胡紅濤

（廈門電業(yè)局 思明供電分局，福建 廈門 361004）

1 鼓浪嶼地區(qū)供配電管理結(jié)構(gòu)

鼓浪嶼島是著名風(fēng)景區(qū)，又是一個(gè)獨(dú)立的行政區(qū)，廈門電業(yè)局鼓浪嶼供電所擔(dān)負(fù)著全島的供配電管理任務(wù)。鼓浪嶼是一個(gè)營(yíng)配合一的供電單位，配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔清晰，由廈門島110 kV鴻山變電站10 kV母線通過2條海底電纜引入該區(qū)配網(wǎng)主結(jié)點(diǎn)大德記開關(guān)站鴻鼓I回901、鴻鼓II回902間隔。大德記開關(guān)站10 kV母線分段運(yùn)行，由903、904間隔饋出10個(gè)環(huán)網(wǎng)開關(guān)站“手拉手”聯(lián)接的簡(jiǎn)單環(huán)網(wǎng)對(duì)全島供電。環(huán)網(wǎng)如圖1所示。

圖1 鼓浪嶼環(huán)網(wǎng)圖

2 系統(tǒng)介紹

鼓浪嶼配電綜合管理系統(tǒng)于2002年開始建設(shè)，是以城鎮(zhèn)地理信息系統(tǒng)（GIS）為平臺(tái)，綜合集成了配電自動(dòng)化子系統(tǒng)、負(fù)荷管理子系統(tǒng)、配變監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、載波抄表子系統(tǒng)、配電綜合分析子系統(tǒng)及上層管理系統(tǒng)——綜合分析應(yīng)用子系統(tǒng)，共安裝配電自動(dòng)化終端11臺(tái)、配變監(jiān)測(cè)終端18臺(tái)、負(fù)荷管理終端28臺(tái)、載波抄表模塊2765套，終端采集全面覆蓋了鼓浪嶼配電網(wǎng)的所有管理對(duì)象。

2.1 主站系統(tǒng)

該系統(tǒng)主站設(shè)置在廈門電業(yè)局調(diào)度大樓，目前由2臺(tái)自動(dòng)同步的服務(wù)器、2臺(tái)熱備份通信前置機(jī)、4臺(tái)管理工作站組成。系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的客戶檔案、終端配置參數(shù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)都保存在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，并設(shè)立了專門服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)與全局MIS網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，該服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)與主數(shù)據(jù)庫(kù)每30 min同步更新一次，保證其他部門客戶獲得數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。

2.2 遠(yuǎn)程工作站

在鼓浪嶼供電所設(shè)置遠(yuǎn)程工作站，讀取廈門電業(yè)局大樓主站的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)，方便鼓浪嶼地區(qū)人員的日常運(yùn)行管理工作。

2.3 軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)采用WINNT操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL SERVER系統(tǒng)，并充分利用了RDMS（大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)）使各專業(yè)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，以達(dá)到為上層管理軟件服務(wù)的目的。系統(tǒng)還采用了COM組件技術(shù)，模塊化設(shè)計(jì)，可自由添加所需功能，便于系統(tǒng)功能拓展。

2.4 系統(tǒng)通信

由于地處海島，地形條件較為復(fù)雜，各子系統(tǒng)的通信及服務(wù)的要求也不盡相同，通信協(xié)議不同，采用的通信方式也不同，通信系統(tǒng)較為復(fù)雜。

●主站與遠(yuǎn)程工作站之間采用一點(diǎn)多址微波通信。配電自動(dòng)化子系統(tǒng)為了滿足配電網(wǎng)終端與主站系統(tǒng)之間通信系統(tǒng)的高可靠性、安全性和實(shí)時(shí)性的要求，采用海底光纜專用通道。

●配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信采用環(huán)形光纖通信系統(tǒng)及一主一備的雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，形成具有自愈能力的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有極高的傳輸可靠性。

