營配調(diào)數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)調(diào)控管理中的一體化應(yīng)用

陸生兵，李也白

（國網(wǎng)浙江長興縣供電公司，浙江 長興 313100）

營配調(diào)數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)調(diào)控管理中的一體化應(yīng)用

陸生兵，李也白

（國網(wǎng)浙江長興縣供電公司，浙江 長興 313100）

在“三集五大”新體系下，縣級調(diào)控機構(gòu)充分應(yīng)用“營配貫通”、“配調(diào)貫通”等營配調(diào)數(shù)據(jù)同源管理成果，探索配電網(wǎng)調(diào)控管理新方法，利用營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)、生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)，拓展配電自動化系統(tǒng)功能，開展配電網(wǎng)搶修指揮、分支線調(diào)控等工作，提高配電網(wǎng)調(diào)控業(yè)務(wù)水平，提升企業(yè)綜合效益。

營配調(diào)；調(diào)控；一體化；配電網(wǎng)

在國網(wǎng)公司“三集五大”新體系下，縣級調(diào)度機構(gòu)業(yè)務(wù)模式發(fā)生轉(zhuǎn)變，增加了配電網(wǎng)搶修指揮業(yè)務(wù)，管轄范圍延伸至配電網(wǎng)分支線。與此同時，國網(wǎng)浙江省電力公司（以下簡稱浙江省公司）開展了營配調(diào)數(shù)據(jù)同源管理工作，通過建立營銷與生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)了“營配貫通”，通過建立配電網(wǎng)專題圖，實現(xiàn)了“配調(diào)貫通”。面對新成果，縣級調(diào)度機構(gòu)急需探索和研究新方法，將貫通的營配調(diào)數(shù)據(jù)集成在自動化系統(tǒng)中，實現(xiàn)配電網(wǎng)調(diào)控管理的圖形化、規(guī)范化、可視化、智能化，提高配電網(wǎng)調(diào)控業(yè)務(wù)水平，提升企業(yè)綜合效益。

1 配電網(wǎng)調(diào)控業(yè)務(wù)新問題

根據(jù)國網(wǎng)公司“三集五大”體系建設(shè)要求，浙江省公司在“大運行”體系建設(shè)方案中明確要求：縣調(diào)要負責(zé)縣域電網(wǎng)故障研判、搶修協(xié)調(diào)指揮業(yè)務(wù)，同時以10 kV公網(wǎng)配電變壓器高壓側(cè)為分界，將10 kV分支線納入調(diào)度管轄范圍。

面對新業(yè)務(wù)、新要求，縣級調(diào)度機構(gòu)面臨以下問題：

（1）技術(shù)手段有限，缺乏對動態(tài)信息的管控。縣級調(diào)度機構(gòu)僅依賴初建的生產(chǎn)管理系統(tǒng)配電網(wǎng)專題圖對配電網(wǎng)分支線開展開關(guān)置位操作、掛/摘牌等調(diào)度業(yè)務(wù)，無法獲取分支線的動態(tài)數(shù)據(jù)和信息，缺乏有效管控手段。

（2）在線監(jiān)測數(shù)據(jù)分散，缺少統(tǒng)一的可視化平臺。主干線數(shù)據(jù)來源于調(diào)度自動化系統(tǒng)，線路圖形來源于生產(chǎn)管理系統(tǒng)，公用變壓器（以下簡稱公變）信息來源于智能公變終端系統(tǒng)，專用變壓器（以下簡稱專變）信息來源于用采系統(tǒng)，部分配電自動化信息來源于配電自動化系統(tǒng)，這些都導(dǎo)致日常監(jiān)測非常不便。

（3）故障研判不能覆蓋主干線。配電網(wǎng)搶修指揮借助配電網(wǎng)搶修指揮平臺和終端信息的采集，通過電源追溯和拓撲關(guān)系，實現(xiàn)了配電變壓器及分支線的故障研判，但缺乏對主干線的故障研判手段。

（4）配電網(wǎng)搶修指揮業(yè)務(wù)缺乏智能化功能。配電網(wǎng)搶修指揮平臺借助生產(chǎn)管理系統(tǒng)進行人工觸發(fā)式的故障研判，根據(jù)研判結(jié)果人工發(fā)布停電信息，人工發(fā)起主動工單，對工作承載有一定的壓力。

