1、iES-DA1000配電自動化方案.概述配電是電力系統發電、輸電和配電(有時也稱供電和用電)中直接面向電力用戶的 功能。它由配電網(其中包括的配電設備：饋線、降壓變壓器、斷路器、各種開關 等)、繼電保護、自動裝置、測量和計量儀表以及通信和控制設備構成一個配電系統， 按一定的規則運行，以高質量的電能持續地滿足電力用戶需求。所謂配電網是指 ll0kV及以下的電網。通常把 110kV、35kV級稱為高壓，10kV級稱為中壓，0.4kv 級稱為低壓。因此，完整地說配電自動化是指包括電力用戶在內的整個配電網自動 化。隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，用戶對電能質量的要求愈來愈高。用戶電能質量的評價

2、主要有以下幾個指標：電壓質量：包括電壓偏差、電壓波動和電壓閃變三個方面的要求；頻率；供電可靠性：配電網對用戶持續供電能力的度量，它有多至11項的評價指標，其中主要是年平均供電可靠率，用戶年平均供電時間的百分值；諧波含量。提高電能質量要通過改善整個電力系統的裝備水平和運行狀況來達到。顯然， 限于配電網絡設備狀況及用戶所具有的能力，只能對電能質量中的些指標的改善起 到顯著的作用，如提高供電可靠率和電壓質量。而且，合理而完善的配電網絡結構 對于提高供電可靠率和電壓質量是至關重要的，在某種意義上講是起主要作用的。從另一方面說，保護監測和控制的改進并逐步自動化對于配電網的運行也是十 分重要的。其重要性和

3、作用，在某些方面，如故障隔離，是必不可少的。.我國配電網的狀況我國目前的配電網很薄弱，絕大多數為樹狀結構，且多為架空線，可靠性差， 尤其在農村，送電距離太長，損耗嚴重，電壓質量差。配電設備比較陳舊，大多是 不可遙控的。配電網運行狀態監測設備少。信息傳輸通道缺乏，因而信息采集量少， 這些導致事故處理自動化程度低、處理時間長，事故后恢復供電慢。近幾年各地發生導致重要用戶停電的電網事故，除了某些人為的因素以外，電網結構薄弱、可靠性低，是其主要原因。自動化程度低、管理不善也是重要原因 之一。加強電網建設，除了強化輸電網以外，加強配電網建設是當務之急。這是因 為長期以來在配電網上投資欠賬太多、其薄弱的程

4、度遠甚于輸電網，因此，國家把 近期內投資建設的重點設在改造和建設配電網、合理增加變電站、架設輸電線、完善配電網絡、更換陳舊的開關設備是非常正確的，也是十分迫切需要的。在建設過 程中首先要搞好規劃，而且在做好配電網一次系統規劃的同時，應同時做好配電自 動化的規劃，與輸電網相比較，這一點尤其重要。這是由于其一：配電網一次系統 中的設備選擇與配電自動化關系密切。例如：在選擇開關設備時，可以有多種選擇， 如斷路器、重合器、重合分段器、分段器、電動負荷開關 等，這與配電自動化 采取何種方式有關；其次某些一、二次結合設備，如 CT、PT等也與配電自動化的 實施方案有關。.配電自動化的內容配電自動化是八十年

5、代末以來首先由美國而后到其他工業發達國家逐步發展起 來的，它的內容在不斷變化，由于電力系統由輸電到配電，是由變電站相連接的交 疊而主要功能不同的兩個網絡，因而相應的自動化也有著一定程度的互相交疊的功 能，或者稱為接口。配電自動化發展到今天，其內容大致可以分為四個方面：一是饋線自動化FA,即配電線路自動化；二是用戶自動化，這與稱為需方管理含義是相同的。三是變電 站自動化，如上所述它常常是輸電和配電的結合部，因此，這里是指其與配電有關 的部份，四是配電管理自動化，其中包括網絡分析。目前還沒有那一個權威機構對配電自動化下過嚴格的定義。也有人把這四個方面的內容統稱為配電管理系統(DMS),也有人把上述

6、一、二方面的內容稱為配電自動化系統(DAS)。事實上上述四方面的內容可以相互獨立運行，并不是其中某一 個必須以另一個或幾個的存在為前提，也不存在孰低孰高的問題但有一點必須指 出.它們之間的聯系是十分密切的，特別是信息的搜集、傳遞、儲存、利用以及這 些信息經過處理作出的決策和控制是相互影響的，因此，應在統盤設計的前提下， 分步驟地從縱向和橫向二個方向逐步實施、銜接和完善。因此，從這個意義上講這 四方面是一個集成系統， 又可以與EMS , MIS等構成一個大的集成系統，換句話說，從信息化的角度來看它是一個IMS系統(Information Management System )。. iES-DA1

7、000 的構成iES-DA1000配電自動化系統下面幾部分組成：iES-DMS1000 配電自動化主站系統iES-DAS1000 配電自動化廠站系統iES-DSM1000 用戶自動化系統見下圖示意。iES-DA1000配電自動化系統.配電自動化主站系統 iES-DMS1000iES-DMS1000 是iES-DA1000 的配電自動化主站，該系統綜合了配網監視控 制、配網自動化、配網設備管理和配網分析功能，構成了一個完整的配電管理系統。iES-DMS1000的技術特點(1) iES-DMS1000 配電自動化主站系統是在 iES500電網調度自動化主站 應用環境的支持下，采用 MapInfo或

8、ArcInfo通用地理信息處理平臺， 實現了各類數據(包括元部件的帶電狀態)的實時展示，可以完成基 于地理信息的各種電網監視控制操作。(2)系統采用UML語言建模，面向對象設計，能夠對整個配電網絡進行實 時拓撲分析，并根據開關、刀閘的分/合情況確定各部件的運行狀態，實現快速故障定位。(3)采用“圖庫一體化”技術的建模工具在地理圖形上直接繪制配電網電 氣接線圖，同時生成配電網數據庫。數據庫面向配電網設計，便于進 行以饋線為核心的分析應用。iES-DMS1000 的體系結構配電管理自動化系統的結構。這里的結構”指的是它可以是集中式，即由一 個配電管理自動化主站，實行對整個配電網的數據采集，并和饋線

