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摘要:本文以线损管理为基础,通过建立科学合理的电网模型,实现了线损管理系统的开发与应用。
关键字:线损管理;电网模型;SOA
1、前言
线损率作为电力企业的核心指标,线损率管理系统信息化建设一直是电力企业发展的重中之重,线损率可以有效的反映电力在输送、变压、出售等环节的损耗问题,便于电网在输配电价测算中,更准确掌握各电压等级损失电量及线损率。现有的电网模型主要应用于某一区域网或者省网中,这就要求进行全网分析时,需要建立标准化的等值模型。而模型联通时又面临标准不统一的问题,不同模型之间的转换严重影响了系统的准确性。本文旨在建立标准化的电网模型,实现线损系统在电网模型中的开发和应用。
2、建模体系介绍
2.1建模标准
在国际上,我们采用国际电工委员会制定的IEC61968标准,定义电力系统中各种资源。该标准普遍适用于各个电力企业的公共信息模型。在国内,采用国家电网提供的公共数据模型SG-CIM。该模型是国家电网以国际标准为基础,制定的全国性通用数据模型。其中包含多个主题域、二级主题域,并且有丰富的主体和属性。完全满足电网模型设计的需求。本文采用SG-CIM标准,并且对关口进行相应补充。
2.2建模分析
CIM在电网扩展运行方面标准不一;多系统的集成仍然避免不了重复建模问题;主、配网需要统一标准的电网模型;关口数据处理功能不满足需求,日常维护困难;针对以上问题,本文相应的提出以下方案:数据模型标准统一采用SG-CIM标准;建模采用物理设备和关系一一对应的数字方法;主网、配网统一建立;关口设立采用唯一关系。以上解决方案可以有效标准化电网模型建设,达到在全网中一套设备对应一套数据的目的。并且有助于实现线损率的实时采集和分析。
3、线损管理系统开发与实现
3.1线损管理系统的设计原则
(1)先进性
系统需要保证高起点、高水平的设计原则。综合考虑到实用性、先进性、经济性等方面的因素,以满足客户需求为目标。
(2)安全性
系统为了保证数据的存储、恢复等方面的安全性,需要采取严格的措施,保证原始数据库的绝对安全,任何情况下都不能危机电网的安全性。
(3)开放性
系统软件平台严格遵守标准工作组定义的开放性,提供标准的开发环境和接口;提供标准通信协议;提供标准的用户端。
(4)实用性
系统需选取合理结构分布,通过修改配置参数即可达到对其功能的修改。
(5)扩展性
系统需要有充分的扩展性,满足升级之后系统可以正常运行;有便于修改系统配置参数的软件;系统升级后有充足的系统预留等方面。
3.2系统构架分析
系统物理构架如下图显示:
3.3线损管理系统模块开发与实现
(1)数据集成模块
数据集成子系统可以与各类数据源进行通信,并且可以对数据进行初步的采集分析。数据集成是一个规范化的系统,在数据库中可以针对各实体的描述进行全面的分析。在线损管理和关口电量采集方面,数据集成模块可以作为该系统接口,按照规定间隔采集关口数据,并对读取失败或者读取错误的表位进行分析统计。
(2)线损管理系统设置模块
线损管理系统设置模块大致可以分为七个方面的设置,分别为:用户设置、角色设置、单位归属设置、冻结数据设置、冻结数据修改设置、常熟设置、指标定义设置等。本文分别对用户、角色、单位归属三部分进行介绍,后几部分不做过多的赘述。
角色设置是指以管理员身份运行的系统模块,该模块可以对用户信息进行操作和维护。包括用户的添加和删除,用户数据修改,授予用户工作权限等方面的功能。
用户设置亦是以管理员身份运行的系统模块,该模块可以对用角色信息进行操作和维护。包括用户的添加和删除,用户数据修改,授予用户工作权限,每个角色可以拥有多个用户和权限。
