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基于营配信息融合的配网电气调度信息系统设计关键技术研究

论文编号:lw201709141845268941 所属栏目:电气工程论文 发布日期:2018年01月28日 论文作者:无忧论文网
第一章  绪论 

1.1 课题背景及选题意义
 2013 年 7 月,国家电网公司 2013 年年中工作会议上的报告提到,整体协同问题在各层级、各单位都存在,主要分为两方面:横向信息出现孤岛现象并且非常普遍、导致工作出现不顺畅;在纵向管控方面存在深度浅、覆盖面积不全问题。报告中还提到,发展配电网是当务之急,要集中解决突出的问题,重点解决低电压、“卡脖子”、县域电网单电源等问题,集成整合电网调控、运维检修、营销服务系统,实现配网信息流的标准统一、专业协同、共维共享。 营配合一的建立能够更好的服务于“以客户服务为中心”的企业承诺,能够更好的围绕以提高供电可靠性为原则开展配网管理工作。有利于对用户设备及低压台区进行管理,有利于对线损进行全方位管理,有利于智能配电环节和智能用电环节的衔接。2010年以来,国网公司在大城市核心区启动了配网自动化试点工程,在农网地区安排了“农网营配调管理模式优化”试点项目。目前国网天津宝坻供电有限公司没有配网自动化系统,配网调度依靠的工作管理系统不能实现对配电一次设备的数据采集与监控,配电网的调度状态一直是“盲调”。本课题研究的意义在于通过依托信息交互技术,采取规范的接口方式,建立用电采集系统、生产管理系统(PMS)、配网工作管理系统等相关业务系统的信息融合体系,实现配网设备运行管理、在线合环分析、负荷预测管理、故障快速研判功能,达到提高供电可靠性,提升供电服务质量的目标。 
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1.2 国内外研究现状 
当下,国外对于配电网的研究工作仍在不断的深化当中。在智能化运作的目标下,国外的配电网自动化专家又展开了新一轮的研究。通过借助低能电网方针模型的设计研究,来探究在智能电网的基础之上,更进一步减少损耗的方法。通过加强对变压器的管理,利用负荷和电流之间的变化,以最大限度地利用变压器容量并降低系统有功损耗,以及按即时电价对用户负荷进行管理等。同时,电网电量的营销也纳入了研究的体系当中。 在近几年,在我国电力系统的研究当中,除了对于智能配电网深入研究之外,还要加强对于电网管理维护工作的重视,还需要一系列配套的经营、结算系统来更好实现同配电网的有效结合。正是在这样的发展环境当中,研究智能配电网“营配合一”的方案才不断涌现出来。近些年来对于智能配电网经营销售配电一体化的研究,在实践探索的基础之上,也取得了一系列不错的成就。 伴随着科学技术的发展和进步,我国配电网也正由传统的管理方式向智能化的方式过渡。在当下我国的配电网建设当中,逐步实现智能化,利用计算机网络等先进技术,借助智能化的运作方法,提高我国配电网的工作效率已成为当务之急。同时,伴随着市场经济的发展,我国的各行各业的发展都需要借助管理来更好的实现其工作开展,这就促使配电网和电力公司都提出了许多新的要求和改革措施,从而为更好的促进我国配电网智能化运行作出贡献。在注重智能化发展的电力系统当中,如何更好的贯彻智能化经营就成为当下电力公司在盈利方面需要注重的问题。要想从根本上实现配电网的使用发展、管理、经营一体化的智能管理,就需要借助一个完善的运行系统来实现,最终实现配电网与营销信息的交互与整合。正是在此环境背景之下,“营配合一”就成为当下智能配电网当中研究的一个新的范畴。
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第二章 营配系统信息化融合平台

为强化营销、运检、调控专业的协同,天津市电力公司全面开展了营配系统信息化融合平台建设,在企业级层面深度融合营销 MIS 系统、用电信息采集系统、生产 MIS 系统、能量管理系统(EMS)、地理信息系统(GIS)等信息系统数据,实现了营配调业务的高度融合。

2.1 设计方案 
在智能化营配信息平台建设要求中,天津市电力公司通过近 2 年的营配贯通工作,相关系统建设、电子地图数据和基础设施均已满足营配信息平台相关要求。 配网信息管理模式当中的大部分功能天津公司现阶段都已具备,已经建设有配网 GIS、生产 MIS、营销 MIS 系统、呼叫中心系统和需求侧管理系统等相关系统,营销、配网合一的功能在各个系统的模块中都涵盖了。对于电子地图,以Smallworld 技术的配网 GIS 已经建设完成,同时也购买了相关的电子地图;在基础设施方面,相对应的数据机房和覆盖客户的信息网络也均已建设完成。 天津市电力公司营配信息平台建立了 10k V 到 380V 的“变电站—10k V 馈线—配电变压器—低压的线路—客户”这一智能化的模型,以升级旧系统和集成新系统的手段建立智能化的营销配电信息平台。配合数据工程保障智能化营配信息平台的数据准确性,通过制定一系列的管理制度和业务流程保障智能化营配信息平台的常态化运行。 智能化营配信息平台是将营、配业务流程管理与分析功能进行结合运用,形成一个一体化的数据模型,这个一体化包括“变电站—10k V 馈线—配电变压器—低压线路—客户”,在停电综合管理、线损管理和客户服务等方面提供信息化支持。实现电网信息、分析、管理、维护的统一,能够真实地体现出整个电网的运行状态以及运作的环境,不断提高供电可靠性,全面提升客户服务水平。 
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2.2  需求分析

