智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)技術方案探討

呂學冬

摘 要：目前，人們對電力資源的需求量逐漸提升，要想保證配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性以及有效性，就需要將智能化手段應用在其中?；诖耍疚膶⒎治鲋悄芘潆娋W(wǎng)調度控制系統(tǒng)的總體框架，其中主要包括智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的整體架構以及智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的一體化建模。并研究智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的技術方案設計，其中主要包括信息集成技術、二次安全防護技術、大數(shù)據(jù)采集技術、饋線自動化技術、GIS技術、配電網(wǎng)智能分析技術。

關鍵詞：智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)；技術設計；安全防護

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）18-0175-02

隨著時代的發(fā)展，科學技術逐漸應用在人們的生活中，電力資源是人們正常生活的基本條件，在此過程中，要想保證我國配電網(wǎng)的應用質量，最有效的方式就是應用智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)在實際應用過程中能夠提升配電網(wǎng)運行的智能性、安全性以及可靠性，具有較高的實際應用價值。智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)相比具有較高的應用價值，本文將重點對智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的應用技術展開研究。

1 智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的總體框架

1.1 智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的整體架構

智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)在實際設計過程中主分為四部分，能夠對不同區(qū)域展開優(yōu)化，其中一區(qū)和二區(qū)能夠對地方電網(wǎng)展開優(yōu)化，同時一區(qū)以及二區(qū)也是其中最基本的調度方式。三區(qū)主要負責度調系統(tǒng)展開管理，四區(qū)是其中的生產(chǎn)管系統(tǒng)。其中一區(qū)在實際應用的而過程中能夠實現(xiàn)饋線管理以及拓撲管理等功能，三區(qū)中能夠實現(xiàn)報修功能、計劃性停電、故障判斷以及統(tǒng)計分析等功能，在四區(qū)中能夠實現(xiàn)信息集成。由此可以看出，在智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)設計的過程中，每個區(qū)域對應的功能以及內(nèi)容都不同，各個系統(tǒng)在實際應用過程中需要根據(jù)實際需求情況，制定相應的建設方案。

1.2 智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的一體化建模

智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的一體化建模主要包括以下幾點內(nèi)容：

第一，智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)一體化建模技術，為了保證智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)能夠正常運行，在此過程中需要建立電網(wǎng)高、中、低網(wǎng)絡拓撲模型，其中高壓模型主要負責對系統(tǒng)展開調控，利用公共信息模型或者電網(wǎng)通用模型，展開信息接入。其中中、低壓模型主要在GIS平臺的基礎上建立，利用CIM以及XML的數(shù)據(jù)文件展開信息接入。由此可以看出，智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中一體化模型的建立，就是將中、低壓模型以及高壓模型展開拼接，將其中的拼接功能充分體現(xiàn)出來。另外，除了這種方式之外，系統(tǒng)還具備圖庫一體化的建模方式，與數(shù)據(jù)庫的模型較為同步。

第二，智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的監(jiān)控以及搶修，這種方式主要是為了提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的安全性，在一區(qū)中，安全管理重點是中壓設備的應用，三區(qū)的重點是低壓用戶的應用安全。在分析全網(wǎng)拓撲應用的過程中，需要在全網(wǎng)模型的基礎上采用實時數(shù)據(jù)展開劃分，這是智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)在實際應用中的核心內(nèi)容。在全網(wǎng)分析的過程中，需要對一區(qū)、三區(qū)展開協(xié)同分析，一區(qū)主要負責開關到變壓器中的拓撲分析，三區(qū)主要負責變壓器到用戶的協(xié)同分子。這種方式能夠保證數(shù)據(jù)協(xié)同分析的全面性以及實時性。

