營配調數據在配電網調控管理中的一體化應用

陸生兵，李也白

（國網浙江長興縣供電公司，浙江 長興 313100）

營配調數據在配電網調控管理中的一體化應用

陸生兵，李也白

（國網浙江長興縣供電公司，浙江 長興 313100）

在“三集五大”新體系下，縣級調控機構充分應用“營配貫通”、“配調貫通”等營配調數據同源管理成果，探索配電網調控管理新方法，利用營銷業務系統、生產業務系統的基礎數據和運行數據，拓展配電自動化系統功能，開展配電網搶修指揮、分支線調控等工作，提高配電網調控業務水平，提升企業綜合效益。

營配調；調控；一體化；配電網

在國網公司“三集五大”新體系下，縣級調度機構業務模式發生轉變，增加了配電網搶修指揮業務，管轄范圍延伸至配電網分支線。與此同時，國網浙江省電力公司（以下簡稱浙江省公司）開展了營配調數據同源管理工作，通過建立營銷與生產業務數據的對應關系，實現了“營配貫通”，通過建立配電網專題圖，實現了“配調貫通”。面對新成果，縣級調度機構急需探索和研究新方法，將貫通的營配調數據集成在自動化系統中，實現配電網調控管理的圖形化、規范化、可視化、智能化，提高配電網調控業務水平，提升企業綜合效益。

1 配電網調控業務新問題

根據國網公司“三集五大”體系建設要求，浙江省公司在“大運行”體系建設方案中明確要求：縣調要負責縣域電網故障研判、搶修協調指揮業務，同時以10 kV公網配電變壓器高壓側為分界，將10 kV分支線納入調度管轄范圍。

面對新業務、新要求，縣級調度機構面臨以下問題：

（1）技術手段有限，缺乏對動態信息的管控。縣級調度機構僅依賴初建的生產管理系統配電網專題圖對配電網分支線開展開關置位操作、掛/摘牌等調度業務，無法獲取分支線的動態數據和信息，缺乏有效管控手段。

（2）在線監測數據分散，缺少統一的可視化平臺。主干線數據來源于調度自動化系統，線路圖形來源于生產管理系統，公用變壓器（以下簡稱公變）信息來源于智能公變終端系統，專用變壓器（以下簡稱專變）信息來源于用采系統，部分配電自動化信息來源于配電自動化系統，這些都導致日常監測非常不便。

（3）故障研判不能覆蓋主干線。配電網搶修指揮借助配電網搶修指揮平臺和終端信息的采集，通過電源追溯和拓撲關系，實現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）配電網搶修指揮業務缺乏智能化功能。配電網搶修指揮平臺借助生產管理系統進行人工觸發式的故障研判，根據研判結果人工發布停電信息，人工發起主動工單，對工作承載有一定的壓力。

2 營配調數據類型

根據配電網調控工作實際，所需的數據主要分為3類。

2.1 營銷業務數據

（1）10/20 kV專變容量信息：通過生產管理系統配電網專題圖展示，信息由工作人員動態維護。

（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報送，數據每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報送，告警信息每10 s更新1次。

2.2 運檢業務數據

（1）10/20 kV配電網接線圖、網絡拓撲、線路參數、公變容量等基礎信息：通過電網GIS（地理信息系統）、生產管理系統配電網專題圖進行展示、查詢，基礎信息由人員動態維護。

（2）10/20 kV公變有功、無功、電壓、電流等運行信息：通過智能公變監測系統報送，數據每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：通過智能公變監測系統報送，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報送，告警信息每10 s更新1次。

2.3 調度業務數據

（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：通過調度自動化系統報送，數據每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：通過調度自動化系統報送，告警信息每10 s更新1次。

（3）配電終端母線電壓、開關電流等運行信息：通過配電自動化系統報送，數據每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報送，告警信息每10 s更新1次。