●負(fù)荷管理子系統(tǒng)、配電檢測(cè)子系統(tǒng)、載波抄表子系統(tǒng)集中器與主站的通信采用無線電通道。

●載波抄表子系統(tǒng)與集中器的通信采用電力線載波通信。

2.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

負(fù)荷管理終端采用法國(guó)施耐德公司的TALUS-200型終端，配電監(jiān)測(cè)終端、配電自動(dòng)化終端、載波抄表模塊采用南京新聯(lián)電子公司產(chǎn)品。

2.6 專業(yè)子系統(tǒng)

（1）環(huán)網(wǎng)自動(dòng)化子系統(tǒng)：包括SCADA功能、DAS功能，對(duì)10 kV配電網(wǎng)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，在配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)進(jìn)行故障的查找與定位，自動(dòng)隔離故障區(qū)域及配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，可在30 s內(nèi)對(duì)非故障區(qū)域恢復(fù)供電，整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，無需人工干預(yù)。與以往人工相比，時(shí)間上大大縮短（人工對(duì)非故障區(qū)域恢復(fù)供電花費(fèi)的時(shí)間平均2 h以上），極大提高了供電可靠性，保障電力可靠供應(yīng)。

（2）配變監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)：配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管理對(duì)象為鼓浪嶼全網(wǎng)的公用配電變壓器，在其底層通過配變監(jiān)測(cè)終端采集配變數(shù)據(jù)，由終端完成對(duì)配變的監(jiān)測(cè)；上層通過軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能。

（3）載波抄表子系統(tǒng)：遠(yuǎn)程載波抄表系統(tǒng)的管理對(duì)象為居民電能表，在其底層通過載波模塊和載波集中器采集居民電能表數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)居民電能表的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄讀；上層通過載波軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)居民電能表的統(tǒng)一管理。

（4）負(fù)荷管理子系統(tǒng)：負(fù)荷管理子系統(tǒng)的管理對(duì)象為鼓浪嶼全網(wǎng)的專用變壓器客戶，在其底層通過負(fù)荷管理終端完成對(duì)大客戶用電狀況的監(jiān)測(cè)與控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)大客戶用電的當(dāng)?shù)亻]環(huán)控制等功能；上層通過負(fù)荷管理系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等功能。

（5）GIS系統(tǒng)：采用國(guó)際較為先進(jìn)的ARCINFO/Map Objects地理信息工具，在各專業(yè)子系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過GIS系統(tǒng)的建設(shè)，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高度集成，利用地理信息系統(tǒng)來體現(xiàn)整個(gè)配電管理系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，達(dá)到4個(gè)子系統(tǒng)的完全融合。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 配電綜合管理系統(tǒng)圖

3 系統(tǒng)運(yùn)用

3.1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)

采用國(guó)際上較為先進(jìn)的電流型系統(tǒng)，具備故障識(shí)別、故障隔離、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)基本功能，在實(shí)際的應(yīng)用中徹底改變了原有的運(yùn)行管理模式及故障處理模式，減少了停電時(shí)間，提高了供電可靠率。

3.2 配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

對(duì)配電變壓器的監(jiān)測(cè)，過去采用人工到現(xiàn)場(chǎng)利用手?jǐn)y儀器儀表進(jìn)行采集，存在采集時(shí)段不完整、數(shù)據(jù)可靠性差及人員安全的問題。通過配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)用化，一方面改變以往人工每月一次到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)的工作方式，大大減輕工作人員負(fù)擔(dān)，并降低工作的危險(xiǎn)性，同時(shí)大大提高數(shù)據(jù)采集的頻率（從1月/點(diǎn)提高到15 min/點(diǎn)），保證數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確反應(yīng)變壓器的運(yùn)行情況；另一方面，變壓器的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)供電故障，保證電能的可靠供應(yīng)，提高配電系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。

3.3 負(fù)荷管理子系統(tǒng)

除了實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的“三遙”功能外，該子系統(tǒng)在營(yíng)銷管理方面也得到充分利用。