位归属设置是指系统该模块对所有单位归属的信息进行分析整理和日常维护,在常数设置中录入单位信息之后即可在该模块进行单位归属设置。每个单位下又有多个子单位。该模块实现了权限的分级设置,子单位权限不同,数据不同,上级单位在获取子单位数据之后在进行数据处理。
(3)基本信息设置模块
基本信息设置包含了厂站开关、四分关系、电量维护等三个相关数据方面的设置。
厂站开关设置模块的功能主要体现在厂站开关管理上,以合理的结构管理厂站和开关。该模块将系统各厂站和开关的相关数据进行整理,对厂站名称、等级、类型、属性等方面进行设置。
四分关系模块则是包括了分压、分区、分线、分台区和母线关系相关方面的数据整理分析,达到管理的目的。
电量维护模块可以对厂站进行电量相关数据查询和记录,包括表底、倍率、电量等方面的数据。亦可进行人工录入和月底电量数据统计和记录。
(4)数据查询模块
系统数据包括各大电网、厂站、关口、用户等方面的数据,该模块将数据进行统一整理分析,实现全网综合线损的统计。
系统还将对四分线损统计进行分析和统计,自动生成分区、分压、分线、分台区各种类的线损统计报表。此外,系统还可以进行手动设定线损的异常值,系统将自动记录异常值、报警、生成报表等方面的处理。
4、电网模型在线损管理中的应用
SOA服务构架以服务提供者的角色将电网模型和线损功能模块进行统一安装,以网络形式对外进行发布。电网模型的基础应用:实现自定义时段線损查询,满足时、日、周、月、年等查询;依据生产系统实现本系统中设备异动实时更新,及时理清线变户关系,做到线损准确统计。电网模型的高级应用:做到理论线损实时计算,并将理论值与实际值比对;及时发现客户电量突变并提醒员工到现场核查;对线损率进行同比、环比、与指标值比对等分析,提供波动幅值较大清单等。达到目的:准确统计全网及四分线损,更便于实时筛选异常数据便于及时安排员工现场排查等。
5、结语
电网模型可以在其他电力信息化系统使用。并且该模型以线损管理系统为应用背景,考虑了关口的唯一性,在应用到其他领域时可以对特定的领域进行控制和测量。未来的电网模型将以全方位实现线损自动统计,系统高功能应用等方面而发展,促进系统的实用化推广。
关键字:线损管理;电网模型;SOA
1、前言
线损率作为电力企业的核心指标,线损率管理系统信息化建设一直是电力企业发展的重中之重,线损率可以有效的反映电力在输送、变压、出售等环节的损耗问题,便于电网在输配电价测算中,更准确掌握各电压等级损失电量及线损率。现有的电网模型主要应用于某一区域网或者省网中,这就要求进行全网分析时,需要建立标准化的等值模型。而模型联通时又面临标准不统一的问题,不同模型之间的转换严重影响了系统的准确性。本文旨在建立标准化的电网模型,实现线损系统在电网模型中的开发和应用。
2、建模体系介绍
2.1建模标准
在国际上,我们采用国际电工委员会制定的IEC61968标准,定义电力系统中各种资源。该标准普遍适用于各个电力企业的公共信息模型。在国内,采用国家电网提供的公共数据模型SG-CIM。该模型是国家电网以国际标准为基础,制定的全国性通用数据模型。其中包含多个主题域、二级主题域,并且有丰富的主体和属性。完全满足电网模型设计的需求。本文采用SG-CIM标准,并且对关口进行相应补充。
2.2建模分析
CIM在电网扩展运行方面标准不一;多系统的集成仍然避免不了重复建模问题;主、配网需要统一标准的电网模型;关口数据处理功能不满足需求,日常维护困难;针对以上问题,本文相应的提出以下方案:数据模型标准统一采用SG-CIM标准;建模采用物理设备和关系一一对应的数字方法;主网、配网统一建立;关口设立采用唯一关系。以上解决方案可以有效标准化电网模型建设,达到在全网中一套设备对应一套数据的目的。并且有助于实现线损率的实时采集和分析。
3、线损管理系统开发与实现
3.1线损管理系统的设计原则
(1)先进性
系统需要保证高起点、高水平的设计原则。综合考虑到实用性、先进性、经济性等方面的因素,以满足客户需求为目标。