9、自動化、變電站 自動化、用戶自動化集成為一個系統。它也可以是分層分布式的結構，如前面已講 到的，在變電站中設立二級主站。整個配電自動化由一個一級主站和若干個二級主 站，以及若干個子系統，如用電管理子系統，負荷管理子系統等集成，這樣信息和 信息處理，也是分層和分布的；這種結構采用計算機網絡技術是最合適不過的。實 際上配電管理系統的體系結構是和配電網的實際情況相聯系的，大致分為如下幾種 情況：(i)輸電調度中心所在的城市為大型城市，配電管理是由若干個區供電局所擔任的，輸電調度中心本身同配電調度中心是分離的，因此輸電調度中心的自動化系統同配電調度自動化系統也是分離的。由于在大城市中，每個區供電局的供

10、電范圍比較大，為了監控的需要，又將每一個區的供電范圍劃分為若干 小區，設有相應的集控中心。每個集控中心控制若干個配電變電站。如下圖 所示：圖6.2.1大型城市配電自動化方案示意圖(2)輸電調度中心所在的城市為中型城市，配電管理是由若干個區供電局所擔任的,但是由于電網規模和投資的限制，輸電調度中心的本身要擔負一定城區的配電調度工作，因此它的輸電調度中心的自動化系統將是具有SCADA/EMS/DMS 的綜合電網調度自動化系統。如圖所示：地調中心 (SCADA/EMS/DMS)AA4八國后由商高區MSzi圖6.2.2中型城市配電自動化方案zN息圖(3)輸電調度中心所在的城市為小型城市，度中心的本身要

11、擔負配電調度中心的工作, 系統將同配電調度中心自動化系統相融合, 電網調度自動化系統。如圖所示：由于電網規模和投資的限制,輸電調因此它的輸電調度中心的自動化具有SCADA/EMS/DMS 的綜合地調中心(SCADA/EMS/DMS)圖6.2.3小型城市配電自動化方案示意圖在以上的三種典型的配電網自動化的結構中，配電網絡的集控中心、配電 調度中心和輸電調度中心，三者的自動化系統在監控范圍和功能上均有一定的 交叉，且各系統的分工也會隨著輸電網和配電的變化和發展作相應的調整。因 此要求在設計集控中心、配電調度中心以及輸電調度中心的自動化系統時應充 分注意到這一點，為用戶提供可伸縮的空間。用戶在硬件資

12、源允許的條件下， 可通過簡單系統配置，就能實現三者間功能的轉移。iES-DMS1000 的功能與性能主要子系統有：SCADA、，AM/FM/GIS、PAS和擴展子系統 DWM、TCM、CIM 等，而這些子系統所能完成的主要功能有：數據采集與控制(SCADA)運行狀態監控(Supervising control)配電沒備管理(Facility Management)停電管理(Trouble Call Management/Outage Management)檢修管理(Maintenance Management)計量計費(Measurement and Billing)負荷管理(Load Man

13、angement)網絡分析(Network Analysis)營業管理(Bussiness Management) 工作管理(Work Management)網絡重構(Network reconfiguration) 與相關系統通信(Communication)這些功能及其所需要的信息.有的是屬于饋線自動化，用戶自動化和變電 站自動化，這取決于配電管理系統的結構。功能的劃分和名稱，以及它所包含的具體內容，不同的人，不同的文獻有不 同的提法，目前也無有權威機構的規定。這些功能所需要的信息，有配電網內變電站、線路、開關、繼電保護、自動裝 置、電桿的所有技術參數、生產廠家以及這些設備的維修記錄，有配

14、電網的所有 運行實時信息，如電流、電壓、功率、電量和電力設備運行狀態的實時信息；有稱 為用戶信息（CIS）的用戶名稱、地址、電話、賬號、繳費和供電優先級、用電量和 負荷，停電次數時間，電壓水平等。有備品備件及其參數、儀器儀表、工具等，有 人員名稱、工種、技術等級、操作票記錄等。另外這些功能是在不同的子系統實現的，一個子系統可以完成一項以上的功能，也有幾個子系統協同完成一項功能。子系統的功能劃分與DMS的具體實現有關，下面介紹一個實際的 DMS系統。SCADA 子系統iES-DMS1000中的 SCAD的特點SCADA是自動化控制系統的主要功能之一。與主網的EMS/SCADA相比，DMS / S

15、CADA的對象具有以下特點：1）管理范圍大：EMS所轄變電站一般不超過 200個.而DMS所轄站點從幾個到幾千個不 等。EMS的監控量主要在變電站內，最多不超過幾萬個，而 DMS的監控量不 僅在變電站，而且分布在整個配電網絡中，可多達幾十萬個。2）通訊程度不同：EMS系統可以實行 100 %的遙測遙控；DMS系統只能做到部分的遙測遙 控。3）網絡結構不同：EMS面對的是聯系緊密的網絡系統；DMS面對的配電系統只有部4）分實現環網：大多數只是輻射網；而且輸電系統的網絡結構相對比較穩定，配電系統的 網絡結構卻經常處在變化之中。5）運行模擬方式不同：EMS系統通常采用網絡結線圖描述即可；DMS系統需

16、要采用有地理信息背景的網絡接線圖進行分析。iES-DMS1000中 SCADA（統的功能配電網的SCADA系統，除通過傳統的 RTU收集配電網的實時數據，進行數據處理以及監視控制等功能外，還要接收沿饋電線路分布的面向現場的FTU(Feeder Terminal Unit )發來的實時數據，并進行處理，以實現饋電線自動化的遠 動功能。數據采集(Data Acquisition)報警(Alarm)時間順序記錄 SOE (Sequence Of Event) 擾動后追憶 PDP ( Post Disturbance Review) 遠方控制 (Control)遠方調整(Control)計算(Calc

