營配一體化信息平臺在供電企業中的應用研究

王國瑞

廣東電網公司市場及客戶服務部，廣東 廣州 510000

1 概述

在供電企業業務的各個環節中，配電環節是重要的組成部分，配電規劃投資占整個電網企業投資的60%～80%，配電系統銷售電能占電網企業銷售電能的60%左右，這些數字說明了配電管理對電網企業可持續發展有其極為重要的地位。其作用可分為兩個方面來理解: 1）從客戶服務的角度看， 整個配電管理是由多種配電設備(或元件)和配電設施所組成的變換電壓并直接向終端用戶分配電能的一個電力網絡系統，因此， 它的管理水平直接關系著廣大用戶的用電可靠性和用電質量；2）從配網業務的角度看， 配電網由于電壓等級低，功率損耗較大，又是電網系統降低損耗經濟運行的挖潛大戶。

根據我國電網企業長期受計劃經濟和行業自然壟斷特征的影響，電網企業的配網生產管理和營銷管理各自獨立， 信息相互不共享， 這種運作模式在實際的生產業務中帶來很大弊端。比如以客戶為中心的電力營銷管理體系，涉及客戶報裝、投訴、故障搶修等業務，需要配電、調度、工程、搶修等其他部門的通力協作。因此，需要將相關部門也納入電力營銷的管理范疇或者建立一個電力營銷部門和其他部門之間的協調溝通的信息平臺，以利于客戶的需求能夠得到快速、有效地響應。再者，在整個長期的電網企業的配網生產和營銷服務中，建立一套完整、準確和實時的配網設備臺帳是整個配網生產和營銷服務的基礎， 比如配網生產中的停電管理、兩票管理、供電可靠性等等，營銷服務中的業擴報裝、線損“四分”等等；所有這些均以配網設備臺帳為基礎。

鑒于以上的原因，廣東電網公司于2005年就投入了力量在廣州、深圳和佛山3個局進行了試點單位的營配一體化項目的實施，經過兩年的努力，項目取得了成功。2009 年省公司決定進行全省其它18個地市局的推廣應用，至今整個項目已取得了初步的成效。從項目的實施效果來看，其主要達成實現3個目的：

1）建立一套完整、準確及實時的配網設備臺帳;其中包括設備臺帳初始化（數據普查）， 設備臺帳的核對（數據質量控制）和電子化移交（臺帳信息的實時性）；

2）規范配網業務流程及作業方式;其中包括兩個層面的含義：（1）制定統一的設備數據規范并通過營配一體化平臺固化下來；（2） 通過營配一體化平臺固化統一的配網業務相關的流程和制度；

3）為配網生產管理和營銷管理提供了一個一體化的信息運作協同平臺，給配網生產及營銷管理提供相應的管理決策; 其中包括中低壓供電可靠性在線分析、線損“四分”綜合分析、綜合停電管理等等;

2 國外配電信息化發展的狀況

80年代，隨著計算機及通信技術的發展，形成了包括遠程監控，故障自動隔離及恢復供電，電壓調控，負荷管理等實時功能在內的配電自動化技術，一些工業發達國家供電企業開始大面積實施配電自動化。如英國倫敦電網公司自1998年起，先后安裝了3500個現場終端，基本實現了配電變電所出線斷路器，線路分段開關的遠程監控，做到了配電網故障及時檢測，處理及修復，年平均戶停電時間由1995年的94min，降低到2000年的52min。又如韓國電力公司，到2002年底已在各地投運近200套配電自動化系統.我國香港中華電力公司自1998年年起，實施大規模配電自動化工程，項目2003年完成，共安裝各種監控終端6000多套。美國在電力信息化領域的基礎網絡、自動化系統、管理信息系統等方面處于世界領先水平，幾乎絕大多數電力企業都已應用大型管理信息系統，基本實現了SCADA與管理信息系統、電網分析系統的完全集成，在電子商務方面也實現了網上招標、BBZ電力交易等。

