关于信息化配网下中低压配电网精细化管理和

论文导读：
摘要：建设一流供电企业要求配网管理的精细化，信息化配网是智能电网的重要组成部分，也是管理精细化的基础和支撑，现有CIS、SCADA、PMS系统、发展中的DSCADA、广泛安装的负荷测录仪则为配网信息化提供了条件，本文介绍分析了信息化配网的构架，对建立在信息化配网基础上的中低压配电网精细化管理进行了分析，最后探讨了实施过程中可能会碰到的理由
关键词：信息化配网 DSCADA系统 PMS 精细化管理
引言
中低压配网是是供电部门连接用户的纽带，也是城市基础设施建设的重要组成部分，虽然处于电力网络的末端，但由于其直接面向广大的用户，中低压配网的建设、改造以及运转的经济性和安全性将直接影响到整个电力部门的经济效益和广大电力用户的供电质量，同时对供电部门的各项指标也起着支撑作用。中低压配网的重要地位、公司自身发展需要、同业对标以及客户标准的提高对公司配网管理水平的提出了新的挑战，为建设电网可靠、客户满意、管理高效、业绩优秀、务实创新、与上海国际化大都市相适应的供电服务企业，供电公司需要推行配网精细化管理。
信息化配网是智能电网的一个重要组成部分，也是配网精细化管理的前提和支撑。长期以来，中低压配网庞大的规模、复杂的网架结构、繁杂的设备以及由于各种理由造成的资料缺失为其信息化进程带来很大难度。近年来随着电力输配电生产管理系统PMS（production management system）的深入应用以及同期进行的台帐整理等数据搜集和统计工作的开展，公司的配网信息化取得了很大进展。另一方面，现有成熟的SCADA系统、DSCADA系统的建设、新农村项目的开展又提供了更多深入到中低压配网的实时信息，进一步实现了配网信息化。
如何充分挖掘现有PMS、SCADA系统以及建设中DSCADA系统所具有的数据搜集整合、流程改造能力，在现有信息化配网基础上实施配网精细化管理成为供电公司需要面对的重要课题，本文对此作了初步分析和探讨。

一、PMS、DSCADA简介以及信息化配网的构架

1. PMS系统简介

（1）PMS
PMS系统以专业GIS图形和商用数据库为载体，除了提供电网地理信息直观显示以及设备资料的管理查询功能外，还集成了电网属性信息、拓扑信息、用户信息以及业务信息，包含设备运转管理、调度运转管理等模块，实现巡视、检修、缺陷、台帐、铭牌、停电停役、故障抢修等各项生产工作的管理功能，是公司日常生产运转工作管理平台和图数一体的电力网基础核心数据平台。
（2）PMS特点
PMS具有以下特点：
①强大的数据整合与分析功能：系统网络同步平台保障了用户并行、协同的工作环境。
②扩展性较好：流程设置、规则编辑等功能允许不同的单位和部门对PMS进行个性化设置以满足工作需要，模块化的设计也为更多功能的开发提供了基础。
③系统具有一定分析功能：系统能够实现停电范围、电源点查找、可靠性统计等基础功能。

2.DSCADA系统简介

DSCADA系统的建设以现有10KV基本配置保护或故障指示自动化装置为基础，充分利用现有微机保护在信息采集输出上的优势及电力电缆屏蔽层载波通信技术的成熟，实现10KV配电站的信息采集并传输至制约中心，以基于两层（主站层、配电终端设备层）模式的、多种通信混合的、数据库拓扑方式在10kV配电网中实现配网信息化，覆盖配电站、街坊站、箱变、环网柜，转变目前配电站信息盲区的目前状况[1][2]。DSCADA系统的建设和完善分两期进行：初期实现配网三遥，与PMS结合判断故障，人工隔离，在建立主站数据库的同时同步建立拓扑结构数据库；二期建成基于IEC61968的配电自动化系统。
通过DSCADA系统采集的配网自动化信息主要包括：K型站内断路器位置信号、相关保护信号以及通道状况信号等，P型站内的馈线仓高压熔断器故障信号、电缆故障指示器动作信号等；采集的测量数据有母线电压、线路三相电流等；同时对整个DSCADA系统进行诊断告警（包括变位、越限、遥测不变化、结点工况、厂站工况、通道工况等）。