17、ulation)趨勢曲線(Trend)和棒圖(Bar graph)歷史數據存儲(History)和制表打印(Report)事件紀錄(Event Log)時鐘(Clock)模擬盤接口(Map board Interface) 保護的遠方投切保護定值的遠方整定：多種整定方案(46)組和運行方式改變時的定值選擇保護運行工況的監視和報警變電運行報告(含保護)的生成變電站故障報告的搜集：故障錄波及故障測距 動態線路著色 地理接線圖AM/FM/GIS 子系統GIS是DMS的基礎，配電網絡廣泛地分布而且擁有大量的數據，通過 GIS技 術，可以把實時控制集成到離線應用中。GIS形成了分層的數據庫，把空間概念(

18、地理信息)和電力系統的基本信息(配電網絡數據和用戶數據)組合到了一起。這種 分層的數據庫，不僅提供了管理和查詢這些基本信息的功能，而且為電力系統的操 作提供了有效的以地理圖為背景的網絡模型。除此之外，它的數據庫平臺還支持許 多的應用軟件，并且進一步強化了象 SCADA、TCM、( Customer Service Management System )等系統的功能，可以用來設計、構造、維護管理系統。GIS在DMS中的應用可分為離線和在線兩類：離線應用設備管理(FM)FM數據庫中儲存有大量設備和網絡信息，如變電路、配電線路、變 壓器、開關設備、電桿，以及設備生產廠家、技術數據等。將這些信息反 映

19、在地理背景圖上，在安排維護檢修時，可極大提高工作效率。營業管理借助于GIS ,可對大量用戶信息，如用戶名稱、帳號、聯系人、電話、負荷大小、供電優先級、停電記錄等進行處理，提高工作效率。規劃設計將SCADA和AMR的信息與GIS相結合，可以合理地規劃配電網發 展，也便于從空間考慮不同區域的基建和供電管理成本。在線應用：SCADA將SCADA的實時數據與 GIS結合起來，可隨時將當前的網絡拓撲， 各點的潮流和電壓分布與地理位置聯系起來，便于調度和管理人員從網絡 和空間兩方面結合起來，動態分析配電網的運行狀態。停電管理（OM）接到停電投訴和安排檢修時，便于迅速查明跳閘地點和停電影響范圍，選擇合理的操

20、作順序和路徑。若配備GPS收發裝備，還可使控制中心隨時 了解巡修人員所在位置，進行合理調度。DMS中的配網分析軟件PAS子系統適合配網分析用的應用軟件：配網建模和拓撲。負荷建模和校準。配網潮流。網絡優化和重構。調度員培訓仿真（可選擇）基本需求所有的網絡分析軟件要有兩個操作模式：實時態和研究態。所有的網絡分析軟件能被如下方式驅動：通過事件周期性的驅動，操作員的人為驅動。所有的網絡分析軟件應用同一個有兩種參數類型的系統模型：固定參數（如：線路阻抗或開關的物理狀態）和可變參數。所有的可變參數應有缺省的預定義值。所有的網絡分析軟件應共用一個核心數據庫。在一個被簡化的系統中，網絡的簡化僅受母線模型影響，

21、同時，核心數據庫保持不變。中、低電壓等級的配網分析軟件應考慮網絡的特性，如： R/X的比值較大，輻射型結構。算法應確保計算結果收斂。軟件應能處理平衡系統，也能提供選擇特殊的計算模型和算法的接口。配網的計算程序，要求對配網進行一次計算的時間不能超過5秒。計算結果精度保留四位有效數字配網模型和拓撲配網的數學模型應包含電纜、變壓器、開關、電容器、負荷和電源。它們根據 廠站和電壓等級來排列。以下的問題在模型中應考慮：（1）根據線路的型號，直徑，排列和長度來計算線路的參數。(2)開關設備應包括開關、隔離開關和熔斷器。(3)電壓和頻率的獨立特性和各種負荷的比率(如：恒定電抗，恒定電流)應 被考慮。對于配網

22、系統模型(數據庫)的建立和維護提供專門的應用軟件，它允許用戶直觀填寫模型和數據，并能自動進行校核。該模型和SCADA、LMS、GIS和MIS必須有接口，并能被所有的網絡分析功能使用。基本功能如下：(1)定義和建立網絡數據庫。(2)從實時數據庫中獲取數據。(3)維護數據庫間的關系和自動使輸入的數據有效。(4)存取、復制和管理數據庫。(5)建立和維護菜單。(6)根據數據庫和開關的實時狀態建立母線模型。(7)為網絡分析提供必要的拓撲信息。網絡拓撲通常用來確認設備之間的聯接和配網的實際狀態，監測在輻射型網中是否存在一個合環，如果有，并給出一個警告。功能：(1)根據sw讓ches/開關的狀態決定配網的拓

23、撲狀態，如：節點-支路的連接關系。(2)當一個系統解列成幾個子系統，按照每個子系統內的節點數遞減，給出每 個子系統的拓撲。(3)每個子系統內的節點進行優化排號。(4)拓撲分析功能能被開關狀態改變事項和人工請求來啟動。(5)對網絡元件(線路，變壓器，電容器，負荷和發電機)進行切除/投運命令操作。(6)元件的顏色根據相應元件的負荷大小和電壓高低而變化，如果超過限制值，顏色應閃爍。(7)不帶電的元件應顯示接地狀態。(8)饋線著色。如：當負荷在電源之間切換時，饋線的顏色應該改變。(9)電路跟蹤意思是確認從饋線的頭到調度員指定點的電路路徑。(10)配網相角著色。負荷模型和校準負荷模型和校準是使沿饋線上的

24、網絡節點上的注入功率(有功和無功)和在廠站中饋線始端的實際量測潮流相匹配。功能如下所列：(1)各種類型的負荷模型。(如：工業負荷，民用負荷)(2)把負荷等效成恒定電流，恒定電抗和恒定電源或者它們的組合。(3)把廠站和饋線上量測的負荷分配到相連的配網變壓器上。(4)負荷分配補償。(5)用SCADA數據(負荷校準)分配負荷。(6)根據操作員的要求(負荷校準)用指定的負荷標準來分配負荷。(7)采集、存儲和處理四個季度和七個特殊工作日和周末的負荷信息。(8)用戶能夠指定缺省的功率因數，并用它計算節點負荷。(9)能計算分布潮流的比率因子。和電源相聯系的負荷可以是一個，也可以是 一組。配網潮流通過使用綜合

