刘朔呈 福建信息职业技术学院
配电网的自动化能够有效提高供电的安全性、稳定性,智能配电网的信息集成模型可以有效实现配电网信息的实时共享,提高电力数据信息的有效利用率,同时也能够在一定程度上降低配电网的线损,降低配电网的使用成本,将配电网的投资成本降低,进而提高经济收益。
现阶段,我国各级别智能配电电网都依据自身特点配置了如MS、DSM、GIS等配电设备进行自动管理的系统,也配置了企业资源的综合管理系统,在很大程度上提高了我国智能配电网在配电环节中进行综合自动化管理的水平。但是由于以上系统不属于同一功能信息数据库,在研发过程中建立的模型和接口都是独立的,没有一个标准体系,互相之间进行信息共享难度大,互相之间的可操作度较低。因此在智能配电网的数据信息逐渐增加,结构逐渐复杂的情况下,配电过程中的信息交互将会出现很大问题,信息会出现重叠现象。因此为了能够实现不同子系统的信息共享,需要将信息转换的借口进行统一,提高信息的共享程度。
当前智能配电网的工作模式已经发展成多种系统整合的模式,最新一代配电网实现了全面的信息采集,包含了配电网运行数据、网络结构数据、设备状态数据,还包括了用户的计量数据,可以进一步集成到地理气象信息,覆盖了所有与电力系统生产有关的数据信息,因此数据采集的对象也就覆盖了变电站、用户电子设备、传感器设备等等。智能配电网的终端设备包括配电柱的监控终端、变压器的监控终端、开关站及用户监控终端等,来实现采集变压器电压、开关、线路、刀闸的位置信息,同时进行及时的数据上传。此外,信息集成模型还需要进行更高级的应用,需要对外部系统的数据进行获取,关联到系统主要部分包含生产管理系统、电网GIS平台、数据采集监控平台、地理信息平台等等。
统一建立信息模型的最大好处就是实现信息集成在平台上的实时共享,需要进行建模的统一处理,对系统之间的接口方式进行处理。根据国际电力技术标准,统一规定了电力系统的公共信息模型CIM以及组件接口CIS的规范。使用统一标准来建立信息模型,进行配电网建模,实现数据共享以及随插随用的应用模式,也能够有效地保障了配电网公共信息的安全性、一致性、可维护性。
各个系统的私有接口都配备各自的适配器,能够及时完成各个系统的翻译工作。数据受到CIM统一的建模处理,能够实现私有模型转换成统一CIM模型。CIM使用面向对象的建模技术,来实施配电网同一建构CIM模型的操作:第一,面向配网对象,使用网络拓扑进行建模,以变电站为单位建立拓扑模型。第二,根据配电网设备的具体情况,进行分类工作,例如把配电网设备分成串联和并联,配电线路分成架空线和地下电缆,将变压器分成两圈和三圈,设备的运行状态也要分成平衡状态和不平衡状态,另外还需要描述重要的参数和运行状态。第三,需要使用构建的设备容器,来作为连接配电网中不同设备的工具。
信息集成模型的根本目的是将采集到的数据提供给跟业务平台,通过对数据的校验和储存,将数据系统和业务应用分开。首先,信息集成模型需要先对数据进行校验处理,保障数据模型的正确性和可行性。对数据的校验包括对数据关键属性的校验、对数据之间关联性的校验、对拓扑连接关系的校验以及对图模一致性的校验。其次,在完成数据校验工作之后,需要对数据进行再加工处理,进行对数据的提取和集成工。然后去掉中间数据,对有关数据进行集中储存,降低模型的数据存储量;按照不同主题,将数据进行分类储存,达到快速的挑选数据提供给不同的业务。最后,对数据进行规划。根据数据来源的不同划分为配电网数据、配电变电站数据、低压用户数据等进行分类管理管理。
综上所述,提高输电、变电、用电、电源等环节的信息共享,需要重视信息集成模型的架构工作,智能配电网通过信息采集模型能够有效改善信息集成结构,合理利用配电网能源,将提高信息数据资源的利用率,提高信息操作共享水平,也能够提高系统信息操作的安全水平。
[1]王顺仁.智能配电网信息集成技术研究[J].中国设备工程 ,2017(23):188-189.