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公共信息模型的配电网线损管理系统的研究

关于公共信息模型的配电网线损管理系统的研究论文摘要：多年以来配电网线损系统建设中模型建立、数据源整合、线损数据管理和考核等环节的经验，设计并实现了一套基于信息平台的新型线损信息管理系统。该系统对各自动化系统导出的CIM模型文件进行合并和扩展，建立了完整的分线、分压、分片、分区的线损对象模型；基于统一编码标准和统一数据信息平台，为线损、计算提供了自动、可靠、完整的数据源；系统同时提供层次化、流程化的数据管理、应用和考核机制。从而为配电网运行提供了科学“分析、降损、增效”的技术手段。论文关键词：公共信息模型；统一编码标准；统一数据信息平台；统计线损；理论线损0引言线损率是表征企业效益和技术管理水平的综合性指标。长期以来存在困扰配电网线损统计和计算的若干问题主要表现为：①各种线损对象的建立完全由人工重新录入，并人工指定线损对象与各自动化系统设备、潮流、电量数据的关联，维护量很大；②需要分别建立各专业领域自动化系统的数据接口，需要获取的潮流、电量数据和设备参数实时性和完整性很难保证；③线损统计和计算未实现平台化、系统化，仅作为线损专职上报依据，并未用于数据分析和考核，达不到经济运行、降损管理的目的。随着电力系统的发展和自动化水平的提高，不同专业领域在不同时期建立了一系列专业自动化系统，如SCADA／EMS、电量采集系统、负荷控制系统、配变监测系统、集抄系统、用电系统、生产管理系统等．这些系统的直接建设目标彼此不同，“孤岛”现象严重，造成彼此数据冗余、不统一、重复维护等现象。随着IEC61970标准的颁布，为电力系统中的各种资源定义了公共信息模型(Commoninformationmodel，CIM)，提供了一种用对象类和属性及彼此关联关系来表示电力系统资源的标准方法，在很大程度上方便了不同系统之间的信息集成和整合。目前，部分地区开始建立统一数据信息平台，实现了各自动化系统实时数据、生产管理数据E实时数据的整合，同时建立了界面集成、统一登录入口的门户站点(Porta1)；所有这些工作的开展和深入为线损信息管理系统的建设提供了基础平台和完整可靠的数据来源。本文采用标准的命名规范和统一编码机制，在对CIM模型合并、扩展的基础上实现各类线损对象的自动建立和数据源的自动关联，同时方便数据共享；基于公共信息平台实现了线损统计、计算数据来源的自动引用，最大程度提高线损统计和计算的实时性；以先进、专业的线损统计和计算手段，将实际线损统计、理论线损计算、线损报表等集成到统一的线损信息管理平台，建立完善的数据审核、确认和考核机制，进而实现对省、地、县级电网高、中、低压网络中各类输电、变电、配电设备的电能损耗进行统计、计算、管理和考核，既可从技术手段为降损节能提供支持，也可以促进各供电企业加强线损管理力度，增加效益，提高电网经济运行水平和电力发展质量，从根本上实现降损增效的目的。1线损对象模型实现线损统计和计算首先需建立静态数据模型，创建线损统计和计算对象，包括分线、分压、分片、分区对象等。这些线损对象在其他自动化系统中均有相关描述，但关心的属性不同；而线损统计和计算所需的信息可能来源于不同的自动化系统，需要进行设备静态信息、动态数据的整合。常规线损对象建立方式为人工创建、人工设置设备对象的关联，工作量巨大，且数据不一致、维护不及时现象严重，甚至直接导致系统失败。本文基于各系统导出的静态CIM模型，依据统一的设备编码和命名规则，自动创建线损对象、自动实现设备关联。1．1公共信息模型和统一编码标准CIM模型提供了对电力系统对象资源的标准化描述，对各电力系统对象的系统间信息交互提供了保障。统一编码标准之后，将可以对不同系统CIM模型描述文件中的设备进行识别、编码完善和管理。如某地区统一编码规则为“5位单位代码+1位设备种类+6位线路代码”，该线路在所有系统均使用该编码表示，很容易实现集成。①单位代码：分别代表省、地、县电力局等；②设备种类：变电(B)；③线路代码：1位干支类型(0)+1位电压等级代码+4位线路流水号(采用线路编码，不足4位前面补零)。各电压等级代码如表1所示。设备的命名方案和设备的层次结构密切相关，本文用聚集关系描述设备层次结构；确保不同系统中设备对象的名字的唯一性，且具有一定的可读性，方便标识、交流和定位设备对象。所采用设备命名属性的说明如下。①名称(Name)：同一父对象范围内各对象的唯一名称；②描述(Discription)：对象或实例的描述；③路径名称(Pathname)：在容器层次结构中构造的、并且具有一个单级标志的对象，也可以具有一个多级标志(Multileveldesignation)；④别名(Alias—name)：对象或实例的任意文字名(Afreetextnameoftheobject