25、的網絡潮流軟件來滿足各種操作分析和計劃應用的要求。配網潮流的功能如下：選擇研究系統(1)對整個網絡進行潮流分析。(2)在一個微小的改變狀態下(如：某些特殊的節點和線路)自動的計算網絡 改變部分的潮流，并給出網絡元件的潮流結果。(3)使用潮流分析能夠選擇負荷特征(看負荷模型和負荷校準)。(4)研究模式能夠提供分析和計劃功能。配網潮流技術針對配網不平衡和潮流收斂難的特性，建立合適的模型和算法是必要的。應該 提供多種潮流計算算法。根據潮流等式和注入變量來選擇算法：(1)潮流等式可以是母線型，也可以是回路型。(2)注入可以是功率或者電流。在計算過程中，如果需要，系統可以自動的選 擇算法。計算時應考慮輻

26、射型網和環型網。設備模型配網潮流應能提供全部的網絡設備模擬功能，包括：(1)模擬線路充電和互感的影響。(2)模擬本地發電機(聯合式循環發電機)，不僅采用負荷模型， 而且采用可控 的電壓和無功模型。(3)每一個獨立的負荷模擬成等效的恒定電流、恒定電抗和恒定電源的負荷。(4)電容模擬成一個等效的電抗。(5)實時模擬可控電容器組。(6)變壓器/調節器的綜合模型，包括：a.通過三角型-星型”和 星型-三角型”的連接方法來引起電壓相角的 改變.b.通過改變分接頭的位置來調節終端或遠方的節點電壓。c.在一定范圍內，調節分接頭的位置。不可調的，自動調節電抗。e.對于多相位的變壓器，獨立地調節分接頭位置。人機

27、界面配網潮流計算的結果應用如下圖表顯示：(1)選擇一個線路圖表或者地理圖表。(2)示意性圖表。這些列表可以列出所有的有關電網的索引。顯示信息應包括：重負荷設備(可以用配網變壓器的額定容量百分比和線路的經濟電流密度的百 分比來表示。如 80%和200% )。最低電壓值和最低電壓等級上的節點數。最高電壓值和最高電壓等級上的節點數。總的網損(KW)。總的系統負荷。總的本地發電機出力(KW,Kvar )。5.3,3.5,網絡優化和重構優化網絡時，應考慮如下的功能：(1)最小網損。(2)試著均勻分配配網變壓器的潮流。(3)確保得到最好的電壓水平。(4)最小儲運損耗頻率。(5)為在網絡最遠端的重要用戶提供

28、平衡的能量。網絡最優化可以看作是上面提到的目標最優化。下面是要求：(1)優化潮流(OPF )應用軟件和配網潮流(DPF)應用軟件使用同一個數學 模型。(2)為優化分析在線模型和離線模型中的使用，提供一組全面的應用軟件。(3)為有功和無功潮流提供聯合優化。(4)提供靈活、簡易的方法，定義控制措施和上下限條件，處理各種設備的運 行上下限。(5)提供一組全面的對有功和無功控制和上下限監測的方法。(6)能靈活的選擇控制變量的允許范圍和上下限以及根據類型確定控制變量的 優先級。軟件應具有如下功能：(1)當優化潮流不收斂時，應提示將門限值放寬。(2)搜索一種接線方式，目的是降低配網的網損。(3)列出(2)

29、中接線方式的結果。(4)能定時提供一種重新在饋線中分配負荷的方案，以降低網損。(5)有能力判斷在網絡的允許值范圍內，是否對網絡定時進行優化。(6)軟件可以被周期地或操作員人工啟動。(7)對計算最小網損的研究系統的程序和設備模型的選擇，應和配網潮流計算的一致。計算最小網損的軟件應給操作員提供如下接口信息：(a)為了使網損最小，提供網絡變化(開關)的簡要建議。(b)存儲由開關操作引起的網損的簡要信息。調度員培訓仿真(可選擇)調度員培訓仿真(DTS)能在操作培訓方式下工作，而不影響任何環境下的實時操作。DTS的主要四個組成部分電力系統模型控制中心模型教員系統學員系統DTS應有如下功能既可以根據網絡的

30、實時數據，也可以根據事先調整的方式和比率方式來設置初始值。能正確反映所模擬的電網穩定的運行狀態。模擬各種運行方式并顯示結果。模擬各類事故、繼電保護和自動設備的行為，并顯示相應的系統結果。提供友好的人機界面。通過菜單控制參數設置，報表打印，圖形顯示，開關操作和培訓程序。自動記錄系統的運行狀態、事故情況和過去操作程序回顧。為系統維護和應用升級提供專門的作圖和數據庫維護軟件。模擬功能調節發電機的出力。在“系統參數改變”菜單項中，負荷和變壓器分接頭 位置可以直接被改變。通過相應的菜單，繼電保護的狀態的設置和定值的修改 也可以通過相應的菜單進行命令操作。開關和刀閘的操作在發電廠和廠站的單線圖上進行。定時

31、調整電壓的變化。報告信道的故障。各種繼電保護方式的模擬。設置發電機，變壓器，母線，線路和其它元件的故障。系統解裂。檢驗開關操作的正確性。培訓摘要培訓可分為：在正常操作環境下，人機界面的培訓。回顧系統故障。故障預想。斷電。評價過去的培訓：根據得分記錄分析和回顧整個培訓過程，如有必要可重新進行培訓。模擬操作應主要通過主菜單和子菜單來執行。包括：a.連續操作：首先，為后來恢復前一步的狀態存儲當前狀態，然后，模擬開關操作事項，在新的狀態下，重新計算潮流和頻率，將計算結果傳 送到數據庫中并更新數據庫，同時也將計算結果傳送到培訓員的工作臺 上。b.向前一步：恢復前面存儲的運行方式改變前的系統狀態、數據庫，

