郝 昱，李 楊，申雙奎

(1.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司，成都 610000；2.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司，成都 610000)

智能城市電網(wǎng)多源信息系統(tǒng)融合應(yīng)用

郝 昱1*，李 楊2，申雙奎1

(1.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司，成都 610000；2.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司，成都 610000)

傳統(tǒng)城市電網(wǎng)中的建設(shè)、運(yùn)行、檢修維護(hù)和管理等業(yè)務(wù)系統(tǒng)基本獨(dú)立運(yùn)行，缺乏有效、聯(lián)動(dòng)的快速控制能力，嚴(yán)重滯后于現(xiàn)代化城市的快速發(fā)展。針對(duì)城市電網(wǎng)存在的突出問(wèn)題與新挑戰(zhàn)，以成都電網(wǎng)為依托，將城市電網(wǎng)多源信息系統(tǒng)融合理論和關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)用到成都電網(wǎng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，旨在解決現(xiàn)代城市電網(wǎng)信息化、自動(dòng)化及互動(dòng)化不足的問(wèn)題，應(yīng)用成果表明：該技術(shù)在提高配網(wǎng)信息化管理水平、電纜網(wǎng)安全管控水平及降低電網(wǎng)運(yùn)維搶修成本方面成效顯著。

智能城市電網(wǎng)；互操作；多源信息系統(tǒng)融合；配電自動(dòng)化

“十二五”期間，國(guó)家電網(wǎng)公司制定了《堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》，明確了堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)路線圖，強(qiáng)調(diào)了建成具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)[1]。作為智能城市電網(wǎng)主要業(yè)務(wù)支撐的調(diào)控一體化系統(tǒng)(EMS)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)(DAS)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)、電網(wǎng)/配網(wǎng)GIS、生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)、電纜管網(wǎng)系統(tǒng)(PCS)、通信資源管理系統(tǒng)(GCRMS)、調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)(OMS)是開(kāi)展智能配用電建設(shè)的主要載體，如何通過(guò)管理和技術(shù)創(chuàng)新，采用標(biāo)準(zhǔn)化的交互規(guī)范實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的模型統(tǒng)一、信息共享、業(yè)務(wù)互動(dòng)集成應(yīng)用，打破相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的信息壁壘，是實(shí)現(xiàn)智能城市電網(wǎng)互動(dòng)化的關(guān)鍵所在[2]。

智能城市電網(wǎng)多源信息系統(tǒng)融合的核心思想是通過(guò)先進(jìn)的管理模式和“互操作”技術(shù)手段，建設(shè)信息系統(tǒng)建設(shè)、整合相關(guān)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資源的高度整合與共享，從而建立起標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精益化、高效率、高效益的智能城市電網(wǎng)多源系統(tǒng)融合體系，解決城市電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理機(jī)制和電力流運(yùn)行體系中交織匯聚的業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理與運(yùn)行所面臨的問(wèn)題。

1 多源信息系統(tǒng)融合背景及意義

2010年以前，成都僅建有主網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，受技術(shù)和管理上的制約，存在技術(shù)水平不高，規(guī)模小、城市建設(shè)影響、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和管理不配套等問(wèn)題，早期嘗試的配電自動(dòng)化系統(tǒng)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果，甚至沒(méi)有怎么運(yùn)行就被閑置或廢棄了。配調(diào)基本為“半盲調(diào)”，主要依據(jù)離線網(wǎng)絡(luò)圖、電纜網(wǎng)圖和開(kāi)關(guān)站圖以及供電范圍表等資料，結(jié)合紙質(zhì)新投異動(dòng)申請(qǐng)單，通過(guò)監(jiān)視主網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中10 kV開(kāi)關(guān)的運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)度生產(chǎn)工作。配網(wǎng)調(diào)度員無(wú)法準(zhǔn)確掌控電線路上設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及準(zhǔn)確的地理位置，需要等待現(xiàn)場(chǎng)操作人員到位后，通過(guò)電話方式與其核實(shí)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并下調(diào)令操作。特別是在故障處理時(shí)，需要花費(fèi)大量時(shí)間查找故障，恢復(fù)送電，耗費(fèi)較多的人力和物力，工作效率極其低下。

