基于配電管理的生產(chǎn)管理研究
　　曹杰
　　遵義供電局
　　前言
　　本文針對某供電公司的《城市配電網(wǎng)規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)》試點項目中安全監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)與PMS數(shù)據(jù)不一致、PMS數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題等,提出了一整套配電網(wǎng)數(shù)據(jù)校驗與修復的規(guī)則,開發(fā)了數(shù)據(jù)修復與校驗功能模塊,并在城市配電網(wǎng)規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)進行了實際應用。
　　1數(shù)據(jù)的校驗與修復規(guī)則構(gòu)成
　　1.1PMS數(shù)據(jù)的主要問題
　　在應用電網(wǎng)的實際數(shù)據(jù)進行配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析的時候,發(fā)現(xiàn)PMS數(shù)據(jù)的主要問題體現(xiàn)在以下3個方面。
　　1)數(shù)據(jù)表問題:
　　(1)設備信息不合理,例如線路型號不在標準系列范圍內(nèi)等;
　　(2)設備編碼信息丟失,例如線路編號等;
　　(3)設備屬性值重復,例如線路出現(xiàn)編碼重復等。
　　2)電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)問題:
　　(1)饋線樹內(nèi)出現(xiàn)兩個變電站出口節(jié)點;
　　(2)饋線樹內(nèi)存在環(huán)路;
　　(3)整個網(wǎng)絡范圍內(nèi)有大量不帶電的孤立設備,主要為休止電纜;
　　(4)線路地理接線圖與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)不對應,即圖庫信息不對應。
　　3)電氣設備參數(shù)問題:電氣信息不全,比如線路型號、配電變壓器容量、線路長度等信息丟失。
　　1.2數(shù)據(jù)處理規(guī)則
　　針對SCADA系統(tǒng)與PMS數(shù)據(jù)存在的主要問題的實際情況,提出了數(shù)據(jù)處理的規(guī)則,并按應用的方向不同分成了數(shù)據(jù)校驗規(guī)則和修復規(guī)則兩大部分。
　　1)校驗規(guī)則主要包括:數(shù)據(jù)表校驗;電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)校驗;電氣設備參數(shù)校驗。
　　2)修復規(guī)則主要包括:數(shù)據(jù)表修復;電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)修復;電氣設備參數(shù)修復。
　　2數(shù)據(jù)校核與修復規(guī)則內(nèi)容
　　2.1數(shù)據(jù)表的校驗與修復規(guī)則
　　數(shù)據(jù)表校驗與修復是依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)字典中的一致性定義進行的,分為表內(nèi)校驗與修復和表間校驗與修復,通過正則表達式以表外鍵來實現(xiàn)。主要用于校驗與修復PMS數(shù)據(jù)中設備狀態(tài)、屬性值重復記錄以各個表之間數(shù)據(jù)的合理性(如線路,配電變壓器型號等)。
　　2.2電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)校驗與修復規(guī)則
　　S圖形數(shù)據(jù)以拓撲數(shù)據(jù)的錯誤主要體現(xiàn)為拓撲關系錯誤,即大環(huán)、小環(huán)和孤島的存在,不符合配電網(wǎng)正常運行時的拓撲結(jié)構(gòu)要求。
　　配電網(wǎng)是閉環(huán)設計,開環(huán)運行的。正常運行時呈輻射狀供電,每個網(wǎng)絡設備只能和一個電源點有連接關系。但是由于PMS數(shù)據(jù)拓撲關系存在問題,造成了配電網(wǎng)中存在大環(huán)、小環(huán)和孤島,需要進行電網(wǎng)拓撲關系的校驗與修復。
　　1)大環(huán)校驗與拆解:
　　(1)大環(huán)校驗的實質(zhì)就是給定一條出線的出
　　口節(jié)點,在該條出線內(nèi)搜索是否有其他變電站出口節(jié)點。如果沒有,則不存在大環(huán);如果有,則說明有大環(huán),需要找出其通路。
　　(2)大環(huán)修復的原則主要通過斷開其通路上的斷路器來實現(xiàn)的。主要是將大環(huán)通路上閉合的斷路器斷開。斷路器滿足如下條件的應優(yōu)先改變狀態(tài):①該斷路器斷開后兩側(cè)出線的負荷最為均衡;②正常情況下狀態(tài)為斷開(即起到聯(lián)絡作用的斷路器)。
