智能配電網(wǎng)信息集成需求及模型的思考

劉朔呈 福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

配電網(wǎng)的自動(dòng)化能夠有效提高供電的安全性、穩(wěn)定性，智能配電網(wǎng)的信息集成模型可以有效實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)信息的實(shí)時(shí)共享，提高電力數(shù)據(jù)信息的有效利用率，同時(shí)也能夠在一定程度上降低配電網(wǎng)的線損，降低配電網(wǎng)的使用成本，將配電網(wǎng)的投資成本降低，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)收益。

1 智能配電網(wǎng)信息集成需要分析

現(xiàn)階段，我國各級(jí)別智能配電電網(wǎng)都依據(jù)自身特點(diǎn)配置了如MS、DSM、GIS等配電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)管理的系統(tǒng)，也配置了企業(yè)資源的綜合管理系統(tǒng)，在很大程度上提高了我國智能配電網(wǎng)在配電環(huán)節(jié)中進(jìn)行綜合自動(dòng)化管理的水平。但是由于以上系統(tǒng)不屬于同一功能信息數(shù)據(jù)庫，在研發(fā)過程中建立的模型和接口都是獨(dú)立的，沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系，互相之間進(jìn)行信息共享難度大，互相之間的可操作度較低。因此在智能配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息逐漸增加，結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜的情況下，配電過程中的信息交互將會(huì)出現(xiàn)很大問題，信息會(huì)出現(xiàn)重疊現(xiàn)象。因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)不同子系統(tǒng)的信息共享，需要將信息轉(zhuǎn)換的借口進(jìn)行統(tǒng)一，提高信息的共享程度。

當(dāng)前智能配電網(wǎng)的工作模式已經(jīng)發(fā)展成多種系統(tǒng)整合的模式，最新一代配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了全面的信息采集，包含了配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，還包括了用戶的計(jì)量數(shù)據(jù)，可以進(jìn)一步集成到地理氣象信息，覆蓋了所有與電力系統(tǒng)生產(chǎn)有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，因此數(shù)據(jù)采集的對(duì)象也就覆蓋了變電站、用戶電子設(shè)備、傳感器設(shè)備等等。智能配電網(wǎng)的終端設(shè)備包括配電柱的監(jiān)控終端、變壓器的監(jiān)控終端、開關(guān)站及用戶監(jiān)控終端等，來實(shí)現(xiàn)采集變壓器電壓、開關(guān)、線路、刀閘的位置信息，同時(shí)進(jìn)行及時(shí)的數(shù)據(jù)上傳。此外，信息集成模型還需要進(jìn)行更高級(jí)的應(yīng)用，需要對(duì)外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，關(guān)聯(lián)到系統(tǒng)主要部分包含生產(chǎn)管理系統(tǒng)、電網(wǎng)GIS平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集監(jiān)控平臺(tái)、地理信息平臺(tái)等等。

2 智能配電網(wǎng)信息集成模型分析

統(tǒng)一建立信息模型的最大好處就是實(shí)現(xiàn)信息集成在平臺(tái)上的實(shí)時(shí)共享，需要進(jìn)行建模的統(tǒng)一處理，對(duì)系統(tǒng)之間的接口方式進(jìn)行處理。根據(jù)國際電力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一規(guī)定了電力系統(tǒng)的公共信息模型CIM以及組件接口CIS的規(guī)范。使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來建立信息模型，進(jìn)行配電網(wǎng)建模，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享以及隨插隨用的應(yīng)用模式，也能夠有效地保障了配電網(wǎng)公共信息的安全性、一致性、可維護(hù)性。

各個(gè)系統(tǒng)的私有接口都配備各自的適配器，能夠及時(shí)完成各個(gè)系統(tǒng)的翻譯工作。數(shù)據(jù)受到CIM統(tǒng)一的建模處理，能夠?qū)崿F(xiàn)私有模型轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一CIM模型。CIM使用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)，來實(shí)施配電網(wǎng)同一建構(gòu)CIM模型的操作：第一，面向配網(wǎng)對(duì)象，使用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行建模，以變電站為單位建立拓?fù)淠Ｐ?。第二，根?jù)配電網(wǎng)設(shè)備的具體情況，進(jìn)行分類工作，例如把配電網(wǎng)設(shè)備分成串聯(lián)和并聯(lián)，配電線路分成架空線和地下電纜，將變壓器分成兩圈和三圈，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)也要分成平衡狀態(tài)和不平衡狀態(tài)，另外還需要描述重要的參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)。第三，需要使用構(gòu)建的設(shè)備容器，來作為連接配電網(wǎng)中不同設(shè)備的工具。

信息集成模型的根本目的是將采集到的數(shù)據(jù)提供給跟業(yè)務(wù)平臺(tái)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和儲(chǔ)存，將數(shù)據(jù)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)應(yīng)用分開。首先，信息集成模型需要先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)處理，保障數(shù)據(jù)模型的正確性和可行性。對(duì)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)包括對(duì)數(shù)據(jù)關(guān)鍵屬性的校驗(yàn)、對(duì)數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)性的校驗(yàn)、對(duì)拓?fù)溥B接關(guān)系的校驗(yàn)以及對(duì)圖模一致性的校驗(yàn)。其次，在完成數(shù)據(jù)校驗(yàn)工作之后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行再加工處理，進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的提取和集成工。然后去掉中間數(shù)據(jù)，對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中儲(chǔ)存，降低模型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量；按照不同主題，將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類儲(chǔ)存，達(dá)到快速的挑選數(shù)據(jù)提供給不同的業(yè)務(wù)。最后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃。根據(jù)數(shù)據(jù)來源的不同劃分為配電網(wǎng)數(shù)據(jù)、配電變電站數(shù)據(jù)、低壓用戶數(shù)據(jù)等進(jìn)行分類管理管理。

3 結(jié)論

綜上所述，提高輸電、變電、用電、電源等環(huán)節(jié)的信息共享，需要重視信息集成模型的架構(gòu)工作，智能配電網(wǎng)通過信息采集模型能夠有效改善信息集成結(jié)構(gòu)，合理利用配電網(wǎng)能源，將提高信息數(shù)據(jù)資源的利用率，提高信息操作共享水平，也能夠提高系統(tǒng)信息操作的安全水平。

[1]王順仁.智能配電網(wǎng)信息集成技術(shù)研究[J].中國設(shè)備工程 ,2017(23)：188-189.