此外，由于長(zhǎng)期沒(méi)有統(tǒng)一的信息集成標(biāo)準(zhǔn)與統(tǒng)籌的邏輯架構(gòu)，電力系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)技術(shù)支持系統(tǒng)分別獨(dú)立建設(shè)，業(yè)務(wù)集成度不高。相同信息重復(fù)維護(hù)，可復(fù)用的信息無(wú)法最大化共享，目前有限的信息集成仍然采用傳統(tǒng)的非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的交互體系架構(gòu)，本可相互結(jié)合相輔相承的信息得不到高效融合，造成電網(wǎng)不同角度的信息天然割裂，限制了電力業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展[2]。

隨著用電負(fù)荷不斷攀升，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)控制的復(fù)雜性與電網(wǎng)運(yùn)行整體要求也來(lái)越高，“半盲調(diào)”狀態(tài)的配網(wǎng)調(diào)度已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢(shì)的需要，迫切需要建設(shè)DAS、GIS、生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)等多源信息系統(tǒng)，以支撐配電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)維、配網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行以及故障搶修指揮等一系列業(yè)務(wù)。通過(guò)對(duì)前一輪的配電自動(dòng)化進(jìn)行反思和觀望，及近年來(lái)對(duì)配電自動(dòng)化設(shè)備的研究，配電一次設(shè)備、配電自動(dòng)化終端和配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)的制造水平已經(jīng)有了較大的提高，配電網(wǎng)分析與優(yōu)化理論的研究也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展為配電系統(tǒng)的建設(shè)奠定了良好的設(shè)備基礎(chǔ)與理論基礎(chǔ)。城市配電網(wǎng)的建設(shè)與改造也取得了一定的成果，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)趨于合理，這為進(jìn)一步發(fā)揮配電自動(dòng)化系統(tǒng)的作用提供了條件。

由于配電自動(dòng)化的實(shí)施涉及供電企業(yè)的多個(gè)部門(mén)和配電生產(chǎn)、運(yùn)維、調(diào)度、通信、搶修等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，各專(zhuān)業(yè)技術(shù)支持系統(tǒng)均為信息孤島，重復(fù)錄入的信息量較大，各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交互和業(yè)務(wù)集成的需求也愈來(lái)愈強(qiáng)烈，因此配電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)融合是配電自動(dòng)化的最終發(fā)展方向。

為此，成都供電公司自2010年起，從信息系統(tǒng)實(shí)用化的角度出發(fā)，通過(guò)配網(wǎng)一次網(wǎng)架和設(shè)備改造、主站系統(tǒng)建設(shè)、通信系統(tǒng)建設(shè)、相關(guān)業(yè)務(wù)建設(shè)，構(gòu)筑起基于互操作的新型城市電網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)互動(dòng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了營(yíng)銷(xiāo)、運(yùn)檢、調(diào)控等核心業(yè)務(wù)部門(mén)之間的協(xié)同，加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的管控，突出技術(shù)和管理創(chuàng)新，從技術(shù)層面上提高電網(wǎng)自動(dòng)化、智能化水平，提高供電可靠性和對(duì)外優(yōu)質(zhì)服務(wù)的能力。

2 多源信息系統(tǒng)融合關(guān)鍵技術(shù)

實(shí)現(xiàn)智能城市電網(wǎng)多源信息系統(tǒng)融合的關(guān)鍵在于互操作技術(shù)的應(yīng)用。依據(jù)國(guó)際電力行業(yè)最新標(biāo)準(zhǔn)，采用電力系統(tǒng)互操作技術(shù)、服務(wù)交互模型構(gòu)建城市電網(wǎng)多源信息系統(tǒng)融合體系，能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度、生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、信息、通信等業(yè)務(wù)融合互通，DAS、EMS、GIS、PMS、GCRMS、生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)等多源信息系統(tǒng)的協(xié)調(diào)互動(dòng)[4-5]，使之成為新型配網(wǎng)自動(dòng)化的有力支撐。

2.1 互操作技術(shù)

IEEE P2030—2011提出智能電網(wǎng)互操作參考模型(Smart Grid Interoperability Reference Model，SGIRM)，從系統(tǒng)角度規(guī)劃了電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和信息系統(tǒng)之間的互操作[6]。其中對(duì)互操作的定義是2個(gè)或2個(gè)以上電力信息系統(tǒng)或組成部分之間安全有效地交換信息以及對(duì)已經(jīng)交換的信息加以使用的能力，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各組成部分之間互操作的智能控制和優(yōu)化[7]，它全面地反映了智能電網(wǎng)互聯(lián)互通的要求，也為建立智能配用電多源系統(tǒng)信息融合應(yīng)用技術(shù)體系奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提供了理論根據(jù)和方法。為實(shí)現(xiàn)互操作模型的搭建，采用國(guó)際電工委員會(huì)(International Electrothecnical Commission)IEC 61968/IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的電力系統(tǒng)公共信息模型CIM(common information model)以及組件接口規(guī)范CIS(component interface specification)作為互操作模型的基礎(chǔ)構(gòu)架，使互操作模型具有信息交互可靠，效率高，系統(tǒng)維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)[7-9]。