對智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的中壓故障展開處理，一區(qū)主要負責收集智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的故障指示信號、進線開關、斷路跳閘等，根據(jù)其中的信號模型展開分析，這種方式能夠將故障確定在一定區(qū)域中，同時展開故障隔離。同時將故障信息傳輸?shù)饺齾^(qū)配電網(wǎng)中，該系統(tǒng)主要負責對故障展開搶修調度，其中的停電模塊根據(jù)一體化的電網(wǎng)模型，對停電設備、停電用戶、停電區(qū)域以及停電時間展開分析，幫助搶修決策[1]。

第三，對智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的可靠性展開分析，為了保證智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中一區(qū)的運行質量，需要對其中業(yè)務展開等級分析處理，其中主要包括故障搶修、恢復供電等，在此過程中都需要采用可靠性分析的方式。可靠性分析主要包括智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中負荷損失的分析、保供電的分析、重要用戶的分析、停電用戶數(shù)的分析以及停電頻度的分析等方面內(nèi)容。智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中負荷損失情況主要來源于一區(qū)，其他類型的分析主要來源于三區(qū)，這種方式能夠為負荷轉供、搶修等業(yè)務提供條件。

2 智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的技術方案設計

2.1 信息集成技術

信息集成技術是智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的主要功能，能夠提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的完整性，我國電網(wǎng)公司最近將研究重點放在配電自動化中，在此基礎上開展了各種操作實驗，其中信息交互主要包括智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)交互技術的規(guī)范、智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)信息交互的一致性測試、智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的總線功能規(guī)范、數(shù)據(jù)一致性表達等。智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的第三區(qū)域主要負責信息平臺建設，在SOA基礎上，遵循IEC61970以及IEC61968中的規(guī)范標準展開，該種平臺的建設具有較強的可擴充性。智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中信息憑條的核心內(nèi)容就是電網(wǎng)信息資源的整合以及信息服務。電網(wǎng)信息資源整合是對智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中電網(wǎng)設備、用戶資源信息的名稱，其中主要包括地理信息、電氣設備信息、參數(shù)信息、電力設備臺賬信以及圖形資源信息等[2]。

智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)是一個配電業(yè)務系統(tǒng)，通過分析平臺接口服務中的相關信息，為智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)提供一定的信息支持，同時還能夠參與配電網(wǎng)的相關業(yè)務。

2.2 二次安全防護技術

二次安全防護技術的應能夠保證智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)在實際運行中的安全性，在此過程中，配電終端系統(tǒng)以及調度系統(tǒng)采用單向認證的防護技術，在非對稱加密技術的基礎性展開身份認證。最終完成對系統(tǒng)參數(shù)的控制以及報文的完整性，同時對用戶的身份展開鑒別，添加相應的時間標簽。智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中安裝了相應的安全模塊，能夠對智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)控制命令的參數(shù)展開簽名，最終達到智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)身份鑒別的目的，提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)在實際運行中的完整性。另外，智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的配電終端系統(tǒng)、故障指示系統(tǒng)在連接到智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的過程中，必須基于其一定的安全防護措施，并安裝國家認證的隔離裝置。

2.3 大數(shù)據(jù)采集技術

智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)采集技術在實際應用中主要存在以下特點，第一，數(shù)據(jù)采集量較大，采集的效率較低，目前中型采集系統(tǒng)的采集量已經(jīng)在20萬點以上。第二，主站設備與終端設備之間直接通信，其中通信鏈路的數(shù)量隨著監(jiān)控設備數(shù)量的提升而增加。在此過程中，由于智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)具有多通道、頻率低以及多鏈路等特點，因此在配電網(wǎng)前置通道中主要采用epoll多路復用I/O技術，該技術在實際應用過程中能夠處理大量的信息，是Linux2.6中新能最好的通知技術。D5000平臺在實際運行過程中正在研究分布式的數(shù)據(jù)采集功能，這種方式能夠有效提升數(shù)據(jù)采集的效率，符合智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)一體化的要求。該項技術將集群技術、網(wǎng)絡技術以及大數(shù)據(jù)技術應用在其中，能夠對智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)展開劃分，將其分割成幾個子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)在實際運行中相互配合，共同完成智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集工作。