2 營配調(diào)數(shù)據(jù)類型

根據(jù)配電網(wǎng)調(diào)控工作實際，所需的數(shù)據(jù)主要分為3類。

2.1 營銷業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

（1）10/20 kV專變?nèi)萘啃畔ⅲ和ㄟ^生產(chǎn)管理系統(tǒng)配電網(wǎng)專題圖展示，信息由工作人員動態(tài)維護。

（2）10/20 kV專變有功、無功、電壓、電流等運行信息：通過用電信息采集系統(tǒng)報送，數(shù)據(jù)每15 min更新1次。

（3）10/20 kV專變失電、超載、重載、過壓、欠壓等告警信息：通過用電信息采集系統(tǒng)報送，告警信息每10 s更新1次。

2.2 運檢業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

（1）10/20 kV配電網(wǎng)接線圖、網(wǎng)絡(luò)拓撲、線路參數(shù)、公變?nèi)萘康然A(chǔ)信息：通過電網(wǎng)GIS（地理信息系統(tǒng)）、生產(chǎn)管理系統(tǒng)配電網(wǎng)專題圖進行展示、查詢，基礎(chǔ)信息由人員動態(tài)維護。

（2）10/20 kV公變有功、無功、電壓、電流等運行信息：通過智能公變監(jiān)測系統(tǒng)報送，數(shù)據(jù)每15 min更新1次。

（3）10/20 kV公變失電、超載、重載、過壓、欠壓等告警信息：通過智能公變監(jiān)測系統(tǒng)報送，告警信息每10 s更新1次。

（4）10/20 kV故障指示器告警信息：通過用電信息采集系統(tǒng)報送，告警信息每10 s更新1次。

2.3 調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

（1）變電站10/20 kV母線電壓以及線路有功、無功、電流等運行信息：通過調(diào)度自動化系統(tǒng)報送，數(shù)據(jù)每10 s更新1次。

（2）變電站10/20 kV線路跳閘失電、超載等告警信息：通過調(diào)度自動化系統(tǒng)報送，告警信息每10 s更新1次。

（3）配電終端母線電壓、開關(guān)電流等運行信息：通過配電自動化系統(tǒng)報送，數(shù)據(jù)每10 s更新1次。

（4）配電終端跳閘失電、超載等告警信息：通過配電自動化系統(tǒng)報送，告警信息每10 s更新1次。

3 營配調(diào)數(shù)據(jù)集成原理

縣級供電企業(yè)年度供電可靠性目標基本在99.897%～99.965%，因此根據(jù)配電終端配置方式[1]可定為C類供電區(qū)域，配電終端配置方式要求達到二遙；同時，根據(jù)國網(wǎng)公司信息集成規(guī)范[2]，營配調(diào)數(shù)據(jù)若要一體化應(yīng)用，可集成在配電自動化系統(tǒng)中。其中營銷業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、運檢業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過建設(shè)信息交互總線，實現(xiàn)信息在安全Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)與Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)的交互；調(diào)度自動化數(shù)據(jù)通過防火墻，實現(xiàn)信息在Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)間的交互，總體構(gòu)架如圖1所示。

（1）信息流集成：配電自動化信息集成基于EA（企業(yè)架構(gòu)），以標準性、可靠性、可用性、安全性、擴展性、先進性為原則，遵循IEC 61968標準，集成各相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，形成一體化的系統(tǒng)運行支撐體系。

（2）信息集成構(gòu)架：配電自動化系統(tǒng)集成基于SOA（面向服務(wù)的體系）架構(gòu)，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)向信息交換總線注冊本系統(tǒng)提供的服務(wù)。

（3）模型數(shù)據(jù)要求：各應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息集成遵循“源端唯一、全局共享”原則，不同數(shù)據(jù)按照類型合理劃分邊界，統(tǒng)一建模，專業(yè)維護。

（4）消息格式：配電自動化系統(tǒng)與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的消息按照IEC 61968定義的實現(xiàn)方式，采用XML格式，實際的XML格式可通過元模型/消息管理工具，應(yīng)用IEC 61968提供的XML命名和設(shè)計規(guī)則來得到。

4 配電網(wǎng)調(diào)控業(yè)務(wù)應(yīng)用

4.1 電子圖形建設(shè)