(2)安全性
系统为了保证数据的存储、恢复等方面的安全性,需要采取严格的措施,保证原始数据库的绝对安全,任何情况下都不能危机电网的安全性。
(3)开放性
系统软件平台严格遵守标准工作组定义的开放性,提供标准的开发环境和接口;提供标准通信协议;提供标准的用户端。
(4)实用性
系统需选取合理结构分布,通过修改配置参数即可达到对其功能的修改。
(5)扩展性
系统需要有充分的扩展性,满足升级之后系统可以正常运行;有便于修改系统配置参数的软件;系统升级后有充足的系统预留等方面。
3.2系统构架分析
系统物理构架如下图显示:
3.3线损管理系统模块开发与实现
(1)数据集成模块
数据集成子系统可以与各类数据源进行通信,并且可以对数据进行初步的采集分析。数据集成是一个规范化的系统,在数据库中可以针对各实体的描述进行全面的分析。在线损管理和关口电量采集方面,数据集成模块可以作为该系统接口,按照规定间隔采集关口数据,并对读取失败或者读取错误的表位进行分析统计。
(2)线损管理系统设置模块
线损管理系统设置模块大致可以分为七个方面的设置,分别为:用户设置、角色设置、单位归属设置、冻结数据设置、冻结数据修改设置、常熟设置、指标定义设置等。本文分别对用户、角色、单位归属三部分进行介绍,后几部分不做过多的赘述。
角色设置是指以管理员身份运行的系统模块,该模块可以对用户信息进行操作和维护。包括用户的添加和删除,用户数据修改,授予用户工作权限等方面的功能。
用户设置亦是以管理员身份运行的系统模块,该模块可以对用角色信息进行操作和维护。包括用户的添加和删除,用户数据修改,授予用户工作权限,每个角色可以拥有多个用户和权限。
位归属设置是指系统该模块对所有单位归属的信息进行分析整理和日常维护,在常数设置中录入单位信息之后即可在该模块进行单位归属设置。每个单位下又有多个子单位。该模块实现了权限的分级设置,子单位权限不同,数据不同,上级单位在获取子单位数据之后在进行数据处理。
(3)基本信息设置模块
基本信息设置包含了厂站开关、四分关系、电量维护等三个相关数据方面的设置。
厂站开关设置模块的功能主要体现在厂站开关管理上,以合理的结构管理厂站和开关。该模块将系统各厂站和开关的相关数据进行整理,对厂站名称、等级、类型、属性等方面进行设置。
四分关系模块则是包括了分压、分区、分线、分台区和母线关系相关方面的数据整理分析,达到管理的目的。
电量维护模块可以对厂站进行电量相关数据查询和记录,包括表底、倍率、电量等方面的数据。亦可进行人工录入和月底电量数据统计和记录。
(4)数据查询模块
系统数据包括各大电网、厂站、关口、用户等方面的数据,该模块将数据进行统一整理分析,实现全网综合线损的统计。
系统还将对四分线损统计进行分析和统计,自动生成分区、分压、分线、分台区各种类的线损统计报表。此外,系统还可以进行手动设定线损的异常值,系统将自动记录异常值、报警、生成报表等方面的处理。
4、电网模型在线损管理中的应用
SOA服务构架以服务提供者的角色将电网模型和线损功能模块进行统一安装,以网络形式对外进行发布。电网模型的基础应用:实现自定义时段線损查询,满足时、日、周、月、年等查询;依据生产系统实现本系统中设备异动实时更新,及时理清线变户关系,做到线损准确统计。电网模型的高级应用:做到理论线损实时计算,并将理论值与实际值比对;及时发现客户电量突变并提醒员工到现场核查;对线损率进行同比、环比、与指标值比对等分析,提供波动幅值较大清单等。达到目的:准确统计全网及四分线损,更便于实时筛选异常数据便于及时安排员工现场排查等。
5、结语
电网模型可以在其他电力信息化系统使用。并且该模型以线损管理系统为应用背景,考虑了关口的唯一性,在应用到其他领域时可以对特定的领域进行控制和测量。未来的电网模型将以全方位实现线损自动统计,系统高功能应用等方面而发展,促进系统的实用化推广。