32、然后 發送到培訓員的工作臺上。當潮流計算不收斂時，本步應自動執行，同 時顯不摘要信息。培訓過程的監視可以通過打印 /表顯示和圖形顯示。報告表應包括關于系統、電廠和廠站、所有的發電機、所有的變壓器的潮流信息，所有警告和培訓員的得分。圖表由系統，電廠和廠站以及各種類型的表組成。為了更好的理解培訓模擬過程，所有系統數據(輸入數據，臨時數據和輸 出數據)都能被查詢。用戶投訴電話管理子系統 TCM(Trouble CallManagement)現在許多供電局認為故障處理的快慢以及停電期間對用戶質詢的答復，是其服 務質量的重要體現，因此普遍將TCM視為DMS的重要內容之一。TCM主要包括用戶投訴電話管理、

33、故障診斷、故障定位和停電恢復功能模塊。通常通過它來管理配電由停運到恢復過程和改進供電企業與用戶關系。當TCM從自動停電監測系統或投訴電話獲悉停電信息后，會馬上調用GIS,CIS, SCADA ,故障檢測和網絡拓撲等相關模塊，迅速判斷故障地點和影響范圍， 然后給開關操作和線路維修部門下達操作票。處理故障過程中的每一步進展，都會 顯示在控制室的有關屏幕上，并同時自動把有關信息轉給故障信息記錄和用戶投訴 電話應答系統。在由GIS提供的圖形界面上，TCM可以從DWM和用戶服務管理系統接收非實 時數據可為故障診斷補充實時數據的不足。它將維持同實時網絡的連接，在網絡示 意圖上顯示投訴電話的地點和停運狀態，

34、從而改善供電可靠性和服務質量。投訴電話的輸入供貨方應提供兩種途徑輸入用戶的投訴，人工的和通過聲音回復系統。輸入過 程應有如下特性：系統應有一套完整的詳細的輸入表格，使值班人員可以按一定次序、形式輸入用戶信息和故障信息。用戶信息包括用戶名稱、號碼、地址、電 表點碼和容量。故障信息包括停電時間、相鄰用戶信息、當地的配電設備 狀態。另外還要包括：用戶是否要求回電話、何時回電話以及描述估計的 停電原因(例如：短路、失火和交通事故)等信息。系統提供一個快速可行的方法訪問用戶信息，嘗試匹配需要鑒定的字段，例如存儲在系統中的用戶名稱、地址，電話號碼。每當字段匹配時， 該用戶的其他信息將會自動的顯示(其中包括

35、：街道、高壓供電分站、饋 線、配電變壓器、供電優先級。當系統不能自動匹配輸入信息時，便會盡力縮小將在GIS界面中分層搜索的區域，逐漸深入，直到確定用戶的地理位置。然后該用戶自動同特 殊設備相聯系，用戶的其他信息也自動提供。該功能具有更正輸入過程中錯誤的能力。當在用戶數據中發現錯誤時，例如通過電話輸入的用戶地址、電話號碼，該系統允許輸入操作員記錄該錯誤并且在驗證后修改數據庫。這些修 改將要反映到用戶服務管理系統中。該系統要用當地電話公司的呼叫者識別系統自動識別打電話的用戶，并從用戶服務管理系統中調出相應信息。計劃停電的訪問輸入信息用戶姓名(戶表號、用戶帳號、電話號碼等)用戶電力進線的位置用戶進線

36、的街道、分站和饋線。回答信息(1)停電區域(2)停電原因(3)停電時間投訴電話的處理在接收到電話輸入后，該系統自動搜索相關信息，舉例：將投訴電話同當前的 故障和停電報告相匹配，然后確定是否是新事故發生并制定出對應的回答。如果在投訴區域中有任何的計劃停電，系統將自動給出合適的答案。當確定投訴區域來自新的故障停電區域，系統將對調度員產生一個告警。當確定投訴區域來自新的故障停電區域，系統將自動計算并列出在投訴區域內用戶的統計信息。(用戶名稱、供電所、上級電壓等級)如果有多個電話來自同一停電區域，系統應能自動的通知用戶該故障的信息已經知道，系統也能回答諸如估計修復的時間、停電原因等相關問題。當一用戶要

37、求回答電話，根據優先級列出顯示下列信息：估計恢復時間 受影響的用戶數目 饋線數目 投訴電話時間系統應該向投訴電話處理人提供下列對應的信息：用戶名稱(用戶姓名、用戶號碼、電表號碼、用戶帳號和電話號碼) 為該用戶提供服務的配電設備和位置(入線點、街道、分站、饋線、 優先級，電壓等級、容量、變壓器的參數、自備電源的參數) 投訴電話的時間估計的停電原因，停電狀態，停電區域。停電持續時間估計恢復時間如果用戶要求回答電話，要求回答電話的時間。由投訴電話輸入的特殊信息比如：打雷、失火、交通事故最后收到投訴電話的時間投訴電話的總數用戶目前的用電信任等級(這里指用戶按時交付電費、遵守用電規則 和安全用電規則)用

38、戶電話的輸入報告本項功能可防止工作人員重復回答同一用戶的電話，也可以在列表中刪除已恢 復的用戶。當聯系一客戶，其問題仍沒有解決時，該電話票仍將再次使用以得到所 需的信息。該電話票還可以用來詳細檢查相關用戶和停電狀態。在停運統計分析中， 同一故障的多個投訴電話可通過統一的呼叫者ID和用戶ID僅在記錄中記錄一次。停電管理停電管理為調度員肯定報告的事故與停電間的關系、準確迅速地確定配電 網絡故障提供一組軟件工具。另外該系統應能提出恢復供電的方案和用于指揮 維修隊的搶修方案。故障診斷和定位(1)該系統應能通過系統的相關信息提供出未處理的投訴電話表和當前停電 表。使調度員能夠開始其恢復過程。(2)診斷過