由此可以看出，在智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集的過程中采用分布式數(shù)據(jù)采集功能，能夠有提升數(shù)據(jù)的處理能力，同時還能夠提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的擴展性以及可靠性，具有較高的實際應用價值[3]。

2.4 饋線自動化技術

智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中饋線自動化技術在實際應用中主要利用通信手段，并使配電終端以及配電主站相互配合，保證智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)在出現(xiàn)運行故障時，能夠在第一時間采集到相應的故障信息，進而提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的整體運行效率。饋線自動化技術是智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的關鍵技術，在近幾年已經(jīng)取得了一定的應用效果，但是由于智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的結構較為復雜，因此仍然需要在實施問題的基礎上，制定相應的解決方案。

例如，在完善饋線自動化技術的過程中，可以從以下兩方面展開，第一，將故障發(fā)生的時間以及故障信號詳細的記錄下來，并根據(jù)時間先后的順序展開制定。第二，將信息信號與終端設備的運行狀態(tài)相互結合，查閱相關的歷史數(shù)據(jù)，確定其中可能存在的錯誤信息，以及漏報的數(shù)據(jù)等。例如，將故障根據(jù)所在的環(huán)網(wǎng)展開分組，計算其中的隔離方案以及恢復方案。在解決同一環(huán)網(wǎng)這種出現(xiàn)的故障時，不能采用直接連接饋線的方式解決。在恢復健全區(qū)域供電的過程中，需要根據(jù)負荷的重要性劃分等級，根據(jù)饋線情況、負荷預測以及狀態(tài)數(shù)據(jù)等方面制定出較為科學的健全方案。

2.5 GIS技術

GIS技術在實際應用過程中能夠將該區(qū)域中的地理背景信息、空間信息以及拓撲信息相互融合，其中地理背景信息主要采用金字塔切片式的方法，將電網(wǎng)空間中的信息展開傳輸，電網(wǎng)空間信息采用矢量圖形的方式，將其中的地理背景信息封裝成控件，并對其展開發(fā)布。電網(wǎng)拓撲信息模型主要采用CIM以及SVG等方式對外展開信息發(fā)布，GIS在實際應用中主要的應用方式為兩種，一種是GIS控件的方式，另一種為在地理資源信息使用的基礎上，采用GIS平臺提供一定的測繪圖以及航拍圖，但是電網(wǎng)設備走徑由相關人員手工繪制。智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中已經(jīng)提出了“瘦”的空間數(shù)據(jù)理念，將實時數(shù)據(jù)應用在其中，建立起相應的GIS平臺，通過該平臺將以上三種類型的矢量信息轉化成矢量圖形，并將矢量圖形切分成金字塔以及電網(wǎng)柵格的形式。

2.6 配電網(wǎng)智能分析技術

在對智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)展開分析的過程中，主要通過配電網(wǎng)分析軟件的方式，該種類型軟件在實際分析中應用的最大特點就是能夠對大量的數(shù)據(jù)展開實時處理，確定智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的運行安全與運行狀況，根據(jù)分析結果制定出相應的優(yōu)化方案。在此過程中，需要提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)測量質量，在測量過程中，要從空間、時間維度風方面展開測量，保證智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)測量的全面性。其中時間維度能夠確定智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)未來的變化趨勢，空間維度能夠提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的覆蓋面積，利用電量數(shù)據(jù)以及負荷數(shù)據(jù)，解決實施數(shù)據(jù)采集中存在的問題，最終達到提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)技術方案設計質量的目的[4]。

3 結語

綜上所述，隨著人們對智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的關注程度越來越高，如何提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的應用質量，成為有關人員關注的重點問題。本文通過研究智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中的技術方案設計發(fā)現(xiàn)，對其進行研究，能夠有效提升智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的應用效果，同時還能提升其中各項技術的應用質量。由此可以看出，研究智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)技術的方案設計，能夠為今后智能配電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中技術的發(fā)展奠定基礎。

參考文獻

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