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摘要:在文章中,笔者专门针对对配网自动化系统建设和实施进行了相关总结,重点在于思想认识、工程管理以及技术管理问题等方面,进而笔者就地理信息系统在配网自动化系统中的应用进行客观性的评价论述,此举能够为配网自动化系统今后的建设和发展提供很大的参考价值。
关键词:配网自动化系统;工程实践;地理信息系统
Analysis on the problems of distribution network automation system
Abstract:in this paper, I specially according to the summary of the distribution automation system construction and implementation, with emphasis on the ideological understanding, management engineering and technology management issues, such as. Then the author application of geographic information system in distribution automation system into the objectivity of evaluation theory, a move that could provide great reference value for the future construction and development of distribution automation system.
Key words:distribution network automation system; engineering practice; geographic information system
现阶段,对于建设配网自动化系统(DAS),很多供电企业的领导干部和内部专业技术人员都普遍表示出很高的热情,也对其表示出很高的期望值,但是,从客观上来说,我国目前配网自动化系统建设发展的时间还不是很长,基本上仍处于起步和探索阶段,在很多问题上,行内学者和有关专业还没有达成一致共识,所以说,当前盲目乐观是不可取的,我们必须客观的面对我国当前配网自动化系统的建设中存在的问题,进行深入探讨。
一、配网自动化工程中的问题
(一)认识层面问题
首先,必须明确配网自动化系统建设的根本目的,以及所希望实现的目标,了解我国配电网的基本特点,知晓配电管理系统(DMS)与能量管理系统(EMS)二者存在的主要区别,以及如何进行配网自动化系统建设,有那些建设策略,在哪些方面有应用。
(1)对于配网自动化系统的建设目的,应当致力于提高供电的可靠性、经济性,从而为电能质量提供保障。
(2)就目前情况来看,我国在用的配电网主要存在以下两个基本特点:从一方面来说,现有配电网多为辐射状结构的复杂结构,这种结构不仅传输功率低下,传输距离不长,负荷性质还存在较明显差异;从另一方面来看,中性点是可以实现不接地的,即使出现了单相接地的情况,在一定时间内还是可以保持供电,正是因为这2个特点,才使得我国从国外引进配网自动化系统无果,只能结合自身实际不断进行开发。不能直接从国外引进。
(3)对于配电管理系统(DMS)与能量管理系统(EMS)而言,二者存在的主要区别是EMS主要对发电进行管理,而DMS主要是对负荷管理、地理信息系统(GIs)及需求侧管理(DSM)等进行管理,此外输电网与配电网的网架结构之间存在的差异往往比较大,所以,对于一些在EMS的高级应用软件中,适用性很强的传统算法,在DMS中很可能就不具有适用性,因此,如果仅仅把DMS看成是EMS的翻版或延伸,这种认识是不正确的。
(4)通常,进行配网自动化系统建设,不仅建设规模巨大、应用的技术也是十分复杂的、建设代价高,因此,应当采取自上而下设计、自下而上开发的建设策略,与此同时,统筹规划和分期实施的建设策略也具有很大的可行性。根据实际配网自动化系统的设计情况,目前开放式和分层分布式为主要应用的设计结构。
(二)技术层面问题
对于配网自动化系统而言,在技术层面存在的问题主要表现在以下几个方面:第一,配网自动化系统对于设备的可靠性以及可维护性都提出了很高的要求。第二,一旦配网自动化系统建设完成,不可避免的在户外会暴露很多站端设备,可想而知,这些户外设备工作环境极其恶劣,为了确保在恶劣的环境中能够正常工作,所以重要部分往往需要采用工业级的芯片,这些设备往往存在较大制造难度,制造成本也比较昂贵。第三,进行配网自动化系统的建设,往往需要实现多种通信方式的有机融合。第四,控制电源和操作电源提取困难。第五,系统平台运行时,对适应性和灵活性的要求都比较高。
(三)管理层面问题