由于調(diào)度自動化系統(tǒng)中僅有調(diào)度人工維護的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)圖，無法支撐配電網(wǎng)分支線調(diào)度業(yè)務(wù)、掌控設(shè)備變化情況。因此，需結(jié)合生產(chǎn)管理系統(tǒng)配電網(wǎng)專題圖建設(shè)，將配電自動化主站升級改造為配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)，建立全網(wǎng)電子接線圖，并實施設(shè)備異動管控，確保圖物相符。

（1）技術(shù)支撐方面：應(yīng)用配電自動化系統(tǒng)主站，與生產(chǎn)管理系統(tǒng)建立配電網(wǎng)專題圖圖模交互接口，自動導(dǎo)入專題圖圖模，建立配電網(wǎng)電子接線圖（包括變電站站間聯(lián)絡(luò)圖、區(qū)域系統(tǒng)圖、單線圖及站室圖），同時在配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)中開發(fā)紅黑圖審核模塊，將生產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)備異動審核流程延伸至配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)中流轉(zhuǎn)執(zhí)行。

圖1 一體化應(yīng)用架構(gòu)

（2）制度保障方面：為確保配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)圖形異動管理的及時性、正確性和規(guī)范性，要明確各單位工作職責(zé)及異動流程，要求線路運維單位根據(jù)周檢修計劃及設(shè)備停復(fù)役申請單，至少提前3個工作日將設(shè)備異動流程發(fā)送至調(diào)控分中心進行審核，確保調(diào)控員能在工作當天審圖、上圖。在實際調(diào)度工作中，若當值調(diào)控員未收到設(shè)備異動申請單，則不許可檢修工作。

4.2 設(shè)備狀態(tài)管理

由于調(diào)度自動化系統(tǒng)與配電網(wǎng)搶修指揮平臺相對獨立，搶修指揮人員無法結(jié)合設(shè)備實時狀態(tài)進行故障研判，因此要將調(diào)度設(shè)備狀態(tài)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)貫通，并加強管控，有效支持配電網(wǎng)搶修故障研判業(yè)務(wù)。

（1）技術(shù)支撐方面：建立配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)與調(diào)度自動化信息接口、與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的開關(guān)變位信息接口、設(shè)備掛摘牌信息接口、準實時斷面信息接口，不管是調(diào)度自動化系統(tǒng)中出線開關(guān)狀態(tài)，還是人工置位的設(shè)備分/合閘狀態(tài)、掛/摘牌信息，均通過數(shù)據(jù)總線實時推送至生產(chǎn)管理系統(tǒng)，用于配電網(wǎng)搶修指揮平臺中計劃停電、故障停電工作的生成和確認。

（2）制度保障方面：為加強配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)源端維護管理，要求當值調(diào)控員在接到調(diào)度指令操作結(jié)束的匯報后或故障現(xiàn)場查勘結(jié)果匯報后，15 min內(nèi)完成配網(wǎng)接線圖中的開關(guān)置位及掛/摘牌工作。

4.3 潮流監(jiān)測管理

由于調(diào)度自動化系統(tǒng)中僅有光纖接入的變電站實時運行信息、部分配電自動化終端信息，無法管控配電網(wǎng)分支線運行情況，因此要通過調(diào)取用電采集系統(tǒng)準實時運行數(shù)據(jù)，在配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)中開展分支線潮流監(jiān)測[3]，徹底解決分支線“盲調(diào)”問題。

（1）技術(shù)支撐方面：建立配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)與用電信息采集系統(tǒng)的配變準實時數(shù)據(jù)接口，將配變準實時運行數(shù)據(jù)（有功、無功、三相電流和電壓）調(diào)取至配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)，同時建立配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)與營配貫通平臺的設(shè)備對應(yīng)關(guān)系信息接口，將配變數(shù)據(jù)對應(yīng)設(shè)備進行展示。利用配變低壓側(cè)或高壓側(cè)的運行數(shù)據(jù)，調(diào)控支持系統(tǒng)自動分析分支線屬性，并邏輯計算形成分支線潮流（有功、無功、三相電流）。

（2）制度保障方面：為加強配網(wǎng)潮流監(jiān)測管理，要求當值調(diào)控員在執(zhí)行分支線操作過程中及時監(jiān)視分支線潮流變化情況；對于日常運行中數(shù)據(jù)停刷或不在線情況，由當值調(diào)控員及時通知相關(guān)單位開展現(xiàn)場終端檢查，確保潮流監(jiān)測的連續(xù)性。