全島共28戶專用變客戶已實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表并直接用于收費(fèi)，通過與數(shù)字電子電能表的RS485接口的連接，可將該電能表當(dāng)前的指針讀數(shù)實(shí)時(shí)抄回。抄表的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，未發(fā)生一宗抄表差錯(cuò)。

系統(tǒng)成為DSM管理的重要工具。電力需求側(cè)管理現(xiàn)在已日益提升到一個(gè)新的高度，電力負(fù)荷管理系統(tǒng)對(duì)用電需求側(cè)有著很強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)用性。利用電力負(fù)荷管理系統(tǒng)可了解電力客戶的負(fù)荷曲線變化情況，及時(shí)獲得電力客戶的用電信息，分析典型電力客戶的日負(fù)荷曲線、分時(shí)電量及最高、最低負(fù)荷等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，反映特定電力客戶隨市場(chǎng)、經(jīng)營(yíng)情況、宏觀政策等諸多因素影響導(dǎo)致的用電變化情況，以及季節(jié)、天氣、節(jié)假日對(duì)用電狀況的影響，為負(fù)荷預(yù)測(cè)提供典型樣本，為有關(guān)部門提供決策依據(jù)。2010年，用電檢查人員根據(jù)客戶負(fù)荷曲線圖發(fā)現(xiàn)，鼓浪嶼商城負(fù)荷與2009年同期相比有較大增長(zhǎng)，用電檢查人員及時(shí)走訪客戶，為客戶提供配變?cè)鋈菁夹g(shù)方案，積極引導(dǎo)客戶合理、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)用電，同時(shí)開拓了電力市場(chǎng)。

3.4 載波遠(yuǎn)程抄表子系統(tǒng)

鼓浪嶼轄區(qū)共有電力客戶5853戶，經(jīng)過系統(tǒng)逐年建設(shè)，現(xiàn)已安裝載波抄表模塊2769塊，接近總客戶數(shù)的一半。

為了確保該系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程抄表的數(shù)據(jù)庫(kù)準(zhǔn)確性，在建立該子系統(tǒng)客戶信息檔案的過程中，采用直接讀取廈門電業(yè)局營(yíng)銷管理系統(tǒng)電費(fèi)檔案數(shù)據(jù)庫(kù)中的客戶檔案信息，保證客戶檔案的唯一性，只加入模塊抄表信息，并制訂了詳盡的《鼓浪嶼配電綜合管理系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表實(shí)施方案》，分3階段實(shí)施。第1階段，載波終端表計(jì)，脈沖采集低度設(shè)置工作階段；第2階段，抄表數(shù)據(jù)跟蹤考核階段；第3階段：實(shí)用階段，實(shí)用階段規(guī)定了一年的雙軌運(yùn)行，即抄表員仍須到現(xiàn)場(chǎng)手工抄表，指針仍然進(jìn)營(yíng)銷管理系統(tǒng)，營(yíng)銷管理系統(tǒng)應(yīng)將鼓浪嶼地區(qū)配電綜合管理系統(tǒng)的自動(dòng)抄表指針與手工抄表指針進(jìn)行核對(duì)，誤差范圍在誤差電量±5%內(nèi)則為有效指針，按鼓浪嶼地區(qū)配電綜合管理系統(tǒng)的自動(dòng)抄表指針計(jì)費(fèi)，如超出此范圍，則使用抄表員所抄指針計(jì)費(fèi)，并應(yīng)打印出誤差清單，供維護(hù)人員處理。經(jīng)過1年左右的運(yùn)行，現(xiàn)已基本實(shí)現(xiàn)載波抄表指針用于電費(fèi)結(jié)算。

