全过程电网规划管理系统的关键技术研究

赵培珩 王路鹏

【摘  要】在电网规划建设工作中，需要提升项目的建设管理水平。从全过程管理的角度，分析电网规划建设中应用的相关问题，以及应采取的对策。

【关键词】电力工程;规划建设;全过程管理

引言

科学的规划对于电网建设具有重要的指导意义。近年来，随着信息化技术的发展，电网规划领域也发生了变化，出现了各类电网规划管理系统，主要实现了规划基础数据管理以及计算机辅助规划等功能。目前多数规划管理系统虽然实现了基础数据管理，但仍普遍存在数据库设计不够合理，数据管理和维护方式单一的问题，使用中仍会造成数据冗余甚至错漏的情况。目前各类规划管理系统主要侧重于负荷预测、电力平衡等辅助规划决策功能开发，在仿真计算方面存在诸多不足，如系统集成的仿真软件单一、仿真手段和仿真深度不足等;对于仿真计算的重要环节———潮流调试，已实现了负荷、开机等批量调整等功能，但仍普遍存在调试过程缺乏方向性、潮流调试算法收敛性较差的问题，从而导致现阶段潮流调试工作仍以凭借经验、半手工、线下调试为主。

1电网规划建设中全过程管理的重要性

全过程管理能够更好覆盖整个配电网工程项目建设的全过程，并对各类成本费用支出行为进行全面的跟踪管理。具体工作的推进上，其可以对当前规划行为的开展过程进行有效的管控，并明确相关规划部门自身的责任和权利义务，依据具体工作的目标和计划推进相关工作，对提升项目建设工作经济行为的规范性来说具有十分重要的影响。全过程管理的应用，也有助于促进配电网工程内部各类资源的优化配置，提升资金管理工作的开展效果，让配电网工程项目的经济效益得到提升和发展。全过程管理的应用，也可以对当前配电网工程实际规划方案的实际执行情况进行更好掌控，避免出现不必要的返工，确保配电网工程建设的工期、质量等方面的需求得到有效的实现。通过具体工作的开展，一堆工程项目建设规划中各类成本风险和影响因素进行合理分析，并为具体应对决策的制定提供可靠的依据和基础。可以说，在当前现代配电网工程项目建设规划活动开展中，全过程管理的应用，大幅度提升了造价管理工作的落实效果，同时也从更加规范的角度给予相关工作的开展以有效的支持，具有良好的实践应用价值。

2关键技术

2.1多维数据协同管理

基础数据的有效管理是规划管理系统建设的前提。通过研究电力系统中各类设备的数学模型并进行逻辑抽象和数据结构设计，建立相应设备和控制系统模型。设计中采用以下技术实现了多维数据协同管理。（1）基于对电网设备的全生命周期管理，在大时间跨度下对电网数据进行滚动维护管理，实现规划和现状电网数据的一体化管理以及对任意时间断面电网数据的管理。（2）基于对供电区域的拓扑分析和等值计算，通过化简或展开供电区域来获得不同电压等级和规模的电网结构，实现了基础数据分电压等级管理，并生成相应仿真计算数据。（3）形成四级数据检查校核体系：通过数据库约束保证数据的完整性、在数据录入界面检查设备参数的合理性、开发专用程序校核单个设备或控制模型参数的合理性、提取任意时间段的增量信息，追溯设备参数演变的过程。（4）数据库设计方面，遵循第三范式，并满足四大约束，即主键约束、外部键约束、非空约束和检查约束。（5）通过构建网络化的数据平台和完善的权限管理来实现多用户并发操作和异地协作办公。

2.2图模一体化交互

Web-GIS技术是传统的GIS在网络上的延伸和发展，可以实现空间数据的检索、查询、制图输出、编辑等GIS基本功能以及Internet上地理信息发布、共享和交流协作等功能。该系统采用Web-GIS技术，通过Super Map IS平台实现了图模一体化交互。为了形成精确的电网地理接线图，基础数据库中保存了各厂站和線路的地理信息即经纬度。系统运行时根据指令从数据库中提取相关厂站位置、线路的走向等信息，形成与基础数据库中网络拓扑一致的图形，通过维护好数据库中的电网设备就可完成GIS电网地理接线图的维护和更新。设计中还采用了图形分层、线路走廊、密集信息自动调整等技术解决图形界面单位面积上信息过于拥挤造成无法阅读的问题。

2.3统一化仿真计算

统一化仿真计算是指在统一平台上基于同一套规划基础数据库实现仿真工具的选择和仿真结果的对比分析。通过屏蔽不同业务细节，把不同仿真软件抽象为统一的服务接口，通过与管理服务器通信，实现对所有软件资源和Web资源的调用与整合。功能设计上，采用三层架构开发：表示层是人机交互的接口，通过自定义配置，选择适合的展示方式，实现各种仿真计算功能;中间层负责屏蔽不同业务、不同软件的调用，抽象为统一服务接口，通过和管理服务器通信，实现对各类仿真功能的调用和监视;业务层主要实现对各类仿真软件所有功能的调用，包括Web服务、本地exe程序、程序通信和文件传输等。

2.4快速潮流调试

潮流计算是电力系统分析的基础，潮流调试则是潮流计算的重要环节。目前，各类规划管理系统已实现了负荷安排与自动批量分配、发电厂开机及出力安排、无功平衡与安排等功能以辅助潮流调试。本文主要针对目前潮流调试过程中潮流算法不收敛的问题，提出了一种收敛性极好的潮流估算算法，即基于虚拟中点的潮流估算方法。

2.5加强技术管理

技术管理工作的开展是尤为关键的，我们在具体规划建设的过程中，也需要从技术的层面做好相应的管理控制。例如，配电网规划建设中的输电线路设计中，我们就应该充分考虑周边环境情况，并结合工程需求做好导线节能方面技术标准的执行。架空线路长时间暴露在空气当中时，则将受到较大来自大自然的影响，而温度、风与冰也是影响到线路的关键因素。对此，在实际线路设计中即需要能够全面了解线路气候情况，在同当地气象数据相结合的基础上做好全面考虑。在导线选择时，需要具有较好的导电性，保证具有经济性、耐腐蚀，以及较好的抗拉强度。在该种情况下，导线在截面方面需要能够对发热条件进行满足，以此保证在电流高温以及最大负荷情况下不会被烧坏，保证导线电流始终能够处于允许范围中。

结语

结合规划管理系统的具体应用需求，分析了多维数据协同管理等多个关键技术。采用先进架构，开发了全过程电网规划管理系统。

参考文献：

[1]李勇.配电网建设项目中的工程管理探析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016（02）：36.

[2]廖展尧.配电网建设项目中的工程管理探析[J].科技经济导刊，2016（20）：40.

[3]阮伟兵.配电网建设项目中工程管理问题策略分析[J].科技视界，2018（35）：234-235.

[4]金富义.配电网建设项目中的工程管理探析[J].科技与企业，2013（24）：16-17.

（作者单位：国网河北省电力有限公司沙河市供电分公司）