國外配電信息化發展的趨勢在近期大體分為兩個階段：第一階段在20世紀末期，開始研發地理信息系統（GIS）并應用與配電自動化，建立了自動繪圖、設備管理、地理信息系統（AM/FM/GIS），實施離線的配電管理系統與在線的實時DSCADA/DA系統的數據集成，進入了運行監控結合設備及需求側管理的綜合性自動化發展階段。第二階段近幾年來國外在配電自動化技術的研究和應用上又取得了不少成果，一是由多島自動化向開放式、綜合集成的方向發展；二是隨電力市場的發展不斷提高需求側的管理水平，從而配電管理系統（DMS）逐漸由概念階段走向了實用化階段；DMS是建立在計算機已大量應用于各個領域的基礎之上的。如調度自動化系統、負荷管理系統、無人值班變電所及變電所綜合自動化、用電營業現代化管理系統、自動遠方抄表、自動制圖和地理信息系統以及城網規劃軟件的采用等等。

當前我國配電信息化水平正處于國外的第一發展階段， 隨著信息技術的不斷發展，今后供電企業將成為一個全面集成的數字化企業，而營配一體化信息平臺的應用實施正是這一階段發展的重要體現。

3 營配一體化信息平臺的總體設計

從營配一體化信息平臺的總體設計看，主要分為3個主要的實施內容，它們分別是系統平臺的搭建、數據工程和配網設備的電子化移交；系統平臺采用J2EE技術架構，基于多層架構的B/S系統， 整個平臺大致分為7個信息管理系統，它們分別是配網生產管理系統、可靠性管理系統、配網工程管理系統、營銷系統、計量系統、營配GIS系統和數據質量管理系統；平臺的整體設計及實施內容如圖1所示。

圖1 營配整體設計及實施內容圖

3.1 系統建設部分

其主要目的通過搭建7個信息系統，把配網生產業務和營銷服務業務結合起來，真正做到一個一體化的信息運作平臺， 為規范配網業務和提高客戶服務水平奠定堅實的基礎；它們具體的功能如下：

1）配網的GIS系統

用于管理整個配網的設備臺帳及與臺帳相關的一些業務功能;其內容包括以下2個方面：

配網基本的設備管理功能：如電網模型的建立及維護、電網模型校驗、拓撲關系的建立與維護、基本圖形操作及編輯、標準空間分析、空間查詢、圖形數據導入與導出、繪圖打印等。

基本電力業務功能：設備查詢與統計，開關模擬操作，業擴報裝供電方案分析，單線圖范圍分析功能，供電電源分析功能，供電范圍分析功能，統計分析報表功能等。

2） 配網生產系統

用于規范配網生產業務的信息系統，系統固化了配網生產幾乎所有相關的業務流程，使整個業務有序地進行，便于統一的管理；其內容包括10個業務模塊：

（1）生產計劃管理；（2）臺帳管理；（3）巡視管理；（4）消缺管理；（5）故障處理；（6）兩票管理；（7）停電管理；（8）配網調度管理；（9）班務綜合管理；（10）業務監督。

3）可靠性系統

用于配網業務中的供電可靠性管理，與配網生產系統無縫結合， 自動根據生產中相關的停電事件自動計算企業的供電可靠性指標；其內容分為：可靠性基礎數據的自動采集、年度可靠性指標分解、指標計算及分析及指標上報等。

4） 配網工程系統

用于規范配網工程業務的信息系統， 系統固化了整個配網工程從立項到竣工的所有業務流程;其實現的內容包括：（1）項目庫管理：規劃項目管理，設計管理，項目下達等；（2）實施管理：項目授權，項目文件，工程合同管理，實施計劃和進度，變更管理，驗收管理，項目歸檔管理，項目實施庫等；（3）資金管理：工程用款申請，用款審批，工程資金支出申請、審批，資金結算等；（4）統計查詢。

5）營銷管理信息系統

這是供電企業營銷服務的核心系統，幾乎覆蓋了營銷業務的各個方面，主要包括4個方面的內容：（1）客戶服務交互: 網站服務，營業廳服務，客戶現場服務，95598， 統計報表等；（2）營銷業務處理：業擴管理，抄表管理，電價、電量與電費管理，計量管理，用電檢查管理等；（3）營銷業務管理：營業稽查，工作質量，線損管理，購電管理等；（4）營銷決策支持：電量分析，電費分析，電價分析等。