3.5 GIS系統(tǒng)

統(tǒng)一了與SCADA/配網(wǎng)自動(dòng)化的集成、負(fù)荷管理/配變綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的集成、載波抄表系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)了與生產(chǎn)MIS及用電MIS系統(tǒng)的接口及數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及控制。將用電信息、配電信息、表計(jì)模塊等疊加在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過地址匹配的方法，把GIS和用電系統(tǒng)及鼓浪嶼供配電綜合管理系統(tǒng)的4個(gè)專業(yè)子系統(tǒng)緊密融合在一起，一方面保證了GIS系統(tǒng)共享用電系統(tǒng)及4個(gè)專業(yè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，另一方面又為用電系統(tǒng)提供了GIS信息和GIS服務(wù)?，F(xiàn)各專業(yè)子系統(tǒng)已能在GIS平臺(tái)下完成諸如遠(yuǎn)程抄表、負(fù)荷遙測(cè)、遙信、遙控、系統(tǒng)對(duì)位等功能的操作，它提供的友善界面、清楚明了的圖象信息，大大方便了運(yùn)行管理人員。

在設(shè)備巡視管理方面，GIS采用了數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)組件，對(duì)任意給定的巡視點(diǎn)進(jìn)行分析，給定最佳巡視路線。

在業(yè)擴(kuò)需求方面，系統(tǒng)能對(duì)客戶申請(qǐng)的基本信息，自動(dòng)生成業(yè)擴(kuò)方案，包括最佳電源點(diǎn)、接線方案、工程材料數(shù)量等信息，方便了營(yíng)業(yè)勘查人員，并能及時(shí)把信息反饋給客戶，在營(yíng)銷管理及優(yōu)質(zhì)服務(wù)方面，適應(yīng)了當(dāng)前信息化管理的形式，發(fā)展了業(yè)務(wù)開發(fā)與決策一體化的營(yíng)銷模式，成為營(yíng)銷管理現(xiàn)代化的重要工具。

3.6 綜合分析應(yīng)用子系統(tǒng)

在上層利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，通過配電綜合軟件對(duì)各專業(yè)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次提取、加工，實(shí)現(xiàn)以下功能：10 kV級(jí)電網(wǎng)線損自動(dòng)統(tǒng)計(jì)（分析最小時(shí)段達(dá)到30 min/點(diǎn)）、配變臺(tái)區(qū)線損自動(dòng)統(tǒng)計(jì)（0.4 kV級(jí)電網(wǎng)）、10 kV級(jí)電網(wǎng)電壓合格率自動(dòng)統(tǒng)計(jì)及10 kV級(jí)電網(wǎng)供電可靠率自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。

4 發(fā)展方向

4.1 加強(qiáng)分析管理

在保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的前提下，將系統(tǒng)采集的大量資源進(jìn)行綜合處理和分析，必須使采集的數(shù)據(jù)得到充分和有效的利用。有了對(duì)數(shù)據(jù)資源的長(zhǎng)期需求，就能保證系統(tǒng)在一個(gè)良性的環(huán)境中生存，在用電營(yíng)銷管理的電費(fèi)結(jié)算、催繳、電量分析、營(yíng)業(yè)預(yù)測(cè)、用電檢查、負(fù)荷管理等方面，在配電管理的設(shè)備巡視、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、供電可靠率、電壓合格率、線損率分析等方面不斷加強(qiáng)管理，以提高設(shè)備管理水平和客戶營(yíng)銷優(yōu)質(zhì)服務(wù)質(zhì)量。

4.2 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)充分共享，并與其他系統(tǒng)互聯(lián)

致力于改變信息孤島的普遍現(xiàn)象，在現(xiàn)有的Web發(fā)布系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)與廈門電業(yè)局配網(wǎng)調(diào)度SCADA系統(tǒng)互聯(lián)、與電量統(tǒng)計(jì)及與其他系統(tǒng)（如：銀行收費(fèi)系統(tǒng)等）互聯(lián)。

5 結(jié)束語

通過系統(tǒng)的建設(shè)，充分利用及優(yōu)化資源，將科技進(jìn)步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，將通過系統(tǒng)實(shí)施而節(jié)約的勞動(dòng)生產(chǎn)力應(yīng)用于加強(qiáng)基礎(chǔ)管理及經(jīng)營(yíng)管理上，使之真正成為供電企業(yè)現(xiàn)代化管理的重要工具。