关键词 配电管理系统 配电自动化 配电网调度方式管理
1引言
配电系统自动化(DA)是应用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通讯技术等现代科学手段对配电系统中的电气元件进行智能化测量、监视、控制、管理，从而使配电系统处于安全、经济、优质、高效的最优化运行状态。随着近年来计算机技术和通讯技术的飞速发展，配电自动化系统的全面实现在技术上已经不存在问题，关键的问题是采用何种技术构成该系统以及该系统应设置那几种功能才能取得最大的经济和社会效益。
在大多数西方国家中，配电系统自动化受到了广泛的重视，很多电力企业都在选择好的部分供电区域建立了配电自动化系统，所涉及的功能也很全面。在我国，随着近年来我国经济的飞速发展和城市现代化步伐的加快，已经有了不少电力企业开展了配电自动化系统的试点工作，大部分的企业都是选择一条或几条设备条件较好的线路来进行，所涉及的功能主要是建立在配电SCADA系统基础上的馈线自动化(FA)、配电地理信息系统(AM/FM/GIS)等。实践证明，配电自动化系统无疑是一种构筑在现代信息技术之上的非常先进的系统，该系统对于提高配电系统的可靠性，提高电能质量，降低运行费用具有十分显著的作用。但是该系统所需的庞大投资也是阻碍其在中国全面建设应用的主要原因，尤其是实行了体制改革后的各电力企业，目前都是以独立的经济实体在运作，任何一项投资都必须考虑它的经济效益，配电自动化系统所带来的经济和社会效益是否与它所需的巨大投资相匹配是很多电力企业的领导目前正在思考和论证的问题。预计配电自动化系统在我国电力企业的全面推广应用还需要一段较长的时间。
目前，配电自动化系统还没有在全国的电力企业全面实施，很多电力供电企业配电调度方式的管理主要还是依靠事先已经绘制好的配电网系统图来进行。由于配电网的建设、改造等工作非常频繁，图形的修改任务非常繁重，很多时候不能及时改图，极易导致调度失误而引发严重的系统故障。为此，我们应天津市城东供电局的要求共同开发了配电网调度方式管理计算机系统。本文就该系统的软硬件构成和技术特点作一简要的介绍。
2系统构成
该系统建立在供电局内部现有的计算机局域网上，主要硬件包括系统服务器、微机工作站、绘图机和打印机等设备。具体组成如图1所示。
该系统软件可以运行在目前常用的软件操作平台上，服务器是基于网络操作系统WinNT4.0/2000，工作站端是基于WINOOWs 9x开发，数据库采用了性能价格比较高的MS SQL Server网络数据库。该系统由数据库、图形库以及配网调度方式版子系统、10kV线路资料子系统，10kV线路保护整定计算子系统和能接受实时数据的接口等几部分组成。三个子系统各自都有前台的图形人机界面，用户可以方便的进行配网图形和设备的管理、配网运行的调度以及报表的生成打印等项工作。三个子系统所用的是一个公用的后台数据库管理系统，并开发了一个专门的数据录入界面可供大量基础数据录入时使用。具体的结构如图2所示。
3基于客户机/服务器模型的软件结构
尽管目前的配网调度方式版系统的功能只是整个配电自动化系统的一小部分，但是系统的结构却是按照完整系统的思路搭建的。整个系统由3个层次构成，即系统层、基本层和应用层。如图3所示。系统层主要由计算机网络硬件(服务器、客户机、集线器等)和系统软件(网络操作系统、客户端操作系统、大型数据库、网络协议等)构成；基本层是指数据库管理系统、电网基本分析系统等系统工具和用户端的界面；应用层包括完成任务的各种应用程序。
这种系统结构体系的分层方式的优点包括：
灵活性：可将大量工作从桌面移到更强大的服务器上；
可复用性：许多应用程序可以共享和复用编写成组件或服务的代码；
可管理性：大型复杂应用程序可以分解成更小的组件，便于管理；
可维护性：维护部署在中央服务器上的应用程序和数据库比维护各个桌面机器要方便的多。
4系统功能及特点
4.1配网调度方式版子系统
该系统是在配电网资料库的支持下用Vc开发的，能分线路或整体的显示配网的调度方式版图。具体实现的功能和特点如下：
1)分级分层的多用户管理功能，实现不同权限用户的分级管理和自动记录；
2)模拟开关和刀闸的操作，在系统图形界面下直接进行开关和刀闸的方式操作，以不同颜色表示的线路带电状态自动更新并显示在图上；
3)具有杆塔和设备编号的自动更新功能，在线路和设备的编号发生改变并由10 kV线路资料系统进行修改后，方式版图上的设备、开闭站和杆塔的编号可以自动更新；
4)具有与变电站实时数据的接口，该软件可以通过通讯接口自动接收10 kV线路出口的实时数据，并自动显示在方式版图上；
5)当系统出现不正常方式时，不正常的设备可以自动以闪烁提示，不正常的线路可以自动以特定的颜色显示出来，提醒运行人员注意。该功能是靠后台运行的拓扑分析程序实现的；
6)具备丰富的图形和设备资料查询功能，在系统图形方式下可以方便的对图形设备的资料和低压图等直接在图上进行直接点击查询；
7)可进行停电分析，当一处线路故障后，能给出停电范围以及恢复供电方案，也可进行拓扑着色分析(逆电流方向寻找电源或顺电源方向寻找停电用户)；
8)不同线路的方式版图之间可以实现方便的切换，只需在联络处用鼠标点取相应的标注即可实现；
9)具备了上述功能后，配网调度人员在进行调度时就可以非常方便的知道网络的运行状态，在需要计划停电、检修维护时可以首先在网络上进行模拟运行，当确认准确无误后再下达调度命令，大为提高配网运行的安全可靠性。
4.2 10 kV线路资料子系统
该系统的配网线路资料管理子系统是不同于配电地理信息系统的另一类图形系统，它的特点是不需要地理背景图，因此不需要严格按照实际的图形比例和地理走向绘制，而可以根据图纸的大小尽量把图形绘的漂亮美观一些。根据天津地区的运行习惯，图形是按照一条10 kV线路一张图(若线路很长，一张图画不下时也可以分成两到三张图)的方式组织的。
该子系统是以AutoCAD 14.0为基础平台经二次开发实现的。该系统具有完善的图形管理功能，可以对10 kV及以下系统的图形和资料进行方便的录入、修改、查询和打印。具体来讲，该系统具有以下主要功能：
1)10 kV线路资料图形的录入
针对10 kV线路图形的特点，该系统基于AtutoCAD开发了专门的10 kV线路图形输入及修改功能。该软件针对各种不同的配网设备的特点设计了不同的绘制程序，用户在方便的绘制10 kV图形的同时，软件可以自动的根据用户录入的设备编码和数据库中的相关纪录建立联系，从而为实现方便的资料查询功能奠定基础。
此外，为了适应配网线路改动频繁的特点，我们还设计了方便的图形修改功能。例如，10kV线路上杆塔、各种10 kV变台、室内站和线路的移动及切改，线路、杆塔及设备编号的修改，整条线路的重新刷号等功能都是非常实用的；
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