配電自動化論文
導語:自古逢秋悲寂寥,我言秋日勝春朝。晴空一鶴排云上,便引詩情到碧霄。以下小編為大家介紹配電自動化論文文章,歡迎大家閱讀參考!
1項目背景
目前,作為智能電網(wǎng)重要組成部分的智能配電網(wǎng),在能量流、信息流、業(yè)務流三個方面都表現(xiàn)出于傳統(tǒng)配電網(wǎng)不一樣的特質(zhì):
。1)傳統(tǒng)電網(wǎng)能量流由電網(wǎng)單方向流向客戶,智能配電網(wǎng)的能量流可雙向流動。
。2)傳統(tǒng)電網(wǎng)信息流傳輸慢,信息不完整,存在較多信息孤島,智能配電網(wǎng)可以實現(xiàn)信息全面集成,高速雙向?qū)Φ韧ㄐ,支持分布式處理?/p>
。3)傳統(tǒng)電網(wǎng)的業(yè)務流程局限于部門內(nèi)部,智能配電網(wǎng)的業(yè)務流程貫穿多個部門,支持互動業(yè)務流程,全局角度的優(yōu)化決策。因此,涵蓋電源、電網(wǎng)、用戶的全流程,貫穿電網(wǎng)規(guī)劃、設計、建設、運行維護、技術(shù)改造、退役的全過程,最終形成電力流、信息流、業(yè)務流的高度融合和一體化,將成為智能配電網(wǎng)發(fā)展、研究、建設的重點。
智能配電網(wǎng)的信息化建設已經(jīng)全面開始,但我們?nèi)匀徊荒芎雎源嬖诘膯栴}。
。1)對配網(wǎng)信息化的認識和定位不清楚,應用主體不明確,導致后期的應用具體的受益者少或不明顯。
。2)對配電信息化系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一細致的規(guī)劃,存在“盲人摸象”的現(xiàn)象,提不出完整而準確的需求。
。3)容易套用調(diào)度自動化的建設思路,過分強調(diào)實時應用,而沒有針對配電信息量大面廣的特點,忽視了對其它系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)利用和整合,造成配電系統(tǒng)的信息缺口很大,模型不完整,后期的應用無法實用化。
。4)配電自動化涉及供電企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)較多,因此存在管理體制對自動化基于實時歷史數(shù)據(jù)庫開展配電網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘的應用與研究文/楊劭煒 邱佳杰 葉偉寶當前全球能源開發(fā)利用正呈現(xiàn)多元化、清潔化的發(fā)展趨勢,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,用電需求急速增加,而煤炭、風能、水能、太陽能等傳統(tǒng)與新能源資源的分布與消費呈逆向分布,因此,國家電網(wǎng)公司在2009年5月21日,提出了建設“堅強智能電網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略,并分三個階段逐步實現(xiàn)。國家電網(wǎng)“十二五”電網(wǎng)智能規(guī)劃中明確了“電網(wǎng)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變”是這一期間的核心,而作為“兩個薄弱點”之一的“配電網(wǎng)”將是重點需要解決的。本文以配電網(wǎng)為切入點,引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),圍繞最能體現(xiàn)配網(wǎng)管理水平的各類業(yè)務,既提高了傳統(tǒng)配電網(wǎng)業(yè)務的執(zhí)行效率,又能發(fā)揮信息技術(shù)強大的智能決策優(yōu)勢。摘要系統(tǒng)的不適應,或者說是自動化系統(tǒng)對不同的管理體制的適應性不強。造成工作職責界定不清楚,運行管理工作跟不上,系統(tǒng)應用和數(shù)據(jù)維護工作很薄弱。另外,根據(jù)國網(wǎng)“十二五”規(guī)劃,國家電網(wǎng)公司明確要制定實施農(nóng)電發(fā)展戰(zhàn)略,大力加強農(nóng)網(wǎng)建設。本項目正是以縣公司這樣的基層供電公司為研究對象,綜合考慮配電網(wǎng)業(yè)務的復雜性,及縣公司覆蓋城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的特點,力圖在建立一個有效配電網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘與分析模型的基礎上,依托先進的技術(shù)手段,提高在縣公司對智能配電網(wǎng)的認識和管理水平,并在可能的情況下,將研究成果在浙江省范圍內(nèi)的縣級供電企業(yè)進行推廣。
2項目建設目標
實現(xiàn)對配調(diào)圖形數(shù)據(jù)的智能化管理與各業(yè)務環(huán)節(jié)的正常流轉(zhuǎn);研究無線數(shù)據(jù)通信節(jié)點的接入及組網(wǎng)管理方式,接入包括可能的3G、GPRS、WIFI、RJ45、RS485、RS232等,基于星型、樹型等網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),管理并維護多個節(jié)點,對數(shù)據(jù)進行預處理;應用有源電子標簽的電子標識系統(tǒng)來定位現(xiàn)場配網(wǎng)設備,解決管理人員在日常巡檢和維護中,突發(fā)狀況時的準確定位及地理環(huán)境變遷后的配網(wǎng)設備查找;為移動終端上各類信息(地理背景、電力網(wǎng)架、電力用戶信息,配網(wǎng)設備臺帳等)提供圖形化的展示和管理;實現(xiàn)以文件或接口的方式導入電網(wǎng)拓撲、電力用戶信息、設備臺帳信息等。項目主要研究內(nèi)容:
。1)工作任務生成與流轉(zhuǎn)方式的研究。提出工作任務的概念,將其作為系統(tǒng)中業(yè)務流轉(zhuǎn)的唯一單元。設計并實現(xiàn)其具體流轉(zhuǎn)方式。
。2)無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的研究。分析以無線數(shù)據(jù)網(wǎng)作為整個系統(tǒng)的通訊核心的技術(shù)可行性。研究無線數(shù)據(jù)通信節(jié)點的接入及組網(wǎng)管理方式,接入包括可能的3G、GPRS、WIFI、RJ45、RS485、RS232等,基于星型、樹型等網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),管理并維護多個節(jié)點,對數(shù)據(jù)進行預處理。
。3)有源電子標簽的研究與應用。研究使用有源電子標簽的電子標識系統(tǒng)來定位現(xiàn)場配網(wǎng)設備的技術(shù)可行性,以解決管理人員在日常巡檢和維護中,對突發(fā)狀況時的準確定位及地理環(huán)境變遷后的配網(wǎng)設備查找。
。4)移動終端上配網(wǎng)信息可視化展現(xiàn)的研究。為移動終端上各類信息(地理背景、電力網(wǎng)架、電力用戶信息,配網(wǎng)設備臺帳等)提供圖形化的展示和管理。
。5)與相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口的研究與實現(xiàn)。研究電網(wǎng)拓撲、電力用戶信息、設備臺帳信息等數(shù)據(jù)的載入方式及其技術(shù)可行性。涉及系統(tǒng)包括:GIS,PMS,營銷系統(tǒng)等。
3項目技術(shù)方案詳情
3.1系統(tǒng)架構(gòu)
。1)總體要求及架構(gòu)。系統(tǒng)將采用面向服務架構(gòu)(SOA),遵循IEC61970標準接口和CIM數(shù)據(jù)標準,集成SCADA、市公司數(shù)據(jù)交換總線(IEB)、電力營銷、氣象網(wǎng)站、負控管理等相關(guān)系統(tǒng),采用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù),有效解決多源頭復雜數(shù)據(jù)的采集、海量數(shù)據(jù)之上進行快速準確科學的數(shù)據(jù)分析的難題,貼近國內(nèi)供電企業(yè)電網(wǎng)運行工況和負荷分析預測人員及電網(wǎng)規(guī)劃人員日常工作所需的基于省公司實時歷史數(shù)據(jù)庫開展配電網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)。
(2)技術(shù)路線。①基于IEC、CIM等標準,建立資源中心,通過IEB企業(yè)總線接收來自PMS、ACADA、電力營銷、用電采集、氣象系統(tǒng)等的多維數(shù)據(jù);②采用C/A/S三層架構(gòu),保證平臺的穩(wěn)定性和時效性;③部署上滿足大范圍推廣應用;
3.2集成框架
基于省公司實時歷史數(shù)據(jù)庫開展配電網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘平臺集成了SCADA、市公司數(shù)據(jù)交換總線(IEB)、電力營銷、氣象網(wǎng)站、負控管理等相關(guān)系統(tǒng)。集成框架如圖1所示。
4硬件架構(gòu)
平臺應用發(fā)布采用單獨的應用服務器獨立部署,需要配置相應的軟硬件環(huán)境。應用服務器通過F5實現(xiàn)均衡負載,當用戶增加,已有服務器性能影響用戶體驗時,通過增加應用服務器的方式提升系統(tǒng)整體性能。
5軟件架構(gòu)
基于省公司實時歷史數(shù)據(jù)庫開展配電網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘平臺將提供6大業(yè)務分析功能及3個基礎管理功能,共約40個分析子功能項,滿足各級負荷分析預測人員的日常工作所要。
6結(jié)論
由于歷史的原因,我國配電環(huán)節(jié)的建設長期落后于電網(wǎng)如輸變環(huán)節(jié)的建設,也制約著地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。但近年來,國網(wǎng)公司按照“統(tǒng)一領(lǐng)導、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一管理、分布實施”的指導方針,以配電自動化管理系統(tǒng)(DMS)為代表的一大批的信息系統(tǒng)的建成與推廣使用,明顯提高了各級供電企業(yè)對配電系統(tǒng)的管理水平與效率,加上各級供電企業(yè)對配電網(wǎng)基礎建設投入的加大,配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更合理,使得配網(wǎng)的供電可靠性、運行效率、電能質(zhì)量得到了保證,配電網(wǎng)的運行也更加安全。
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