3 營配調數據集成原理

縣級供電企業年度供電可靠性目標基本在99.897%～99.965%，因此根據配電終端配置方式[1]可定為C類供電區域，配電終端配置方式要求達到二遙；同時，根據國網公司信息集成規范[2]，營配調數據若要一體化應用，可集成在配電自動化系統中。其中營銷業務數據、運檢業務數據通過建設信息交互總線，實現信息在安全Ⅲ區、Ⅳ區與Ⅰ區、Ⅱ區的交互；調度自動化數據通過防火墻，實現信息在Ⅰ區和Ⅱ區間的交互，總體構架如圖1所示。

（1）信息流集成：配電自動化信息集成基于EA（企業架構），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，集成各相關系統的數據，形成一體化的系統運行支撐體系。

（2）信息集成構架：配電自動化系統集成基于SOA（面向服務的體系）架構，各業務系統向信息交換總線注冊本系統提供的服務。

（3）模型數據要求：各應用系統之間的信息集成遵循“源端唯一、全局共享”原則，不同數據按照類型合理劃分邊界，統一建模，專業維護。

（4）消息格式：配電自動化系統與其他業務系統數據交換的消息按照IEC 61968定義的實現方式，采用XML格式，實際的XML格式可通過元模型/消息管理工具，應用IEC 61968提供的XML命名和設計規則來得到。

4 配電網調控業務應用

4.1 電子圖形建設

由于調度自動化系統中僅有調度人工維護的配電網聯絡系統圖，無法支撐配電網分支線調度業務、掌控設備變化情況。因此，需結合生產管理系統配電網專題圖建設，將配電自動化主站升級改造為配電網調控支持系統，建立全網電子接線圖，并實施設備異動管控，確保圖物相符。

（1）技術支撐方面：應用配電自動化系統主站，與生產管理系統建立配電網專題圖圖模交互接口，自動導入專題圖圖模，建立配電網電子接線圖（包括變電站站間聯絡圖、區域系統圖、單線圖及站室圖），同時在配電網調控支持系統中開發紅黑圖審核模塊，將生產管理系統設備異動審核流程延伸至配電網調控支持系統中流轉執行。

圖1 一體化應用架構

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

4.2 設備狀態管理

由于調度自動化系統與配電網搶修指揮平臺相對獨立，搶修指揮人員無法結合設備實時狀態進行故障研判，因此要將調度設備狀態與生產管理系統貫通，并加強管控，有效支持配電網搶修故障研判業務。

（1）技術支撐方面：建立配電網調控支持系統與調度自動化信息接口、與生產管理系統的開關變位信息接口、設備掛摘牌信息接口、準實時斷面信息接口，不管是調度自動化系統中出線開關狀態，還是人工置位的設備分/合閘狀態、掛/摘牌信息，均通過數據總線實時推送至生產管理系統，用于配電網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：為加強配電網設備狀態源端維護管理，要求當值調控員在接到調度指令操作結束的匯報后或故障現場查勘結果匯報后，15 min內完成配網接線圖中的開關置位及掛/摘牌工作。

4.3 潮流監測管理

由于調度自動化系統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，無法管控配電網分支線運行情況，因此要通過調取用電采集系統準實時運行數據，在配電網調控支持系統中開展分支線潮流監測[3]，徹底解決分支線“盲調”問題。

（1）技術支撐方面：建立配電網調控支持系統與用電信息采集系統的配變準實時數據接口，將配變準實時運行數據（有功、無功、三相電流和電壓）調取至配電網調控支持系統，同時建立配電網調控支持系統與營配貫通平臺的設備對應關系信息接口，將配變數據對應設備進行展示。利用配變低壓側或高壓側的運行數據，調控支持系統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：為加強配網潮流監測管理，要求當值調控員在執行分支線操作過程中及時監視分支線潮流變化情況；對于日常運行中數據停刷或不在線情況，由當值調控員及時通知相關單位開展現場終端檢查，確保潮流監測的連續性。