　　2)小環(huán)校驗與拆解:
　　(1)小環(huán)校驗的實質(zhì)就是在給定出線范圍內(nèi)查找是否存在環(huán)路。如果存在,則有小環(huán),如不存在,則沒有小環(huán)。
　　(2)小環(huán)修復規(guī)則主要通過斷開其環(huán)路上的斷路器或刪除支路來實現(xiàn)拆解。
　　2.3電氣設備參數(shù)校驗與修復規(guī)則
　　電氣設備參數(shù)校驗與修復主要分為線路和配電變壓器兩種情況。
　　1)線路參數(shù)校驗與修復規(guī)則。對支路信息中缺少其線型或長度的記錄進行校驗并自動修復。缺少長度則采用地理接線圖上測量所得長度進行修復;缺少線型則綜合參考:最高優(yōu)先級為根據(jù)相鄰支路線型進行修復;其次為所在饋線范圍內(nèi)主要線型進行修復;最低優(yōu)先級為通過主干拓撲可以確定線路主干,判斷線路是主干還是支路,再根據(jù)電力規(guī)劃原則中的主干、支路型號進行修復。
　　2)配電變壓器參數(shù)校驗與修復規(guī)則。對配電變壓器信息中缺少容量的記錄進行校驗并自動修復。修復規(guī)則為:①采用容量系列中與所在饋線范圍內(nèi)配電變壓器平均容量最接近的值;②依據(jù)電力規(guī)劃原則中的有關內(nèi)容。
　　3實踐分析
　　1)從配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù),進行第一次全網(wǎng)拓撲分析。經(jīng)過電網(wǎng)拓撲計算后就有了所選范圍內(nèi)各設備和線路的供電關系。接下來可以進行大環(huán)校驗或者孤島操作,在實際工程應用中,一般首先進行大環(huán)校驗。
　　2)逐一對饋線樹進行大環(huán)校驗,如沒有大環(huán),直接進入孤島操作;如有大環(huán),則由用戶操作或程序自動進行大環(huán)拆解,然后在所涉樹中進行帶有大環(huán)校驗功能的局部拓撲來驗證拆解結(jié)果,本過程反復直至沒有大環(huán)。
　　3)進行孤島操作,首先根據(jù)用戶需要進行孤島分離;然后對孤島進行局部拓撲來驗證分離結(jié)果,本過程反復直至用戶確認;最后將需要的孤島連入,刪除不需要的,本過程反復直至用戶確認。
　　4)大環(huán)修復和孤島操作后改變了網(wǎng)絡的連接關系,為保證小環(huán)校驗與修復在更新后的拓撲連接關系上進行,需要進行一次拓撲分析。
　　5)逐一對饋線樹進行小環(huán)校驗,如無小環(huán),則直接進入局部拓撲;如有小環(huán),則由用戶手動操作或程序自動進行小環(huán)拆解,然后在所涉樹中進行帶有小環(huán)校驗功能的局部拓撲來驗證拆解結(jié)果。本過程反復直至沒有小環(huán)。
　　6)對小環(huán)修復后的數(shù)據(jù)再進行一次拓撲分析。
　　7)經(jīng)上述各步后,數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的拓撲關系應已經(jīng)滿足要求,但還需用戶通過手動修改并進行局部拓撲來最終確定校驗與修復結(jié)果。至此,拓撲校驗與修復過程結(jié)束。除去人工修復操作時間,整個自動修復過程共用時約5.3h。校驗得大環(huán)14個,小環(huán)33個,孤島1450片;校驗與修復后沒有大環(huán)、小環(huán)以孤島。
　　經(jīng)過實際操作,證實本文所研究的數(shù)據(jù)校驗與修復方法是可行和有效的。
　　4結(jié)語
　　1)本文對PMS數(shù)據(jù)的校驗與修復規(guī)則,也即對配電GIS導出數(shù)據(jù)的校驗與修復。
　　2)GIS數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題在各研究領域已經(jīng)引起重視,但需加強解決實際GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的能力。
　　3)本文根據(jù)中壓配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的特點高級分析計算對數(shù)據(jù)的要求,制定了針對配電GIS導出數(shù)據(jù)的校驗與修復規(guī)則,將這一規(guī)則應用于城市配電網(wǎng)規(guī)劃輔助決策系統(tǒng),并以某供電分公司的10kV配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的校驗與修復驗證了本文方法的有效性。
　　4)實際應用表明,配電GIS導出數(shù)據(jù)通過本文方法進行校驗與修復后,能滿足配電網(wǎng)評估規(guī)劃等高級分析計算的要求,對深入分析配電網(wǎng)以充分利用數(shù)據(jù)資源具有重要意義。

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