39、程可以在沒有調度員干預的情況下自動完成；調度員可以在任何時 間設置可能的人為停電。該系統可以根據饋線，將全部的未處理的投訴電話 分成組，檢查投訴電話同投訴電話時的網絡連接聯系。通過連通性、邏輯推 理和調度員計劃的停電，找到投訴電話同停電的聯系，而且停電區域也估計 出來。(3)診斷過程要準確迅速，任何故障發生時都不得加重調度員的負擔。使調度 員可以及時的采取適當的措施。(4)診斷結果應是可視的(例如：故障類型、故障位置和故障的嚴重程度。在此基礎上，系統可以在以GIS提供的地理圖形為背景的圖形上顯示：以地理位置顯示故障區域。在電氣拓撲圖上顯示導通點。在停電區域顯示安排緊急修復 顯示受影響的區域。停

40、電信息管理運行工區組織停電信息，這些信息分布在提供各區下述總結信息的分層報告中。停電的嚴重程度停電元件的數目最長停電的停電時間。顧客投訴電話的數目沒有確認的顧客投訴電話數目受影響的重要顧客的數目受影響的顧客受影響的負荷(KVA)故障位置數據(分站、饋線和設備)顧客的網絡連接性(變壓器、低壓熔斷絲)可能的停電原因。為構造以上故障統計表，要訪問原始的投訴電話。停電證實在以下情況下進行停電證實：DA自動隔離故障調度員在每一指定程序的圖形界面進行人工隔離故障。網絡變化過程使得網絡連接的狀況更加確定，因而可以適當地分配到上一電壓等級的設備上。搶修和恢復(1)搶修的安排系統應給出象故障位置和可隔離的設備的

41、信息。這些信息可以被DA和DWM共享。系統應顯示出當前修復信息以幫助調度員分析、計劃、協調維修隊的工作。重要的維修要及時完成。TCM中的的停電工作票要允許調度員記錄維修隊的相關的停電恢復工作。并且停電操作票中給出恢復的措施(2)停電工作票的實施當實施停電工作票時，下列信息將被輸入和顯示： 主投訴報告代碼在投訴輸入圖形界面上描述問題由調度員輸入的故障位置受影響的元件為停電安排搶修隊停電狀態估計修復時間 受影響的用戶數目 受影響的高優先級的用戶數目 受影響的負荷向搶修隊發命令的時間最后狀態變化的時間停電持續的時間位置數據(分站、饋線和設備)(3)搶修和恢復系統應向調度員通過停電狀態圖形界面提供如下

42、故障處理和停電恢復的過程：接收報告-第一個投訴電話 問題診斷-由調度員確定停電設備調度搶修隊搶修隊要到達的故障位置停電設備的確認(開關和網絡元件)故障隔離搶修隊的完成報告停電恢復核實停電恢復(4)搶修處理的文件記錄搶修隊接到命令的過程恢復故障標志自動生成故障處理報告(5)停電報告系統要能夠周期地或在停電恢復后生成停電報告，該報告要顯示以下內 容：停電區域故障位置系統提供的恢復措施，開關操作的時間 停電的時間、持續的時間和恢復的時間 受影響的用戶在恢復期間變化記錄報表系統應包括一個報表生成系統，它可周期性或根據要求跟蹤統計全部關鍵地停 電，可生成下列標準報表(不僅是局限在下列)停電統計計算故障停

43、電統計計算設備類型停電統計計算對原因進行損失分類對設備進行損失分類對原因和設備停電交叉引用詳細停電描述為恢復的用戶投訴報告停電狀態報告可靠性統計DWM(配電工作管理子系統)DWM分為事故檢修和計劃檢修，事故檢修主要著眼于在短時內，安排落實現 場的檢修和開關操作，用以提高巡修調度、設計和規劃工作的效率，縮短現場巡修 人員在執行工作票過程中的等候時間；計劃檢修的主要熱點是狀態檢修，即根據設 備實際磨損狀態確定檢修順序。為此需要對設備進行監測，并對采集的狀態數據進 行分析。另外 DWM中還有配電網設計及建設管理等功能。DWM 一般是通過 GIS提供的在地理信息為背景的圖形界面上管理配電網絡工 作流程

44、。它應充分利用當今的計算機技術比如數據庫管理、數字化圖形和多媒體顯 示，以文字和圖形方式打印或繪制配電網設備，全面的管理各種配網數據。5.3.5.1,配電網的操作管理DWM應具有網絡分析的能力，以開關、刀閘、保險絲的狀態和配電變壓器供 電區域，發現配電網的拓撲和帶電區域。根據配網的拓撲，調用配電網潮流分析程 序，確定哪些線路和配電變壓器過負荷以及電壓偏離正常值的程度。當某一配電設 備正在檢修時，DWM允許優化供電計劃，使停電區域最小并指出受影響的范圍； DWM可以自動搜索出在檢修區域的特別用戶并迅速的處理停電。另外 DWM可建 立圖形信息數據庫中的設備狀態、圖形顯示工具和操作維護信息的關系。1

45、)操作管理2)設備檢修管理3)文檔和統計管理4)設備文件的管理5)統計報表功能設備檢修管理DWM可以檢查所有正在維修管理索引，自動列出這些索引的當前狀態，提示 調度員安排設備檢修工作，提出設備檢修計劃。設計出檢修計劃，對每一個供電索引，控制設備檢修時間和頻率。管理檢修項目生成工作票和操作票計算設備的完好率、返修率。管理周期性設備維修管理設備檢查管理設備巡查周期根據缺陷記錄、配網設備操作記錄和歷史信息，進行全面的分析，自動列出受影響的區域和設備名單，并建議最佳的停電計劃和工作計劃。自動生成工作圖和維持費用預算，開出工作票和操作票。工作結束后，修改設備文件。文檔和統計管理城市配電網中的主要設備包括