4.4 故障研判管理

由于調(diào)度自動化系統(tǒng)僅有變電站出線告警信息，只能及時發(fā)現(xiàn)全線跳閘現(xiàn)象，配電網(wǎng)搶修指揮平臺通過配變失電后的電源追溯和拓撲關(guān)系[4]來開展配變及分支線的故障研判，效率較低，因此要充分利用變電站告警、配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、配變失電告警、故障指示器告警等信息開展故障研判，提高搶修效率。

（1）技術(shù)支撐方面：建立配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)與調(diào)度自動化信息的接口、與用電信息采集系統(tǒng)的配變告警信息的接口、與故障指示器告警信息的接口，調(diào)取設(shè)備實時告警信息。當變電站總線故障跳閘，調(diào)控支持系統(tǒng)能結(jié)合分段開關(guān)狀態(tài)，自動將停電范圍實時推送至配電網(wǎng)搶修指揮平臺。當分支線故障失電后，配網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)自動啟動分支線故障研判功能，若分支線下發(fā)出失電告警的配變數(shù)量達70%，則系統(tǒng)發(fā)出分支線停電告警，并將停電范圍推送至配電網(wǎng)搶修指揮平臺。裝有故障指示器的線路一旦故障，配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)根據(jù)告警信息自動研判出故障點范圍，若分支線跳閘失電，停電范圍同樣推送至配電網(wǎng)搶修指揮平臺。

（2）制度保障方面：為加強配電網(wǎng)故障研判管理，要求當值調(diào)控員根據(jù)故障研判結(jié)果快速通知相關(guān)運維單位開展現(xiàn)場故障處理，同時與搶修指揮人員核實研判的停電范圍已推送至配電網(wǎng)搶修指揮平臺，以防系統(tǒng)間信息交互發(fā)生丟失。

4.5 分析診斷管理

由于配電網(wǎng)分支線潮流無法監(jiān)測，負載情況無法分析，影響分支線運行安全及發(fā)展需求，因此要通過分支線潮流監(jiān)測，并與設(shè)備信息比對，及時發(fā)布分支線重載預(yù)警。

（1）技術(shù)支撐方面：根據(jù)分支開關(guān)變比或分支線跌落熔斷器容量以及分支線參數(shù)，在配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)中設(shè)定分支線輸送限額[5]，通過分支線潮流監(jiān)測，進行分支線負荷預(yù)警，為分支線新增業(yè)擴提供開放容量。同時出具配電網(wǎng)狀態(tài)評估診斷書，督促主管部門及時開展線路大修、技改工程，提升設(shè)備安全運行水平及分支線供電裕度。

（2）制度保障方面：為確保分支線輸送限額更新的及時性和準確性，要求各設(shè)備運維單位結(jié)合設(shè)備異動，更新上報分支線輸送限額表。

4.6 敏感用戶管理

由于調(diào)度自動化系統(tǒng)中沒有用戶信息，調(diào)度無法及時掌握配電網(wǎng)失電后敏感用戶情況，搶修服務(wù)缺乏有效手段，因此要引入敏感用戶信息，及時發(fā)布預(yù)警。

（1）技術(shù)支撐方面：將敏感用戶清單掛接至供電配變下，一旦線路或配變失電，系統(tǒng)自動調(diào)取相關(guān)敏感用戶清單，發(fā)布停電敏感用戶預(yù)警，提醒搶修人員及時與用戶溝通，并合理安排搶修力量，盡早恢復(fù)線路供電。

（2）制度保障方面：為確保敏感用戶清單更新的及時性、準確性，要求各設(shè)備運維單位每月5日前更新上報所轄敏感用戶清單。

4.7 電壓無功管理

由于調(diào)度自動化系統(tǒng)僅能對變電站10/20 kV母線進行電壓監(jiān)測，配電網(wǎng)搶修指揮平臺雖可對單個配變發(fā)出電壓預(yù)警信息，但2個系統(tǒng)相對分散且缺少無功電壓區(qū)域性分析功能，因此要通過對配變準實時信息的監(jiān)測，分析查找配變無功補償不足、區(qū)域性低電壓問題，并及時落實整改。