3.信息化配网的构架

随着电压等级的降低系统中电气设备的数量成级数递增，中低压配网的设备众多，随着DSCADA的建设，反应中低压配网运转状况的实时信息是海量的，信息化配网的构架也更为重要。
出于生产管理的需要，PMS、SCADA、DSCADA乃至CIS等系统间需要打破孤岛实现数据共享，但各系统间的数据又应保持一定的独立以保证了系统的安全性和灵活性。倡议可实施图1所示的数据管理结构，SCADA、DSCADA等所采集的10千伏配电网实时信息接入“电网实时信息平台”，而各系统间的信息则通过综合数据平台以及接口系统实现数据交换与共享。不同于事务型数据库，出于数据备份和安全的考虑，经过综合数据平台加工和集成后的数据存入数据仓库后不再修改或尽量少修改。
图1 信息化配网的构架

二、中低压配网精细化管理

配网信息化的发展为中低压配网的精细化管理创造了条件：

1.线损精细化管理

实际运转中把用电能表计量统计出的供电量和售电量之差称为统计线损，而通过对电网中相应时段内运转参数和设备参数的理论计算得出的由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决定的损耗电量称为理论线损。统计线损与理论线损所差之值即为管理线损，用户的违章用电和窃电在其中占很大一部分比例[3]。理论线损计算是线损管理工作的重点，是用电分析的重要组成部分。但因为网络结构和运转方式均很复杂，同时由于表计配置不齐备、运转数据收集不建全、网络的元件和节点数太多，使运转数据和结构参数收集整理很费事，中低压配网的理论线损计算相当困难。因此实际工作中，理论线损的计算频度比较低，覆盖面也较小，难以满足日常生产的需要，也使得线损管理工作更多的停留在指标统计、分析与事后制约的层面上。信息化配网的推进转变了数据搜集困难、供电范围不明等不利状况，为大范围、深入细分的理论计算提供了数据来源，提高了理论线损计算的实时性和准确性，为线损状况的监控以及线损精细化分析和管理创造了条件，也为线损考核指标的论文导读：
制定和业绩评估提供了依据。通过理论线损与统计线损分压、分线、分台区的比对和诊断，同时结合历史数据比较和常用的电量分析手段，可以及时找出造成高管理线损的理由、杜绝配电网管理上的漏洞，减少不明损失。通过线损理论计算，可以确定配电网的可变损耗与固定损耗比，进而根据负荷预测情况对线损发展趋势进行预测分析，在此基础上实现对线损的预控。
另一方面，DSCADA等系统的建设所实现的海量实时数据采集也为理论线损精细化管理提供了技术依据和参考。从运转角度看影响理论线损的因素主要包括负荷曲线、无功补偿、负荷分布、电压质量等。通过对实时数据的分析整理，及时计算出各出线负荷特性系数，寻找出劣质负荷曲线并加以改善；找出负荷分布不均的线路和区域，通过开环点的调整等平衡负荷分布，对于难以通过运转方式进行调整的热点地区和线路通过规划新增布点、负荷割接等手段加以解决；寻找出三相负荷不平衡的线路并加以调整；而深入到各配电站、街坊站的DSCADA系统直接就可以对电压质量进行监控，在此基础上采取调整低压侧无功补偿等措施。并且通过局部的线损理论计算，可以对所采取的降损技术措施效果进行分析并加以反馈修正，从而选择出经济合理的降损方案。