在计划(临时)停电,制定停电计划或停复役申请时,通过 GIS 系统模拟选择要断开的开关,营配信息集成平台根据实时电网状态,追踪电网拓扑,获取停电范围的低压电源接入点及关联的表箱和用户,再由户号获取停电用户的信息列表。停电信息可发布至 95598 系统,也可通过营销系统利用电力客户联系电话实现短信定向推送。 对于故障停电,通过获取 95598 系统的报修工单中用户反馈的信息、配电自动化系统上传的数据信息、停电计划信息以及抢修人员反馈的信息,营配信息集成平台有多种功能,如对停电设备及用户的拓扑进行分析,修正或者生成详细的信息列表。用户报修时,95598 坐席人员可根据提供的户号或者模糊地址,直接定位到地理图,根据地理图上的停电区域描述,可直接精确答复客户详细情况。配网自动化系统把开关变位信息、故障信息实时传给营配信息集成平台。营配信息集成平台依据此信息,在第一时间生成异常告警工单。抢修人员通过系统分析判断、现场核查等方式,确定是否存在故障,确定为故障的,生成主动抢修工单,并通过营配信息集成平台迅速确定故障影响范围,生成或修正停电区域分布图、停电设备及用户信息列表,同时及早开展现场抢修工作,减少停电影响。 

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第三章  基于用电信息数据的配电调度工作管理系统 ........ 10 
3.1 总体需求 ...... 10 
3.2 配电调度管理系统的结构和功能 ........ 10 
3.2.1 系统结构 ......... 11 
3.2.2 系统功能 ......... 12 
3.3  模型与算法 ........ 15
3.4  用电信息采集系统数据融合 ........ 17
3.5  本章小结 ..... 24 
第四章  基于营配信息融合的配网抢修指挥系统设计 ........ 26 
4.1 建设背景 ...... 26 
4.2 基于营配信息融合平台的配网抢修指挥系统设计 ........ 26 
4.2.1 建设方案 ......... 26 
4.2.2 系统构架 ......... 29 
4.2.3 功能模块 ......... 30 
4.3 本章小结 ...... 45 
第五章  结论与展望 ......... 46 

第四章  基于营配信息融合的配网抢修指挥系统设计 

4.1 建设背景
按照国家电网公司“大运行”体系建设要求,加强配电专业化管理,深入配网故障抢修标准化管理,构建配网标准化抢修指挥体系,通过搭建实用高效的配电网生产指挥平台,以示范区为引领,配网抢修指挥平台的大力推广,对信息的汇集、统一调配和指挥起到巨大的作用,加强了对现场情况的了解,建立了营配调三位一体的协调服务机制,兼顾用户要求,提高配网抢修管理水平,优质服务水平更上一个台阶。 明确在地市公司调控中心下设配网抢修指挥中心,由配抢专业负责管理,定位于生产管理,依托故障抢修指挥平台,高度融合营配信息,全面负责 10k V 及以下故障抢修管理;全面负责故障处理、计划停电、车辆调配、抢修物料等工作监督管理;接收并回复 95598 业务支持系统传递的低压以及计量装置故障报修工单,指挥抢修班组,按照标准化抢修的要求,以“一个用户报修、一张服务工单、一支抢修队伍、一次到达现场、一次完成故障处理”为原则,快速恢复供电。建成完全基于国网统推系统的配网抢修指挥平台,通过信息交互总线,将国网 SG186 框架体系中的 GIS、营销管理、配电自动化、PMS、用电信息采集这些系统进行集成并将其打通。停电管理、95598 互动、配电故障抢修等功能通过建设配网指挥平台来实现,配网有关业务的协同能力得到提升,配用电系统之间的信息融合得到加强,营配信息一体化得到实现,各类业务系统之间的静态、实时、图形等数据的交互得到实现,信息孤岛得到消除,系统应用智能化得到共享和集成,配电的信息化水平以及生产效率得到提高。[21]与此同时,标准化抢修得到开展,配网标准化抢修的流程得到建立,建立了抢修指挥中心,配网抢修指挥机构的统一调配、指挥和信息汇集的作用得到极大的发挥,配网抢修专业化管理水平得到全面提升,优质服务和供电可靠性同样得到提升。 
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结论

深化