出发，充分考虑未来发展需要；在遵循业务与管理逐渐完善的客观规律下，合理安排工作任务，使各项任务能协调并进，充分协调，以保

5、证实施的进度和效果;根据信息化建设的不同进程，分需求调研、系统开发、系统测试、项目实施、应用维护培训、后期维护等阶段。(4)适用性原则满足国家电网公山西省电力公司对配电网管理需求,并至少满足未来3-5年业务和管理发展的需要。(5)先进性与实用性相结合原则基于业界开放性标准，采用先进的技术和产品，兼顾技术的成熟度，选择符合发展趋势的业界主流的技术架构以及软硬件平台，保证系统开发的有效保护和延续性。（6）开放性与可扩展性原则支持多种硬件平台，采用通用软件开发平台、第三方开放的组件产品，具备良好的扩展性和可移植性；具备业务处理的灵活配置，支持业务功能的灵活重组与更新;提供二次开发的开放接口。（7）安

6、全可靠性原则系统具备高安全可靠性，并通过采用多种安全技术手段保障系统安全稳定运行，满足电力公司对网络和信息系统安全运行的要求。（8）可维护性原则系统具备良好的人机界面、高程度的可维护性，便于功能的加载、扩展、更新和修正。2平台的架构设计配电网智能分析与管控信息平台整体结构分为三个层次，分别为基础层、支撑层、应用层，具体见下图1所示。配电网网络重构方案配网快速仿真与模拟图1平台整体架构示意图基础层主要是配电网相关的信息系统，主要包括配电自动化、生产管理系统（PMS）.电网GIS平台、调度SCADA、营销系统、电能量采集（集抄）管理系统等，这些管理信息系统基本覆盖了配电网管理的全部信息，为配电网智

7、能分析与管控信息平台提供了数据基础。支撑层通过基于IEC61968的数据交换总线，实现对配电网相关管理系统数据的整合，在此基础上进行数据处理、数据存储，构建供电能力分析、负荷转供分析等数学分析模型，建立配电网智能分析与管控信息平台数据标准库。应用层提供配电网的高级分析应用功能，实现配电网供电能力分析、配电网故障隔离方案辅助分析、配电网网络重构方案辅助分析、配网快速仿真与模拟等功能。3平台功能模块的划分3.1 登录模块登录模块是限制非正常用户进入工作界面的门槛，用户通过输入正确的用户名、密码、角色方能进入工作界面进行操作。角色默认为浏览者。用户登录时要求在数据表SySUSer中修改用户的登录状态

8、、记录登录时间和登录机器的尸。除了guest用户外，同一个用户同时只能登录系统一次，当使用重复的用户名登录时系统应给出相应的提示。通过角色的不同对本软件进行不同的操作。（1）打开系统后，首先运行此模块。（2）要求用户输入用户名，密码进行验证。（3）判断成功则进入工作界面，输入项有空则提示信息，不为空但不正确则重新输入,在判断成功地同时，把用户角色保存到session,在工作界面加载是取出并判断，根据用户角色来设置权限大小。（4）点击退出按钮，关闭次窗口，退出系统。3.2 基础数据功能模块基础数据功能模块主要是对配网设备参数台账、配网实时运行数据、基础设置及权限的管理。（1）配网设备参数台帐配网

9、设备参数台账做为基础数据功能模块的一部分，主要管理配电网设备（主变、出线单元开关、CT、线路、杆塔、配电变压器）等的详细台账参数信息，对配电网智能分析与管控信息平台提供最基本的数据支持。（2）配网实时运行数据配网实时运行数据模块是对出线站运行数据、台区负荷数据、开关运行数据进行实时管控。（3）基础设置基础设置主要是对用户注册、组织机构、权限设置的管理。3.3 配网分析计算配网分析计算主要对供电能力分析、压降计算、线损计算、负荷转供分析等功能模块的管理。分为菜单区、工作区、信息提示区、属性窗口弹出区四个部分，工作界面在用户登录成功后展示，要求工作界面用户无法越过登录直接链接进入。本模块的主要实现

10、功能是对Vg的操作，整个项目也都是围绕Vg图片进行的。模块中要实现的功能有：加载图形、保存图片、打印设置、打印图片、退出系统，放大图片、缩小图片、缩放到Io0、缩放到窗口、全屏显示图片、移动画面、显示/隐藏标签、显示/隐藏标尺、显示隐藏工具栏，拓扑分析、获取操作票、获取SCADA数据、内容等。3.4 网络重构分析在配电网络中，有两种类型的开关：常开型开关，用于连接两条馈线或两个变电站；常闭型开关，用于连接线路或是给线路分段。配电网络重构就是在保证配网呈辐射状、满足馈线热容、电压降落要求和变压器容量等的前提下，通过改变这些开关的关、合状态来改变馈线的拓扑结构。3.5 配网仿真模拟选取一个配网运行断面进行仿真，根据96点运行数据进行分析，模拟在各种故障下的配电网运行方式。4结语本文关于我国配电网智能分析与管控信息平台的设计研究，为智能配电网的高级应用分析提供了技术支撑，有效提升了配网供电能力。配电网智能分析与管控信息平台是一项复杂的系统工程，具有很强的理论性和实践性。本文无论从研究的深度还是广度上，都还存着一些值得深入研究和探讨的难点问题。