配电自动化系统图模异动管理

云南电网有限责任公司昆明供电局 张瑞颖 严思齐 周胜超 赵 玺 崔 娇 孙宏达

随着昆明地区配电网规模的不断增大，配电自动化已成为打造智能电网的重要内容，调度员主要依靠配电自动化系统图模实现对配电网正常或故障状态下的监视与控制。然而配电线路图模变更频繁，致使配电自动化系统图模与调度员常用的GIS 图纸关联度低，不能在调控运行中显现其优越性，主要体现在：业务流程缺失，未建立适合多系统、多平台的配网单线图绘制、审核、发布机制；管理界面不清晰，未明确图模绘制、审核人员业务、职责界面；配电自动化主站系统与GIS 平台系统相互独立，同步更新功能不完善，大修技改、新投异动后的线路图模不能同步更新，存在时效超前或滞后的问题，影响调度员故障处置时对线路状态判断的准确性；GIS 图纸上对配电自动化设备信息显示不全，线路故障研判时并未完全发挥配电自动优越性。

1 当前存在的主要问题

配电自动化系统图模管理意识不足。昆明地区配电自动化建设初期由于技术路线不清晰、资金原因而造成一次设备投资不到位等因素的限制，其功能不可能覆盖到全部配电网，对于故障处置主要依赖传统“强送+二分+试送”的方法，对供电可靠性的贡献仅覆盖了很少一部分，涉及配电网的经济技术指标并没有得到明显提高，相关调度运行人员的劳动强度和工作环境并没有得到大的改善，县区局人员很难看到较高的产出投入比，特别是在减轻劳动强度以及提高工作自动化程度方面的意义有限，相应地各部门逐渐放松对配电自动化图模变更管理。

配电自动化系统图模业务流程机制不严谨。当前配电自动化系统图模主要从GIS 系统导入，但由于配网大修、技改、迁改、基建（含配套费）、业扩等工程类业务以及配网故障抢修、设备命名变更、图实不符等非工程类业务发生设备异动后图模数据资料更新频繁，配电自动化图模变更中未明确各部门、单位职责和工作任务，导致业务流程缺失、业务界面不清晰，缺乏对配电自动化主站图模和台账的调试态和发布态的管理，常出现配电自动化系统图模与GIS 图纸不同步的问题。

缺少配电自动化系统图模信息接口。广义的配电自动化系统应涵盖配电网生产、运行和服务全过程，因此该系统涉及配电网的所有实时信息、全部配电网设备信息和用户信息，而以上信息来源分布于不同部门的不同系统，实时信息来源于配电网实时监控系统，设备信息来源于信息中心的配电网GIS。目前昆明电网配电自动化建设仅处于初步建设阶段，配电自动化系统主站台账信息主要来自于人工录入，缺少配电自动化主站和GIS 系统接口，工作量大、耗时且正确性难以保证，通过打通配电自动化主站台账参数与GIS 模型间的接口，实现配电自动化终端台账的自动更新已势在必行。

配电自动化系统功能不完善。配电自动化系统仅能提供一套图形和网络模型表示当前网络，不能表达改造前后的线路接线情况，更不能作为计划的分解和各种操作提供合理性判断的依据。在电力配网实施应用中，调度等部门要求有不同的维护电网图形，但维护的图形要等待调度确认后方能向主站汇总。鉴于主站系统只有一套，维护的数据已在主站系统中，因此利用系统间接口的实现方式不存在可行性。因此考虑在系统增加功能来完善图模异动机制以适应需求。

2 改善措施

建立配电自动化图模变更流程机制。结合昆明配电网设备量、台账信息、系统功能、人力资源配置等实际情况，依托GIS 流程建立配电自动化图模变更流程机制（项目管理部门/单位创建GIS 图模-配网运行维护单位审核GIS 图模-系统部接收GIS 图模并反馈应用要求-如满足-结束，如不满足返回创建GIS 图模开始新一轮流程），由项目管理单位按照电子化移交要求，组织开展在配电GIS 系统内完成相应设备参数录入、图模创建、排版、初审工作，组织完成配电GIS 系统内相应设备参数的录入、图模创建、排版、初审工作。配网运行维护单位相关专责审核通过后，会自动触发向配电自动化主站生成模型，配网运行维护单位配电部告知施工单位与系统部远动自动化专业联系，核查主站图模是否已生成正确，如生成不正确，由系统部远动自动化专业将图模问题（含调度对图型排版审核）反馈回项目管理部门或单位协调解决。