2.2 多源信息系統(tǒng)互操作的技術(shù)路線

本文采用CIM描述電網(wǎng)的公共信息，開(kāi)發(fā)CIS標(biāo)準(zhǔn)接口訪問(wèn)電網(wǎng)的公共信息或與其它組件交換信息，同時(shí)根據(jù)CIM/CIS互操作技術(shù)定義電網(wǎng)模型、圖形、數(shù)據(jù)交互規(guī)范，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)組件接口，制定命名規(guī)則以及編碼規(guī)則，統(tǒng)一信息系統(tǒng)設(shè)備模型，將輸電、配電、用電、信息和通信等領(lǐng)域中應(yīng)用的EMS、DAS、GIS、配網(wǎng)搶修指揮平臺(tái)、PCS、GCRMS等多源系統(tǒng)融合，完成有效信息的共享和交換，使各獨(dú)立的系統(tǒng)互聯(lián)互通，提高輸變配用管理效率以及城市電纜管網(wǎng)運(yùn)檢水平，從而構(gòu)建一個(gè)更加智能、高效的城市配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。

3 多源信息系統(tǒng)融合技術(shù)的應(yīng)用

3.1 “硬件”提升

實(shí)現(xiàn)多源信息系統(tǒng)互操作，以業(yè)務(wù)為驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)功能優(yōu)化與輸配用電業(yè)務(wù)流程梳理相結(jié)合，首先需要進(jìn)行“硬件”建設(shè)、改造、升級(jí)，具體包括4個(gè)方面：

1)對(duì)EMS系統(tǒng)實(shí)施改造，在實(shí)時(shí)監(jiān)視的基礎(chǔ)上增加電網(wǎng)控制策略。在電網(wǎng)運(yùn)行方面，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)遙控方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電話指揮現(xiàn)場(chǎng)操作；在設(shè)備運(yùn)維檢修方面，實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)檢修代替原始現(xiàn)場(chǎng)巡視。

2)按照《成都配電自動(dòng)化工程建設(shè)實(shí)施方案》要求，配合配電自動(dòng)化建設(shè)，對(duì)主城區(qū)域的部分配電一次網(wǎng)架及設(shè)備進(jìn)行改造，包括多聯(lián)絡(luò)線路改造、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加裝電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)以及配電設(shè)備箱體改造。

3)新建DAS系統(tǒng)，結(jié)束配網(wǎng)調(diào)控“半盲調(diào)”時(shí)代，并應(yīng)用饋線自動(dòng)化功能(FA)，大幅縮短停電時(shí)間、減輕調(diào)控人員、運(yùn)維人員的工作量。

4)配電終端建設(shè)，根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理配置配電自動(dòng)化終端，對(duì)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)或重要節(jié)點(diǎn)，配置“三遙”功能，對(duì)分支設(shè)備配置“兩遙”功能，為配網(wǎng)運(yùn)行管理和搶修指揮提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

5)通信系統(tǒng)建設(shè)，采用三層結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)，包括EPON網(wǎng)絡(luò)終端接入，千兆以太網(wǎng)匯聚網(wǎng)絡(luò)，萬(wàn)兆數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)。

6)新建配電GIS、配網(wǎng)搶修指揮平臺(tái)，將電網(wǎng)資源空間信息應(yīng)用于配網(wǎng)調(diào)控、搶修等業(yè)務(wù)。

7)升級(jí)PCS、GCRMS，智能管控電纜隧道，全面構(gòu)建城市電網(wǎng)信息系統(tǒng)支撐基礎(chǔ)，提升電網(wǎng)運(yùn)維、檢修等精益化管理水平。