4.4 故障研判管理

由于調度自動化系統僅有變電站出線告警信息，只能及時發現全線跳閘現象，配電網搶修指揮平臺通過配變失電后的電源追溯和拓撲關系[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、配電網設備狀態、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）技術支撐方面：建立配電網調控支持系統與調度自動化信息的接口、與用電信息采集系統的配變告警信息的接口、與故障指示器告警信息的接口，調取設備實時告警信息。當變電站總線故障跳閘，調控支持系統能結合分段開關狀態，自動將停電范圍實時推送至配電網搶修指揮平臺。當分支線故障失電后，配網調控支持系統自動啟動分支線故障研判功能，若分支線下發出失電告警的配變數量達70%，則系統發出分支線停電告警，并將停電范圍推送至配電網搶修指揮平臺。裝有故障指示器的線路一旦故障，配電網調控支持系統根據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搶修指揮平臺。

（2）制度保障方面：為加強配電網故障研判管理，要求當值調控員根據故障研判結果快速通知相關運維單位開展現場故障處理，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搶修指揮平臺，以防系統間信息交互發生丟失。

4.5 分析診斷管理

由于配電網分支線潮流無法監測，負載情況無法分析，影響分支線運行安全及發展需求，因此要通過分支線潮流監測，并與設備信息比對，及時發布分支線重載預警。

（1）技術支撐方面：根據分支開關變比或分支線跌落熔斷器容量以及分支線參數，在配電網調控支持系統中設定分支線輸送限額[5]，通過分支線潮流監測，進行分支線負荷預警，為分支線新增業擴提供開放容量。同時出具配電網狀態評估診斷書，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，要求各設備運維單位結合設備異動，更新上報分支線輸送限額表。

4.6 敏感用戶管理

由于調度自動化系統中沒有用戶信息，調度無法及時掌握配電網失電后敏感用戶情況，搶修服務缺乏有效手段，因此要引入敏感用戶信息，及時發布預警。

（1）技術支撐方面：將敏感用戶清單掛接至供電配變下，一旦線路或配變失電，系統自動調取相關敏感用戶清單，發布停電敏感用戶預警，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

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

對于個別配變電壓越限問題，及時安排人員現場調節配變分接頭；對于區域性（配變數量超5臺的區域）電壓超限問題，配電網調控支持系統發出預警，提醒調控員調整運行方式或手動調節變電站母線電壓；對配變功率因數開展長期分析，結合供電負荷的監測分析，為裝設配電網無功裝置提供參考。此外，春節期間通過配變無功數據監測告警，及時發現未按要求退出的無功補償裝置，并開展現場處理工作。

5 結語

通過分析問題、梳理現狀，按照規程標準，開展新業務模式下營配調數據的集成應用，研究配網圖形建設、異動流程管理、設備狀態管理、運行監測管理、 故障研判管理、分支線診斷管理、敏感用戶管理、配變電能質量管理等功能，提出了縣級供電企業利用營配調數據開展配網調控管理的新方法。

（1）利用配電自動化主站系統建立配電網調度電子接線圖及異動管理模塊，實現調度與運檢、營銷的配網分支線圖形貫通與異動更新。同時，利用與生產管理系統設備狀態推送接口，將配電網設備狀態實時推送至生產管理系統，支撐配電網搶修指揮業務，提升設備管理水平與主動搶修水平。

（2）利用營銷業務系統中專變運行數據、運檢業務系統中公變運行數據以及調度自動化信息，在配電網調度電子接線圖上建立配網干線、分支線潮流，實現營配調數據一體化監測，提升實時監測水平，徹底解決分支線“盲調”問題。

（3）深化功能開發與應用。利用營配調數據，在配電自動化主站系統中開發配電網調控管理相關功能，實現配電網故障研判，協助現場搶修工作；實現分支線運行診斷，合理安排設備大修及業務報裝；發布敏感用戶停電告警，減少敏感事件；進行電壓監測，提高電能質量，提升配電網調控運行水平。

[1]Q/GDW 11184配電自動化規劃設計技術導則[S].北京：國家電網公司，2014.

[2]Q/GDW 1850配電自動化系統信息集成規范[S].北京：國家電網公司，2013.

[3]王正風，黃太貴，黃少雄，等.電網調度運行新技術[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.電網調度與監控[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，從事電力系統運行工作。