46、：分站：全部的一次設備平面圖、高壓室、控制室的布局圖、接線示意 圖、公共變壓器、開關房中的全部電器設備銘牌等。電纜：電纜、電纜溝交叉接口、鋪設方法和電纜接頭位置。架空線：導線、電線桿、桿上電纜接頭、T接線的柱上開關。這些設備信息不僅包括設備制造廠家、銘牌、技術參數、投運時間、檢修頻率、 系列號、基本管理信息，還有設備運行狀態和數據。根據設備的制造的日期和 運行條件，實施設備的周期維護和保養，使設備處在良好的工作狀態，延長其使用壽命。另外可計算設備停運時間、以歷史數據庫為基礎分析可靠性。 該功能可在 GIS的區域和層的圖形窗口中管理配網設備。設備文件的管理該功能可管理全部配電系統設備的文件和用戶

47、文件資產的編碼和分類 retrieving as per time 。新設備的登記和編碼。替換設備文件的更新。圖紙管理(例如設備圖紙、電氣連接圖)、查詢設備文件以及每次繪圖 的操作數據。統計報表功能該功能可通過計算機產生各種的統計報表，例如月報、旬報、年報和配電網絡 事件記錄。報表的格式可方便的設置。主要內容如下：可靠性統計缺陷的分類與計算故障的分類與計算電壓質量計算實時網損計算故障的累計和分類計算每月工作票的分類計算設備資產的分類計算5.3.6.用戶信息管理 Customer Information Management用戶信息系統內的主要信息基本信息：用戶名稱、地址、聯系人、電話、帳號、繳

48、費情況。用電信息。如：供電優先級、用電量和負荷、停電次數和時間、電壓 水平。其中停電統計和電壓資料既可用于故障管理，也可用于電網規劃；而用 電量和負荷統計則可作為潮流計算的基礎資料。在故障管理中，這些信息與 GIS和網絡拓撲技術相結合，便于迅速判斷故障的可能位置和影響范圍。建立 和利用CIS數據庫，可以有效地減少供電局的運行管理費用。用戶信息數據庫管理功能用戶信息管理系統是一個 DMS的前端工作站，它為DMS提供用戶信息。DMS 中的用戶信息是用戶服務管理系統數據庫的一個經挑選的數據鏡像。系統提供者應 提供一個具有用戶信息管理功能的軟件包，允許周期性地或根據要求從用戶服務管 理系統的數據庫中產

49、生鏡像數據。為了保證數據的一致性和系統的獨立性，DMS不能修改用戶服務管理系統的數據庫。該數據庫能為DA、TCM、GIS提供諸如用戶地址、服務區域、用戶容量和信任級別等信息。數據庫安全性該系統通過數據庫的保護特性，加強數據庫的安全性。提供不同操作方法和諸 如姓名、口令等保護。當一工作同該項目相關，它要應用數據庫的表特權屬性；支 持通過安全水平訪問限制。數據保護數據庫自身的并發性和一致性及數據庫的鎖定特性的機制提供了維護數據庫一 致性的手段，這種手段使多用戶可以同時訪問數據。5.4. DAS主站模塊功能概述配電自動化主站模塊是一個裝備了具有配電操作、隔離故障、重組電網等功能的軟件包的強大系統，該

50、軟件包完全集成在DWM環境中。它的目標是改善城市配網的可靠性，提高管理水平。它具備以下特性：)它是一個對配電網具有完善和強大操作能力和監控能力的集成DAS系統。與整個DMS系統有著緊密的縱向和橫向的集成。該DAS系統將要包括許多在統一平臺上獨立的應用模塊，并且隨著 電網的發展和改變允許靈活地配置、逐漸的擴展。DAS系統的實時監視控制功能要具有擴展到具有多層的廣域網的能力。對數據的輸入與維護具有一致地數據引擎環境。具有一致風格的、友好的人機界面。具有強大的同TCM、GIS等相關數據庫集成的能力功能描述DAS提供完善強大的數據采集、監視控制功能，適合于配電網的實時數據采集 和監視控制。DAS系統主

51、要功能如下：操作計劃的研究操作票的管理操作流程圖和數據的設計線路的動態著色和局部電路跟蹤臨時網絡更改故障的診斷、隔離和恢復操作計劃研究在配電網分析軟件的協助下完成操作計劃的研究；從而在改變操作方式前或事 故發生后預先準備解決方案時，調度員可采取預防措施。調度員可用它分析遇到的 問題，尋求解決方案。操作票的管理DAS應提供操作票管理功能，其中包括操作程序標準化、操作準備、檢查和驗 證、發布記錄操作順序、為操作者在全部工作過程中在線提供幫助。(1)準備和驗證操作票每當操作員依靠網絡和選擇的分站，指定一設備時，將彈出一合適的菜單。所有的設備操作都要產生操作命令單，其內容包括日期、時間、命令描述和操

52、作圖表等等。通過選擇記錄操作生成操作命令。可以通過組合預先定義的工作 定義出新的工作。通過對模擬這些操作命令的執行結果，來檢查操作票。(2)操作票的執行操作票要按以下步驟執行按順序一步一步的執行按次序執行，從操作者選擇的命令開始直到最后一條命令或自動終止 命令。所有操作命令執行的結果應在相應的操作圖上顯示，全部執行的操作命令要記 錄下來。在操作員要求時，這些記錄可以逆序顯示。系統采用拓撲分析、邏輯檢查 來確定是否違反安全規則。例如：在允許加標志之前，檢查電網的隔離狀態，防止 將帶電饋線接地。在開關操作時，應檢查是否為并行供電，是否設備跳開會中斷對 用戶的電力供應。(3)在操作過程中，系統以系統

53、事件記錄方式自動記錄操作時間和操作人員姓 名操作流程圖和數據引擎(1)操作流程圖的組織設備提供者應提供在公共應用中的操作圖組織和顯示標準，例如頁文件、 報表、世界坐標圖等等。設備提供者為顯示數據提供下列方法：簡圖這些圖是電網單線表示，圖中顯示分站中的母線分布、饋線連接、 配電分站的開關和負荷以及其他線路設備如分段開關、節開關、熔斷 絲、支線和操作條件等。地理圖配電網絡的地理圖要提供操作參數，地理信息要同設備參數和用 戶參數相對應，在地理圖上可訪問配電網的簡圖和負荷密集區的開關 點地理簡圖該種圖包含以上兩種圖，他維護一個通用地理版面，在空間和顯 示細節之間作綜合考慮。簡化圖這種圖是從模擬屏演化來