3.2 建立“互操作”信息系統(tǒng)模型

3.2.1 定義通用信息

“硬件”建設(shè)、改造、升級(jí)完成后，根據(jù)互操作技術(shù)制定新型通用信息。

1)基于IEC61970/61968標(biāo)準(zhǔn)中采用CIM描述電網(wǎng)的公共信息，開(kāi)發(fā)CIS標(biāo)準(zhǔn)接口訪問(wèn)電網(wǎng)的公共信息或與其它組件交換信息，以實(shí)現(xiàn)信息共享和互操作[8]。依據(jù)CIM和CIS進(jìn)行異構(gòu)應(yīng)用集成和信息互操作的基本模式如圖1所示。

圖1 電網(wǎng)應(yīng)用集成與信息共享基本模式

2)依據(jù)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的CIM/CIS互操作技術(shù)定義電網(wǎng)模型、圖形、數(shù)據(jù)交互規(guī)范，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)組件接口，制定命名規(guī)則以及編碼規(guī)則，統(tǒng)一信息系統(tǒng)設(shè)備模型，高效利用輸變配用之間以及電纜管網(wǎng)間的互動(dòng)信息，達(dá)到優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行管理的目的。

3.2.2 構(gòu)建信息模型

在建立各系統(tǒng)通用信息后，遵循“源端維護(hù)，信息共享”的原則，根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)具體需求以及既定編碼規(guī)則，以總線接口方式將應(yīng)用相同信息的系統(tǒng)進(jìn)行信息共享，構(gòu)建信息融合模型。

1)實(shí)現(xiàn)GIS、PMS與DAS的信息融合，共享電網(wǎng)地理空間信息、配電網(wǎng)圖模與基礎(chǔ)臺(tái)賬信息、拓?fù)湫畔?、配電網(wǎng)潮流、故障等實(shí)時(shí)信息，統(tǒng)一設(shè)備模型，確保配電設(shè)備的唯一性、準(zhǔn)確性。

2)實(shí)現(xiàn)EMS與DAS、PMS、GIS間的信息融合，共享輸電網(wǎng)圖模信息、電網(wǎng)負(fù)荷潮流、開(kāi)關(guān)信息等遙測(cè)、遙信、故障及告警等實(shí)時(shí)信息，在DAS中將主配網(wǎng)模型拼接為一張網(wǎng)，并將高中低壓電網(wǎng)設(shè)備納入新投異動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)流程下管理，將多套系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合在DAS中，從而滿(mǎn)足配電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的信息共享需求，提升電網(wǎng)安全管理水平以及運(yùn)行管理效率。

3)實(shí)現(xiàn)GCRMS與DAS、EMS、GIS、PMS的信息融合，結(jié)合電網(wǎng)潮流、故障等信息實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備運(yùn)行工況監(jiān)控，結(jié)合電網(wǎng)地理空間信息、基礎(chǔ)臺(tái)賬信息，更加準(zhǔn)確地定位通信設(shè)備故障點(diǎn)。

4)實(shí)現(xiàn)PCS與DAS、EMS、GIS、PMS的信息融合，利用電網(wǎng)地理空間信息、基礎(chǔ)臺(tái)賬信息、電網(wǎng)潮流、告警等信息實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜網(wǎng)運(yùn)行工況全方位監(jiān)控的應(yīng)用目標(biāo)，同時(shí)支撐上述多源系統(tǒng)應(yīng)用PCS采集的電纜溫度、環(huán)境溫濕度、防火防水氣體以及電纜隧道其他電力運(yùn)行的相關(guān)信息。

5)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)與DAS、EMS、GIS、PMS、PCS多源信息系統(tǒng)間的信息融合，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資源空間信息、電網(wǎng)圖模、基礎(chǔ)臺(tái)賬與用戶(hù)信息的源端唯一，通信網(wǎng)、電纜網(wǎng)和配用電實(shí)時(shí)信息的融合，支撐配電網(wǎng)計(jì)劃停電、故障停電、臨時(shí)停電、低壓報(bào)修及電壓質(zhì)量分析優(yōu)化、實(shí)時(shí)研判、工單歸并與派發(fā)等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化檢修和精益化搶修。

通過(guò)上述模型的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，新投異動(dòng)，生產(chǎn)搶修指揮，電網(wǎng)資源空間信息、設(shè)備臺(tái)賬信息以及電纜網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)五大業(yè)務(wù)的整合。