對于個別配變電壓越限問題，及時安排人員現(xiàn)場調(diào)節(jié)配變分接頭；對于區(qū)域性（配變數(shù)量超5臺的區(qū)域）電壓超限問題，配電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警，提醒調(diào)控員調(diào)整運行方式或手動調(diào)節(jié)變電站母線電壓；對配變功率因數(shù)開展長期分析，結(jié)合供電負荷的監(jiān)測分析，為裝設(shè)配電網(wǎng)無功裝置提供參考。此外，春節(jié)期間通過配變無功數(shù)據(jù)監(jiān)測告警，及時發(fā)現(xiàn)未按要求退出的無功補償裝置，并開展現(xiàn)場處理工作。

5 結(jié)語

通過分析問題、梳理現(xiàn)狀，按照規(guī)程標準，開展新業(yè)務(wù)模式下營配調(diào)數(shù)據(jù)的集成應(yīng)用，研究配網(wǎng)圖形建設(shè)、異動流程管理、設(shè)備狀態(tài)管理、運行監(jiān)測管理、 故障研判管理、分支線診斷管理、敏感用戶管理、配變電能質(zhì)量管理等功能，提出了縣級供電企業(yè)利用營配調(diào)數(shù)據(jù)開展配網(wǎng)調(diào)控管理的新方法。

（1）利用配電自動化主站系統(tǒng)建立配電網(wǎng)調(diào)度電子接線圖及異動管理模塊，實現(xiàn)調(diào)度與運檢、營銷的配網(wǎng)分支線圖形貫通與異動更新。同時，利用與生產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)推送接口，將配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)實時推送至生產(chǎn)管理系統(tǒng)，支撐配電網(wǎng)搶修指揮業(yè)務(wù)，提升設(shè)備管理水平與主動搶修水平。

（2）利用營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)中專變運行數(shù)據(jù)、運檢業(yè)務(wù)系統(tǒng)中公變運行數(shù)據(jù)以及調(diào)度自動化信息，在配電網(wǎng)調(diào)度電子接線圖上建立配網(wǎng)干線、分支線潮流，實現(xiàn)營配調(diào)數(shù)據(jù)一體化監(jiān)測，提升實時監(jiān)測水平，徹底解決分支線“盲調(diào)”問題。

（3）深化功能開發(fā)與應(yīng)用。利用營配調(diào)數(shù)據(jù)，在配電自動化主站系統(tǒng)中開發(fā)配電網(wǎng)調(diào)控管理相關(guān)功能，實現(xiàn)配電網(wǎng)故障研判，協(xié)助現(xiàn)場搶修工作；實現(xiàn)分支線運行診斷，合理安排設(shè)備大修及業(yè)務(wù)報裝；發(fā)布敏感用戶停電告警，減少敏感事件；進行電壓監(jiān)測，提高電能質(zhì)量，提升配電網(wǎng)調(diào)控運行水平。

[1]Q/GDW 11184配電自動化規(guī)劃設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：國家電網(wǎng)公司，2014.

[2]Q/GDW 1850配電自動化系統(tǒng)信息集成規(guī)范[S].北京：國家電網(wǎng)公司，2013.

[3]王正風(fēng)，黃太貴，黃少雄，等.電網(wǎng)調(diào)度運行新技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2011.

[4]吳秀華.配電線路[M].北京：中國電力出版社，2005.

[5]左亞芳.電網(wǎng)調(diào)度與監(jiān)控[M].北京：中國電力出版社，2013.

（本文編輯：徐 晗）

Integrated Application of Operation-Distribution-Dispatching Data in Distribution Network Dispatching and Control Management

LU Shengbing，LI Yebai
（State Grid Zhejiang Changxing Power Supply Company，Changxing Zhejiang 313100，China）

Under the new system of"Three Intensives and Five Large-scale Operation",county-level dispatching and control agencies utilize data management achievements of homologous"marketing and distribution integration"and"distribution and dispatching"integration to explore new methods for distribution network dispatching and control method.Base data and operation data of marketing business system and production business system are used for expanding functions of distribution automation system，commanding emergency repair of distribution networks and dispatching branch lines to improve distribution network dispatching level and enhance integrated benefit of enterprises.

marketing-distribution-dispatching；dispatching and control；integration；distribution network

TM727

B

1007-1881（2015）12-0069-05

2015-04-14

陸生兵（1981），男，工程師，從事電力系統(tǒng)運行工作。