6）計量系統

計量系統是營配一體化信息平臺中不可缺少的一部分。一方面，計量系統采用的數據是營銷數據，如客戶用電量等的采集者，是營配一體化信息平臺的數據來源之一；另一方面，計量系統是計算客戶用電量，四分線損分析以及負荷控制的實施者，是營配一體化信息平臺的高級應用之一。

7）數據質量管理系統

這是保證整個營配一體化信息平臺基本設備臺帳和營銷系統、計量系統設備臺帳的一致性基本工具;它的原理是把配網GIS的臺帳信息與營銷系統、計量系統的臺帳信息作一一比對，從中找出數據不一致的原因；系統主要實現6個方面的內容：（1）數據抽取；（2）模型轉換；（3）規則驗證；（4）問題數據統計；（5）問題數據展現；（6）一致性指標統計.

3.2 數據工程部分

這是整個營配項目實施工作量及難度最大部分， 其主要目的通過配網大規模的數據普查來搭建準確的配網設備臺帳信息，而這些設備臺帳信息是保證整個營配一體化信息平臺正常運作的基礎， 同時也是企業進行日常的配網生產管理必要的支持。按實施的內容主要分兩個部分：1）數據工程外業普查及內業錄入；2）配網GIS和營銷、計量3個系統設備臺帳比對及一致性檢查工作。整個數據工程的工作模式見下圖：

圖2 營配數據工程的工作模式圖

3.3 配網設備的電子化移交部分

這是營配項目在實施過程中和后續運維中最常態化的一項工作， 配網業務的線路新建、設備變更等等在日常生產運作中是最常用的一些業務活動，而這些活動實時影響我們建好的配網設備臺帳，為了保證臺帳的實時性和準確性，平臺建立了一種電子化移交的運行機制來加以保障， 即在平臺中根據實際的業務建立了30多種跨系統的業務流程并把它們固化在系統中，一旦設備發生變更，就會觸發電子化移交流程來完成設備臺帳的實時更新。從業務種類看電子化移交的流程在平臺中大致分為4類，具體見下圖：

圖3 電子化移交流程的業務種類

4 應用實例

本文的應用實例以廣東電網公司營配一體化項目推廣應用單位惠州供電局作為例子， 惠州局現轄惠城、惠陽以及大亞灣3個區和博羅、惠東、龍門三縣，全市總面積1.12萬km2；至2010年8月，惠州電網擁有35kV及以上變電站105座，10kV線路1419回，10kV變壓器33581臺，用戶約134萬戶。

惠州局營配一體化全面啟動建設于2009年6月24日，數據工程的建設范圍覆蓋全市三區三縣，構建了站-線-變-戶一體化供電模型，至2010年2月完成了所有數據工程的工作; 同時進行了營配一體化系統的搭建及推廣應用的工作，開展常態化的電子化移交，建立較為完善的營配一體化工作、考核機制。從2010年8月10日實用化至今，建設了貫穿客戶服務全過程的基于GIS的營配一體化信息平臺，重點集成了配電GIS平臺、配網生產管理系統、營銷管理信息系統和配網工程管理信息系統，建立了由變電站-饋線-配變-用戶的營配一體化供電模型，形成了高效、有序的信息共享模式。營配一體化業務數據高達750萬條，營配數據準確率達98.6%，應用范圍覆蓋配網生產、營銷、規劃、工程等多個專業，特別是在供電可靠性統計，線損“四分”統計等業務上發揮重要的作用，有效地帶動了惠州局各項管理水平的提升。

5 結論

廣東電網公司的營配一體化項目的實施，完善了全省配電網、用戶基礎數據管理，建設了基于GIS平臺的中低壓配網數據庫。通過將營銷系統中用戶資料與配網設備相關聯，形成了由變電站-饋線-配變-用戶的一體化供電模型，并在GIS平臺上展現了整個電網的拓撲關系。系統的推廣涵蓋了生產、營銷、規劃、工程等多個專業，對提高供電可靠性，實現線損四分管理，提升客戶服務水平具有重要意義，也是進一步規范營配管理模式、提高客戶服務水平的一個重要支撐平臺。

[1]齊志剛，黃劍文，等.基于GIS平臺的營配一體化系統技術及管理規范，2009，5.

[2]王翰秋，等.低壓配電網GIS結合電力營配一體化信息平臺的建設與應用.電力信息安全專家，2010，8.