3.3 多源系統(tǒng)融合

1)如圖2所示，以EMS系統(tǒng)為主網(wǎng)圖模源(獲取變電站圖形和電網(wǎng)模型)，將主網(wǎng)圖模導(dǎo)入DAS系統(tǒng)后，自動(dòng)拼接主配網(wǎng)圖模；EMS系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(包括主變、斷路器參數(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及事故總信號(hào))轉(zhuǎn)發(fā)至DAS系統(tǒng)，作為事故時(shí)FA功能的啟動(dòng)條件；通過(guò)主配網(wǎng)遙控通道，完成DAS對(duì)變電站內(nèi)10kV開(kāi)關(guān)的遙控操作，為FA功能的成功應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。配網(wǎng)調(diào)控人員通過(guò)主網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控配電設(shè)備，實(shí)時(shí)把握現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，為調(diào)控運(yùn)行提供了有力的技術(shù)支撐。

以PMS為配網(wǎng)設(shè)備模型源(獲取模型信息和臺(tái)賬信息)，以GIS為配網(wǎng)圖形源(獲取圖形信息和拓?fù)潢P(guān)系)，將配電網(wǎng)圖模信息導(dǎo)入DAS系統(tǒng)后，配網(wǎng)調(diào)控人員、搶修人員可直接查詢(xún)配電線路地理坐標(biāo)、供電范圍、供電性質(zhì)、線路參數(shù)等信息。

DAS整合主配網(wǎng)圖模信息，實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)、配網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)、用戶(hù)專(zhuān)線“一張圖管理”。

DAS將FA故障分析結(jié)果推送至搶修指揮平臺(tái)，同時(shí)遠(yuǎn)方隔離故障區(qū)域，恢復(fù)非故障區(qū)域供電。搶修指揮平臺(tái)綜合故障分析結(jié)果、計(jì)劃停電以及低壓故障工單，高效派單搶修。

DAS將設(shè)備工況推送至GCRMS，并接收GCRMS中的通信通道工況，綜合判斷為通道故障原因，大幅提升運(yùn)維檢修的效率，提高設(shè)備在線率。

OMS綜合管理調(diào)度業(yè)務(wù)，把控新投異動(dòng)會(huì)簽流程，同時(shí)將停電檢修計(jì)劃推送至生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)，并在計(jì)劃停電區(qū)域列出大客戶(hù)信息，便于方式人員優(yōu)化不合理的停電計(jì)劃，提高調(diào)度管控力度以及優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

2)如圖3所示，PCS接收EMS提供的電網(wǎng)負(fù)荷潮流、告警信息，接收PMS中電纜設(shè)備臺(tái)賬信息，接收GIS中電纜設(shè)備地理信息，向DAS發(fā)送電纜隧道狀態(tài)告警。實(shí)現(xiàn)了城市輸電管線，地下電纜運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，改變了定期運(yùn)維檢查的傳統(tǒng)運(yùn)行模式，在通道管理、調(diào)度運(yùn)行方式安排、缺陷消除、防外力破壞等方面都發(fā)揮著十分重要的作用。

綜合運(yùn)用智城市電網(wǎng)多源信息系統(tǒng)融合技術(shù)，整合電網(wǎng)模型、圖形及基礎(chǔ)臺(tái)賬信息，對(duì)現(xiàn)代城市電網(wǎng)、通信網(wǎng)及城市地下電纜管網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)、研判、控制與故障搶修，實(shí)現(xiàn)輸變配用以及城市電纜管網(wǎng)兩大融合，實(shí)現(xiàn)智能城市電網(wǎng)配電線路FA功能全覆蓋，顯著提升了城市電網(wǎng)運(yùn)行的安全、可靠、高效與經(jīng)濟(jì)水平。

3.4 運(yùn)行管理體系建設(shè)

為保障多源系統(tǒng)互操作的應(yīng)用實(shí)效，成都公司從組織機(jī)構(gòu)、制度標(biāo)準(zhǔn)、工作流程、運(yùn)行維護(hù)、人才培養(yǎng)等方面同步開(kāi)展配電自動(dòng)化運(yùn)行管理體系建設(shè)工作。

1)明確配電業(yè)務(wù)專(zhuān)業(yè)管理責(zé)任主體、運(yùn)維機(jī)構(gòu)設(shè)置、人員配置等問(wèn)題，形成了一個(gè)團(tuán)結(jié)穩(wěn)定、指揮高效、執(zhí)行有力的組織體系。

2)制定了17項(xiàng)規(guī)章制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及考核管理辦法，明確各單位各部門(mén)相關(guān)職責(zé)，建立起配網(wǎng)調(diào)度、配電檢修、自動(dòng)化、通信、搶修指揮等專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)機(jī)制，支撐各項(xiàng)業(yè)務(wù)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，以標(biāo)準(zhǔn)化制度驅(qū)動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)維工作的推進(jìn)。