54、的；模擬屏是空間和細節的綜合考慮， 對于操作人員是需要的而且常被用做操作示意圖。所有主要分站都被用圓圈（母線）表示，所有的饋線都從圓圈發散。背景地圖為了加速恢復供電，開發實用的切換計劃、管理維修隊、控制手 工操作電網，就需要更多的地理信息，因此在控制室內，需要直接訪 問恢復區域網絡的詳細地理信息的能力。（2）數據引擎數據引擎要為操作者提供直覺的有效的環境輸入和維護數據。通過使用缺 省部件庫和組合對象簡化數據輸入過程、減輕操作員全數據輸入的負擔。為了直接從 GIS、MIS或其他數據系統獲得數據，界面可以設置，使得它 可以根據實時操作參數和其他設備數據維護數據庫。為了達到這些目標， 數據引擎將要有

55、如下特性：通過標準界面格式輸入 GIS數據輸入DXF文件通過標準界面格式輸入非圖形化數據使用模板特性，集成圖形的建立和編輯能力集成實時（遙控）設備數據入口和顯示條件集成數據編輯特性，可對項目的指定基礎進行定置。同其他信息系統進行數據交換。把國際規約、數據庫接口作為標準接 口使用，并支持用戶界面。動態著色和局部網絡跟蹤使用動態網絡著色（DNC）的特性，網絡部件可以自動著色。反映實時事件和狀況發生改變；使用通用屬性區分網絡部件為調度員提供分析網絡非實時操作部分的工具要提供下列兩種方式：涉及全網絡全網絡著色為單個操作員提供局部網絡跟蹤功能在影響網絡互連性（連通性）（實時的或人工的）的事件發生后，將要

56、更新著色。全局的和局部的 DNC模式使用同樣的方法。全局模式是自動的且使用預定義的開始 點，局部方法需要操作者選擇開始點。（1）全網絡著色能力動態著色要用到以下方法：電氣狀態每一饋線段用一致的顏色標示有電（缺省狀態）、沒電、接地、不一致、不能確定。接地狀態在邏輯意義上存在著停電狀態，因此任何導體帶 電，卻同一接地部件相連，則產生不一致狀態。通常配電網在各自電源之下直接操作樹形電網 （隔離）。屬于同一樹的饋線為同一顏色，不同的樹有不同的顏色。電壓水平（等級）在一幅操作圖上有多于一個電壓等級的情況下，所有同一電壓等級的線路用同一顏色表示，變壓器電壓等級不同的邊用不同的顏色表示。懸掛的標簽懸掛標簽的

57、饋線段和全部的連線都被著成同一種顏色，用作大致區域 的標志。在統一連接島上，使用優先級原則覆蓋多個標簽，只提示兩種狀態：掛牌，摘牌。過負荷條件任何饋線輸送的負荷超過一個指定的限度時，將被著色為過負荷狀態。該設施忽略送電狀態，并調用配電分析程序-配網潮流以確定潮流的幅 度。多重電源在同樣情況下，特別是在網狀網中，一個負荷點可以由多于一個的電源提供電力。DNC功能有一組適當的規則，來確定哪個負荷點由那個電源供電。（2）局部電路追蹤局部電路跟蹤功能將提供兩種類型的跟蹤功能：連接跟蹤和潮流跟蹤。連接跟蹤一一單純以電路在操作者指定的點從那里開始到哪里結束的限制范圍內的向任何方向的連接特性為基礎的跟蹤，其

58、中包括：a）反方向的跟蹤：從指定點回朔到任何源，全部連接的部件都著色為 跟蹤色表示連接屬性，其他部件按缺省色著色。b）電路跟蹤：在兩個指定點之間的所有在連接通道上的段都被著色。c）子站跟綜：從指定點到該分站電源的潮流路徑所聯的全部饋線段著 色。d）支路跟蹤：從一個指定點開始，全部以潮流的正方向的饋線段著色 潮流跟蹤一一以配電分析軟件結果為基礎進行著色，它們是連接跟蹤的子集， 它根據連接網絡的潮流方向指出帶電部件的供電的地方。臨時網絡變更DMS應具有處理在當網絡設備狀態發生變化時臨時增加或減少網絡網絡設備 的能力。在線路工區報告現場變化時，這些功能可以維護配電網絡人工控制部 分的的正確狀態。支持

59、下列類型的變化：臨時打開（關閉）開關部件（線路開關、熔斷絲、隔離和電路刀閘）臨時線路臨時線路割集接地部件任何的臨時變化都將反映到配電網絡模型，并且根據配電操作的示意圖表示發著色。設備定位設備定位功能可使調度員在由報警和事件列表觸發的當前運行示意圖中對網絡 設備快速定位，需要定位的對象可以從全局的基礎對象或按類別分類的對象列表中 選擇。當選定一部件時，當前圖形要以被選中的部件為中心。如果當前的放大度和 decluttered level將選中的部件隱藏，則要自動顯示該部件的第一可見層。原則上， 任何動態圖形對象都可被設備定位程序調用。故障診斷、隔離和恢復供電中低壓配電系統的 DAS應用要以FTU

60、的實時數據、故障定位信息和顧客的投 訴電話為基礎，在線桿級實現配電系統的故障定位。系統必須自動隔離故障，使停 電區域最小。通過使用象在線潮流這樣的配電網絡分析軟件，在配電網絡高效安全 的前提下，要完成配電網絡的重構和恢復供電。該系統要幫助調度員對停運設備進行分類，系統還要提供在沒有設備過負荷和 主要電壓不降低的情況下，提出臨時性的網絡重構和恢復供電的系統恢復方案。通過電話和其他措施，系統可向調度員提供有關維護隊的詳細情況（當前的位 置及每個搶修隊的位置），調度員可以決定哪個維護隊、何時可以安排緊急修復工作。 因此它必須確定最適當的維護隊的工作安排，避免混亂。DAS的實施方法通過本地的FTU采集