2.可靠性精细化管理

供电可靠性的管理是一个系统工程，涉及到规划、设计、检修计划安排、故障停复役等诸多方面，需要多个部门的参与。PMS将日常的停电停役、故障抢修、设备管理、检修管理、缺陷管理等纳入了统一的工作平台，为多个部门协作进行可靠性的精细化管理提供了条件。
生产运转中可靠性的精细化管理主要通过故障抢修和计划检修这两个直接影响到用户停电户和停电时间的环节进行：
（1）故障抢修
PMS电网故障抢修管理模块进一步规范巩固优化后的流程；而设备运转部门、承询部门等则可通过查询此模块中故障抢修进程目视看板以及资源管理功能了解事故处理情况和资源使用情况，合理分配抢修资源同时更好的服务用户，提高可靠率和用户满意度；PMS的供电范围分析、电源点查询等功能以及丰富的设备台帐、地理信息、以及建设中的DSCADA系统对配电站、环网柜等设备的监测则为调度员迅速定位和隔离故障提供了条件。
（2）计划检修
计划检修是设备管理的重要组成部分，可考虑在现行设备管理中加入设备级别评定的环节，通过对PMS等系统中设备历史运转数据、故障记录、缺陷记录等对设备的可靠性级别进行评定，在此基础上结合通常所考虑的负荷状况、上下级、地理位置等因素对计划检修进行安排，从而提高检修的针对性和有效性，更加合理的利用检修资源，提高供电可靠性。
通过数据挖掘等数据处理策略还可提取出设备故障时的运转数据特征、故障前相关负载、设备的运转状况之间的关联关系等，分析电力设备负载度、高负载时间同故障之间的关联关系，并通过这些相关信息建立出设备监测的模型库[4]，与实时设备运转数据进行对比，提供调度员及设备主人作为巡视和辅助决策的参考，实现设备可靠性的预控。
同时，通过PMS可靠性管理模块，可以精确的统计故障抢修及计划检修工作的影响用户数、等效停电时间等数据，保证可靠性数据的及时准确完整并支撑可靠性评估管理体系。
3. 倡议
从以上分析可看出， 建立在信息化配网基础上的中低压配电网精细化管理是项庞大繁琐的工程，以下几点值得关注和探讨。
（1）数据的加工处理：PMS、DSCADA等系统采集到的数据是海量的，实施时应通过对数据的处理提取出运转管理的关键数据，同时通过着色处理、曲线绘制等策略增加亲切度和直观度，避开冗余数据对管理人员的干扰
（2）流程的合理设置：精细化管理涉及到的部门和生产运转环节都相当多，流程设置的合理性将直接影响推进时各部门工序间衔接配合的顺畅度，因此实施精细化管理的任一模块前都应经过相关人员的仔细讨论和推演，同时在实施时充分利用PMS的流程管理和规则设置等功能及时对流程加以修正
（3）资源的配置：精细化管理的前期准备工作所需要的人力资源极大，因此需要将精细化管理工作的准备与公司日常的工作结合起来。
四、结语
配网建设的发展、电力市场的推进等内外各种因素使得配网精细化管理的实施成为必定趋势，而以PMS、CIS、SCADA以及建设中的DSCADA等系统为核心的配网信息化建设则为配网的精细化管理提供了条件，相信精细化管理的实施也将进一步提升供电部门的管理水平，成为公司向一流供电服务企业发展的一大助力。
作者简介：
吴丹（1981-），男，硕士研究生，工程师、技师，现在国网浦东供电公司从事运转管理工作。
参考文献：
[1]蓝毓俊.现代城市电网规划设计与建设改造[M].北京：中国电力出版社，2004
[2]上海市电力公司.上海电网10kV配电站自动化技术原则[s].2004
[3]吴安宫、倪保珊.电力系统线损.1996年第一版.中国电力出版社
[4]曹阳、姚建国. XML技术在电网自动化系统中的应用探讨【J】.电力系统自动化
（作者单位：国网上海市电力公司浦东供电公司； 上海 200122）