3)規(guī)范新投異動(dòng)流程，制定配電網(wǎng)設(shè)備命名規(guī)則，制定成都特色專(zhuān)題圖繪制及導(dǎo)入方法，嚴(yán)格新投異動(dòng)準(zhǔn)入流程，嚴(yán)把試驗(yàn)關(guān)，規(guī)范交接手續(xù)。

4)每周向各相關(guān)單位、部門(mén)通報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)，調(diào)度人員實(shí)時(shí)處理并記錄設(shè)備缺陷情況，每周向檢修部門(mén)通報(bào)遺留缺陷，每月組織相關(guān)維護(hù)部門(mén)召開(kāi)調(diào)控缺陷分析會(huì)，組織、協(xié)調(diào)相關(guān)運(yùn)維單位消缺確保系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量。

5)成立配電專(zhuān)家組，開(kāi)展了各類(lèi)技術(shù)培訓(xùn)、考試，建立起一套完整的人才培養(yǎng)和推薦提升的機(jī)制，切實(shí)提高配電自動(dòng)化相關(guān)運(yùn)維人員業(yè)務(wù)水平，為下一步配電自動(dòng)化實(shí)用化應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。

3.5 多源系統(tǒng)融合實(shí)效

成都供電公司基于互操作的DAS系統(tǒng)的成功建立，為城區(qū)配電網(wǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行工作提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。DAS投運(yùn)全面提升了配網(wǎng)調(diào)控管理水平，調(diào)度員日常調(diào)度工作效率對(duì)比表現(xiàn)如表1所示。

表1 DAS投運(yùn)前后電網(wǎng)調(diào)度工作效率對(duì)比 min

輸變配用多源系統(tǒng)的融合，保證了電網(wǎng)資源空間信息、電網(wǎng)圖模、基礎(chǔ)臺(tái)賬與用戶(hù)信息的源端唯一，融合了輸配用電的實(shí)時(shí)信息，形成了閉環(huán)的新投異動(dòng)流程。在此基礎(chǔ)上投入FA，最快可在50 s以?xún)?nèi)完成故障區(qū)域隔離、非故障區(qū)段恢復(fù)供電。全自動(dòng)FA動(dòng)作正確率達(dá)到99.74%，大范圍高成功率的FA功能大幅縮短了停電時(shí)間，縮小了運(yùn)行人員故障巡線的范圍，減少了因停電造成的電量損失，大大提高供電可靠性。

生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)與DAS、GIS、PMS、OMS、GCRMS、PCS、CIS及AMI等系統(tǒng)的互操作應(yīng)用，支撐了配電網(wǎng)計(jì)劃/非計(jì)劃停電、低壓報(bào)修、電壓質(zhì)量分析優(yōu)化、故障信息實(shí)時(shí)研判、工單歸并與派發(fā)等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化檢修和精益化搶修。配網(wǎng)搶修指揮平臺(tái)投運(yùn)前后，搶修指揮效率對(duì)比如表2所示。

表2 配用電互操作下的配網(wǎng)搶修指揮效能比對(duì)

EMS改造后，可以通過(guò)遠(yuǎn)方遙控進(jìn)行倒閘操作、事故處理、負(fù)荷平衡、電壓調(diào)節(jié)等工作，大大減少現(xiàn)場(chǎng)操作工作量，節(jié)約人力成本、運(yùn)維成本一千余萬(wàn)。DAS建成后，通過(guò)遠(yuǎn)方遙控進(jìn)行故障處理、計(jì)劃?rùn)z修、負(fù)荷控制等工作，并全面應(yīng)用FA功能，由此產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益巨大。PCS升級(jí)后，電纜網(wǎng)安全管控能動(dòng)性得到提高，電纜設(shè)備可靠性明顯提升，用戶(hù)停電時(shí)間有效減少。自運(yùn)行以來(lái)，累計(jì)節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本兩千余萬(wàn)，避免直接經(jīng)濟(jì)損失千萬(wàn)余元。通過(guò)DAS與GIS、PMS信息交互，實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)圖模數(shù)高效管理機(jī)制和共享應(yīng)用目標(biāo)，系統(tǒng)維護(hù)工作量大大減少，大大節(jié)約人力成本。

