电力论文：基于配电管理的生产管理研究

　　基于配电管理的生产管理研究
　　曹杰
　　遵义供电局
　　前言
　　本文针对某供电公司的《城市配电网规划辅助决策系统》试点项目中安全监控和数据采集(SCADA)系统与PMS数据不一致、PMS数据出现问题等,提出了一整套配电网数据校验与修复的规则,开发了数据修复与校验功能模块,并在城市配电网规划辅助决策系统进行了实际应用。
　　1数据的校验与修复规则构成
　　1.1PMS数据的主要问题
　　在应用电网的实际数据进行配电网现状分析的时候,发现PMS数据的主要问题体现在以下3个方面。
　　1)数据表问题:
　　(1)设备信息不合理,例如线路型号不在标准系列范围内等;
　　(2)设备编码信息丢失,例如线路编号等;
　　(3)设备属性值重复,例如线路出现编码重复等。
　　2)电网拓扑结构问题:
　　(1)馈线树内出现两个变电站出口节点;
　　(2)馈线树内存在环路;
　　(3)整个网络范围内有大量不带电的孤立设备,主要为休止电缆;
　　(4)线路地理接线图与数据库中数据不对应,即图库信息不对应。
　　3)电气设备参数问题:电气信息不全,比如线路型号、配电变压器容量、线路长度等信息丢失。
　　1.2数据处理规则
　　针对SCADA系统与PMS数据存在的主要问题的实际情况,提出了数据处理的规则,并按应用的方向不同分成了数据校验规则和修复规则两大部分。
　　1)校验规则主要包括:数据表校验;电网拓扑结构校验;电气设备参数校验。
　　2)修复规则主要包括:数据表修复;电网拓扑结构修复;电气设备参数修复。
　　2数据校核与修复规则内容
　　2.1数据表的校验与修复规则
　　数据表校验与修复是依据系统内数据字典中的一致性定义进行的,分为表内校验与修复和表间校验与修复,通过正则表达式以表外键来实现。主要用于校验与修复PMS数据中设备状态、属性值重复记录以各个表之间数据的合理性(如线路,配电变压器型号等)。
　　2.2电网拓扑结构校验与修复规则
　　S图形数据以拓扑数据的错误主要体现为拓扑关系错误,即大环、小环和孤岛的存在,不符合配电网正常运行时的拓扑结构要求。
　　配电网是闭环设计,开环运行的。正常运行时呈辐射状供电,每个网络设备只能和一个电源点有连接关系。但是由于PMS数据拓扑关系存在问题,造成了配电网中存在大环、小环和孤岛,需要进行电网拓扑关系的校验与修复。
　　1)大环校验与拆解:
　　(1)大环校验的实质就是给定一条出线的出
　　口节点,在该条出线内搜索是否有其他变电站出口节点。如果没有,则不存在大环;如果有,则说明有大环,需要找出其通路。
　　(2)大环修复的原则主要通过断开其通路上的断路器来实现的。主要是将大环通路上闭合的断路器断开。断路器满足如下条件的应优先改变状态:①该断路器断开后两侧出线的负荷最为均衡;②正常情况下状态为断开(即起到联络作用的断路器)。
　　2)小环校验与拆解:
　　(1)小环校验的实质就是在给定出线范围内查找是否存在环路。如果存在,则有小环,如不存在,则没有小环。
　　(2)小环修复规则主要通过断开其环路上的断路器或删除支路来实现拆解。
　　2.3电气设备参数校验与修复规则
　　电气设备参数校验与修复主要分为线路和配电变压器两种情况。
　　1)线路参数校验与修复规则。对支路信息中缺少其线型或长度的记录进行校验并自动修复。缺少长度则采用地理接线图上测量所得长度进行修复;缺少线型则综合参考:最高优先级为根据相邻支路线型进行修复;其次为所在馈线范围内主要线型进行修复;最低优先级为通过主干拓扑可以确定线路主干,判断线路是主干还是支路,再根据电力规划原则中的主干、支路型号进行修复。
　　2)配电变压器参数校验与修复规则。对配电变压器信息中缺少容量的记录进行校验并自动修复。修复规则为:①采用容量系列中与所在馈线范围内配电变压器平均容量最接近的值;②依据电力规划原则中的有关内容。
　　3实践分析
　　1)从配电网数据库提取数据,进行第一次全网拓扑分析。经过电网拓扑计算后就有了所选范围内各设备和线路的供电关系。接下来可以进行大环校验或者孤岛操作,在实际工程应用中,一般首先进行大环校验。
　　2)逐一对馈线树进行大环校验,如没有大环,直接进入孤岛操作;如有大环,则由用户操作或程序自动进行大环拆解,然后在所涉树中进行带有大环校验功能的局部拓扑来验证拆解结果,本过程反复直至没有大环。
　　3)进行孤岛操作,首先根据用户需要进行孤岛分离;然后对孤岛进行局部拓扑来验证分离结果,本过程反复直至用户确认;最后将需要的孤岛连入,删除不需要的,本过程反复直至用户确认。
　　4)大环修复和孤岛操作后改变了网络的连接关系,为保证小环校验与修复在更新后的拓扑连接关系上进行,需要进行一次拓扑分析。
　　5)逐一对馈线树进行小环校验,如无小环,则直接进入局部拓扑;如有小环,则由用户手动操作或程序自动进行小环拆解,然后在所涉树中进行带有小环校验功能的局部拓扑来验证拆解结果。本过程反复直至没有小环。
　　6)对小环修复后的数据再进行一次拓扑分析。
　　7)经上述各步后,数据库中数据的拓扑关系应已经满足要求,但还需用户通过手动修改并进行局部拓扑来最终确定校验与修复结果。至此,拓扑校验与修复过程结束。除去人工修复操作时间,整个自动修复过程共用时约5.3h。校验得大环14个,小环33个,孤岛1450片;校验与修复后没有大环、小环以孤岛。
　　经过实际操作,证实本文所研究的数据校验与修复方法是可行和有效的。
　　4结语
　　1)本文对PMS数据的校验与修复规则,也即对配电GIS导出数据的校验与修复。
　　2)GIS数据的质量问题在各研究领域已经引起重视,但需加强解决实际GIS数据质量问题的能力。
　　3)本文根据中压配电网拓扑结构的特点高级分析计算对数据的要求,制定了针对配电GIS导出数据的校验与修复规则,将这一规则应用于城市配电网规划辅助决策系统,并以某供电分公司的10kV配电网数据的校验与修复验证了本文方法的有效性。
　　4)实际应用表明,配电GIS导出数据通过本文方法进行校验与修复后,能满足配电网评估规划等高级分析计算的要求,对深入分析配电网以充分利用数据资源具有重要意义。