制定配电自动化项目相关设备命名及标准。根据昆明地区配电自动化应用实际，明确GIS 图中涉及配电自动化终端的单线图、柱上自动化断路器画图规范，区分普通的故障指示器、杆上断路器和带自动化的故障指示器、杆上自动化断路器，确保电网GIS 平台自动生成的配电线路单线图能够高效的服务于昆明电网生产运行，如杆上自动化断路器的闭合图像为、打开图像为，故障指示器(带自动化)图像为。

投产异常终端图模闭环管理。在终端投产环节如有验收不合格、计划工作取消、配电终端本地功能不正常等原因取消投产时，应由项目建设部门在整改限期内，按照电子化移交要求重新创建GIS 图模，由配网运行维护单位相关专责审核通过后，再向配电自动化主站生成模型。投产异常终端图模变更流程为：项目管理部门/单位修改GIS 图模、创建GIS 图模-配网运行维护单位审核GIS 图模-系统部接收GIS 图模并反馈应用要求-如满足-结束，如不满足返回创建GIS 图模开始新一轮流程。

图1 昆明地区配电自动化红黑图应用

配电自动化图模多态管控。配电网的特殊性主要体现在其网络结构的复杂性以及业务内容和要求的多样性上，不同部门对电网图形的维护有不同要求，需通过“预判”配电网模型的动态变化过程。当月计划发布后，绘图人员根据计划工作（“增量”工作）时间预先在系统中画“黑图”，待设备投运后将“红图”转化为“黑图”。昆明地区配电自动化采用红、黑两幅图来解决电网现实模型（黑图）和未来模型（红图，即预发布态）的实时切换问题，红图与黑图共存于一个界面，并且在相关设备/线路投运后待投运部分自动转成运行（图1）。但实际应用中，并在红黑图机制中实现过程化，有选择性地进行GIS 系统和配电自动化系统之间“增量”网络模型转换很有必要，即并不是所有的配网设备变更都进行网络模型的“增量”转换，有部分终端设备已处于退运状态，不需要在单线图中显示或在红图转为黑图过程中不成功或需要回退时，则增加图模态为黄图。

开展图模自动校核功能研究。配电网自动化主站系统建设过程中，由于图形和模型分别维护，导致了图形和模型的一致性难以保证存在拓扑连接错误、馈线范围维护不对、孤岛节点及运行方式不一致等诸多问题，有必要开展配电自动化图模自动校核功能研究，该机制要能满足调度业务中对图模属性完整、建模一致、拓扑连通、时间连续的要求。借鉴国网苏州供电局D5200配电网主站系统的网络模型校核思想进行研究，该机制适用于图模建设过程中，通过校核软件工具快速辅助自动化人员进行模型修正工作。配电自动化图模校核流程为：属性校核（属性完整）-简单拓扑校核（建模一致）-拓扑校核（拓扑连通）-变化校核（时间连续）。

技术厂家协同机制。配电自动化图模工作高效推进，需要区局、系统部以及航天科工、康拓普、能迅、东方电子等技术支持厂家之间的合作，形成了周例会机制，每个单位将存在的问题汇总反馈，统一协调解决，此外将配电自动化工作细化落实到每一个部门每一个人，并对其工作进度和质量进行检查，发现问题及时督促其整改，形成闭环管理以调高工作效率。

3 结语

文章结合昆明地区配网生产运行需求、人员配置、系统功能等实际情况，从标准化、技术和管理等多方面着手对配电自动化图模异动提出改善策略，打通配网GIS 系统与配电自动化主站系统间的数据孤岛问题，实现地区电网信息交互、数据共享，只用一张图就可对配电自动化线路进行监视及分析，提高故障研判效率，使配电网自动化系统真正起到提高供电可靠性、改善电能质量、提高配电系统的运行经济性以及改善用户服务的作用。