采用多源信息系統(tǒng)融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)源端維護(hù)、信息全局共享”，實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)圖模數(shù)高效管理機(jī)制和共享應(yīng)用目標(biāo)。多源信息系統(tǒng)投入運(yùn)行之后，GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)正確率由40.7%提高至100%、PMS與GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)一致率由21.3%提升至100%、GIS系統(tǒng)拓?fù)渎?lián)通率由22.1%提升至100%，全面提升了配電網(wǎng)管理水平。

4 結(jié)語(yǔ)

城市電網(wǎng)多源信息系統(tǒng)融合的應(yīng)用，徹底改變了成都電網(wǎng)業(yè)務(wù)集成度不高，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)作的局面，在管理模式、技術(shù)平臺(tái)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)等方面都有了質(zhì)的飛躍，主要表現(xiàn)為3個(gè)方面：

1)構(gòu)建起智能城市電網(wǎng)調(diào)度控制、運(yùn)行維護(hù)、搶修指揮、營(yíng)配調(diào)互動(dòng)、城市電纜管網(wǎng)控制等核心業(yè)務(wù)的互操作融合體系，高效維護(hù)電網(wǎng)、通信網(wǎng)及城市電纜管網(wǎng)海量資源空間與圖資信息，支撐智能城市電網(wǎng)信息融合目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，顯著提升成都電網(wǎng)運(yùn)維、檢修等生產(chǎn)運(yùn)行精益化管控水平。

2)運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、空間信息可視化技術(shù)等，建設(shè)覆蓋全城的現(xiàn)代光纖通信網(wǎng)絡(luò)以及地理信息網(wǎng)絡(luò)，建立起智能城市電網(wǎng)全時(shí)空、全過(guò)程、全設(shè)備互操作的電網(wǎng)信息支撐平臺(tái)、配用電業(yè)務(wù)與資源管理支撐平臺(tái)，切實(shí)提高了成都電網(wǎng)的電力信息服務(wù)水平、調(diào)控管理水平以及供電可靠性。

3)通過(guò)技術(shù)和管理創(chuàng)新，促進(jìn)多領(lǐng)域管理和信息化提升、發(fā)揮核心專(zhuān)家和領(lǐng)導(dǎo)集體作用，使成都電網(wǎng)自動(dòng)化管理水平、信息化水平躋身國(guó)網(wǎng)公司前列，為國(guó)網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)、信息化發(fā)展提供了現(xiàn)場(chǎng)支撐，為多源系統(tǒng)信息融合的提供了經(jīng)驗(yàn)。

[1] 國(guó)家電網(wǎng)公司.堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃[Z/OL].[2016-10-11].http://wenku.baidu.com/link?url=nSoTFVVXz8HWWphdqV8mSzV2TbC9d7OxdPcEGdlxzCutpb-_1ASY-vITr6jLiVRz2yh_3R_76067SGmV4rP_eFPjBkDhX-Tp11x1JE2BBce.

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Application of Multi-source Information Fusion System of Intelligence
City Power Grid

HAOYu1*,LIYang2,SHENShuangkui1

(1.State Grid Chengdu Electric Power Supply Company, Chengdu 610000, China; 2.State Grid Sichuan Maintenance Company, Chengdu 610000, China)

The business system of development, operation, maintenance, and management of power grid in traditional cities runs independently, which results in shortage of rapid and effective control and dragging on the development of modern cities. According to the existing problems and challenges of the city power grid, Chengdu is taken as an example in this paper. The key technology and multi-source information fusion system of city power grid are expected to apply in every business system of Chengdu power grid and solve the problems of lacking information, automation, and interaction of power grid in modern cities. The application results reveal that fusion technology of multi source information system has achieved remarkable success in improving the information management level of distribution network, cable network security management and control level, and reducing the cost of power grid operation and maintenance.

intelligence city power grid; interoperability; fusion of multiple information system; distribution automation

10.13542/j.cnki.51-1747/tn.2016.04.012

2016-11-09

郝昱(1984— )，女(漢族)，河南洛陽(yáng)人，工程師，碩士，研究方向：調(diào)度自動(dòng)化、配電自動(dòng)化，通信作者郵箱：haoyu_69@163.com。 李楊(1982— )，男(漢族)，遼寧朝陽(yáng)人，工程師，碩士，研究方向：電網(wǎng)穩(wěn)定與控制。

TG171

A

2095-5383(2016)04-0045-05