对配网自动化系统而言,它是一个极其复杂的系统,如果采用简单传统的办法进行管理,往往会显得力不从心,因此系统工程的有关方法才是可行的管理方法。首先,应进行合理地网络规划,做好负荷调查工作,并要学会向电力市场大环境;其次,在进行产品供应商选择时,那些有着良好的经营背景、产品质量过硬、业绩良好的公司就应该优先予以考虑;同时,在价格合理、质量保证的前提下,可以选择那些已经顺利通过检测的产品,而目前的情况是,很多供电企业乐于到小公司购买、而很少去大公司,他们往往对硬件比较重视,但忽略了软件的重要性;然后对于配电网网架规划来说,应对公司所要实现的配网自动化的功能进行认真分析,进而制定科学合理的实现方案,但我们应当注意,各个公司的情况都是很不一样的,各有其特殊性,因此,其他公司切忌盲目上马,一股脑的照搬照抄,这种做法既浪费了人力、物力和财力,效果还不尽人意;此外,还要确保设备合格可靠,特别是线路、断路器以及变压器等;最后,公司方面还要在基础资料上下功夫,不断建立健全,尤其是主接线图、线路条图、地理图以及各种统计报表等。
图 1 ESRI产品构架
(四)经济效益问题
对于经济效益而言,首当其冲就是要重点考虑投入产出比,就目前情况看,投入产出比水平还比较低,还有很大的提升空间,GIS在电力系统的特色还没有得到完全显现,有的甚至被置于用电营销系统中,严重阻碍了信息交流。另外,并不是说投入的资金数额越高,配网自动化系统被开发出来水平就越高,这也就一味着,在巨额资金投入上万不可盲目,因此,必须清楚的认识到,在配电自动系统中,最重要的功能是配网故障检测和隔离与恢复供电功能,如果开发的重心只是极个别线路,规模效益往往很难体现出来。
二、配网自动化系统中的GIS
对GIS而言,是一种对空间数据进行处理的计算机信息系统,,这种信息系统集输入、输出、管理、查询、分析以及辅助决策功能于一身,是一门发展念头还不算太长的边缘科学。将GIS应用于电力系统建设中,是电力系统发展到一定阶段的一种必然趋势,目前,GIS技术在电力系统的诸多领域中都已得到了应用,如输变电管理领域、配电管理领域以及用电管理领域等。
(1)要在GIS原有功能的基础上添加电力专业相关应用,比如说运行管理、两票管理以及检修管理等,通常,电力专业应用的具有较强的专业性,这就意味着所选用的GIS平台,二次开发能力十分强大。
(2)需要较多且分散的工作节点,同时还需要比较强的可操作性。一般地,在配电网管理系统中,典型的工作节点主要包括各线路工区(工段)、营业厅以及配调中心等,对于线路工区和营业厅而言,很可能属于远程节点的范畴,正式因为这种分散性,因此就要求全局数据能够统一起来,还要能够实现安全共享。
多年来,我国电力软件研究院ESRI一直紧跟世界发展潮流,不断进行开发,并且取得了不错的成果,直到今天,ESRI已经开发出了多个系列的GIS软件产品,并且在这些软件之间,可以实现数据结构的完全共享。因此,对于电力用户而言,在选用软件时,可以考虑自身需要以及自身经费能力,在后面使用过程中,随着数据量扩大可以很方面就能进行补充,以满足多层次和应用发展的需要,实现数据共享的目标。下图就是ESRI产品构架图。
从图1中我们可以看到,大型空间数据库引擎(SDE)是一套能够对空间数据进行管理,还能够为这些数据提供访问接口的大型软件,在SDE的作用下,地理空间数据就能被顺利地上传到商用关系型数据库中,比如说SQLSERVER数据库和DB2关系型数据库。在电力系统中运用SDE,能够带来的好处有:首先,通过商用数据库,就可以实现空间数据的存取和管理,确保数据的唯一性,与此同时,通过商用数据库,可以实现多用户同时对空间数据进行访问,并能够与其它数据库进行很好的连接,此外,商用数据库本身特有的安全机制,能够为空间数据的安全性提供有利保障;其次,对于真正的Client/Server结构而言,在任何TCP/IP的网络上,SDE都可以很好的进行运行,还能够满足GIS应用的运行;再者,能够在对空间数据进行高效检索的同时,有效降低网络负载;最后,应用的开发环境足够开放,对客户方来说,可以支持ArcExplorer、ArcInfo、ArcView以及MapObjects等,对于应用接口程序设计而言,c、c++、VB以及Dephi等开发环境均可选用。
三、结束语
综上所述,随着电力工业市场化改革的进一步深入,供电企业面临的压力将会越来越大,比如说供电可靠性的提高、企业运营成本的降低等诸多问题。在这种严峻的形式下,就要进行配网自动化系统建设,以适应电力市场的发展要求,努力提高配电系统的综合自动化程度,只有这样,才能对供电运营成本进行有效降低,同时还能保证客户的服务质量得到提高。所有这些问题,都将是供电企业和相关技术人员今后所有关注的问题。
参考文献
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[2]张栋.分析配网自动化系统运行中存在的问题[J].通讯世界, 2015(23):238-238.
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作者简介
李朝龙(1983年2月),男,云南丽江,大学本科,工程师,生产设备管理。
论文作者:李朝龙
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/30
标签:自动化系统论文; 数据论文; 管理系统论文; 空间论文; 数据库论文; 结构论文; 情况论文; 《基层建设》2016年18期论文;