配电网生产管理信息系统的开发与实践

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第２３卷第ｌ期　

２００６年２月　供　用　电　３３　

配电网生产管理信息系统的开发与实践　

孙寄生　

（湖北襄樊供电公司，湖北襄樊４４１００２）　

摘要：对湖北省电力公司配电网生产管理信息系统的建设作了综合论述，介绍了该系统的技术平台、技术体　

系、图资部分和业务部分功能结构、系统安全技术及可进行二次开发的功能。　

关键词：配电网；生产管理信息系统；地理信息系统　

中田分类号：ｒｒＭ　７６９　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００６—６３５７（２００６　Ｊ０１—００３３一ｏ４　

１　概述　

即时处理的实时信息处理。运行工作中有纯粹数　

据库应用，也有面向图形、图纸的功能要求。　

随着社会的进步负荷迅速增长，用户对电力　

这一切决定了配电管理系统是建立在ＧＩＳ　

供应的可靠性和电能质量提出了更高、更严的要　

平台和数据库平台上的复合系统。湖北省电力公　

求。因此，旧有的运营管理手段已很难适应当前　

司配电网生产管理信息系统，经过对国内、省内有　

的需求。湖北省电力公司配电网生产管理信息系　关供电单位的需求调研。依据国家有关规程规定　

统的开发建设就是在这一形势下开始实施的。　

和国网公司有关文件要求，分别进行了需求分析、　

配电管理系统面对的配电设备众多，配电网　详细设计及程序开发几个阶段。　

规模庞大，业务处理繁杂，涉及图资（图形图纸资　湖北省电力公司从２００３年开始，开发《湖北　

料）、实时信息、配电自动化有关数据库、业务工作　

省电力公司配电网生产管理信息系统》，将地理背　

流、需求侧管理工作等渚多方面。整个系统涵盖　景信息的管理与配电网生产业务流程很好地结　

了供电企业几乎所有生产运营部门。　

合。至今图资管理已完成了襄樊市区１００多平方　

湖北省电力公司配电网生产管理信息系统的　公里近４００多公里中压线路及设备的图形、台帐　

定位，是针对襄樊供电公司及其下属的多个区域　

近十万条数据的录入工作；业务生产已实现了计　

供电公司、施工单位的基层生产运营活动，以一体　划、设备缺陷、保护定值、配电网调度、“两票”等流　

化同步实施的策略开发建设，成功后再在省内各　程管理的单轨制运行。该系统已于２００５年７月　

地（市）推广。　

在省内分批逐步推广，现已完成了四个地（市）电　

对于襄樊供电公司下属的多个区域供电公司　力公司的推广任务。　

而言，其主要管理活动就是配电网生产运行管理　

及用电营业管理。数据关系中不仅有电网数据、　

２　建设目标　

地理数据、用户数据、图纸数据，而且还包括连接　

湖北省配电网生产管理信息系统建设的总体　

关系拓扑数据和状态数据。　目标是：以ＧＩＳ为基础，以网络技术、通信技术、　

系统必须解决原静态图资系统无法满足调度　

面向对象的空间数据库技术等信息技术为依托，　

工作需要的紧迫问题，建立数字配电网拓扑模型；　

建立覆盖全公司相关生产管理部门、生产单位、生　

必须有效克服原配电管理系统中多个子系统独立　

产班组的配电网生产管理信息系统，实现对配电　

运行所产生的数据重复输入、互不兼容、可靠性差　

网生产业务的规范化、精细化、网化、信息化、现代　

等弊端；彻底解决数据一致性、完整性问题。使配　

化管理，以达到提高供电可靠性，提供优质服务，　

电管理水平真正上一个台阶。　

提高电网管理水平和经济效益的目的。　

业务流程中不仅部门内部存在小流程，而且　实现对ＧＩＳ部分和ＭＩＳ部分的有机结合，建　

还存在跨部门、跨单位循环往复、分支交错的大流　立对中、低压配电网模型的完整描述，实现对配电　

程。功能应用中不仅包括长周期处理过程、也有　

网各种设备的位置信息、设备台帐信息、设备对象　

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３４　供　用　电　２００６年第１期　

间的拓扑关系的管理和维护，实现配电网络和设　１）用３－ｔｉｅｒ结构体系，实现集中管理维护。　

２）采用基于流程管理及Ｂｒｏｗｅｒ／Ｓｅｒｖｅｒ结　

构开发方法，用户界面完全通过ｗｗｗ浏览器实　

现。一部分事务逻辑在前端实现，主要事务逻辑　

在服务器端实现。采用星形拓扑结构，企业内部　

备的“图数一体化”管理。　

通过配电网生产管理信息系统的建设，完成　

中、低压配电网地理信息系统，建立起完整的配电　

网参数和设备台帐，实现精细化管理的数据系统　

平台，达到《１０　ｋＶ及以下配电地理信息系统规划　通信虚拟专网，特点是安全、快捷、准确。　

建设的若干意见（讨论稿）》的要求。　

根据上述有关规程规定的要求，以襄樊供电　

５　图资部分功能结构　

公司业务管理模式为基础，结合省内配电网管理　５．１　图资管理　

的业务需求，统一规范全省配电网生产管理模式，　

采用地理信息系统对现有配电网设备进行管　

建设全省通用的配电网生产管理信息系统。　

理，考虑使用方便和友好的界面风格。　

３　系统技术平台　

５．２设备导航　

中压ＧＩＳ和低压ＧＩＳ设置在不同的图层界　

３．１　ＧＩＳ图资管理平台　

面。中压ＧＩＳ图层界面操作时可不打开低压ＧＩＳ　

１）ＧＩＳ平台采用ＧＥ　Ｓｍａｌｌ　ｗｏｒｌｄ　４．０平台。　界面；在低压ＧＩＳ图层界面操作时可同时打开中　

２）开发编程工具采用Ｓｍａｌｌ　ｗｏｒｌｄ　Ｍａｇｉｋ面　压ＧＩＳ图层界面，从而使显示更清晰，更直观。　

向对象的应用系统。　中压ＧＩＳ界面和低压ＧＩＳ界面使用不同的　

３）数据模型建立采用Ｓｍａｌｌ　ｗｏｒｌｄ　Ｃａｓｅ　

设备导航树。中压ＧＩＳ界面设备导航以变电站、　

Ｔｏｏｌ实例工具。　

配电线路为主线；低压ＧＩＳ界面设备导航以线路　

４）ＧＩＳ数据库采用Ｓｍａｌｌ　ｗｏｒｌｄ　ｏｎ　Ｏｒａｃｌｅ　的配电变压器（台区）为主线，使归类准确，查找方　

数据库管理系统。　

便。　

５）ＷＥＢ服务采用Ｓｍａｌｌ　ｗｏｒｌｄ　ｏｎ　ＳＩＡＳ管　

变电站、开关站、箱式变电站、高压配电室、电　

理系统。　

缆分支箱、低压控制箱、电能表箱等可绘制一次　

３．２生产业务流程管理平台　

图，便于进一步加强精细化管理。　

１）采用ＢＥＡ　ＷｅｂＩ　ｏｇｉｃ　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　８．１的业　５．３　网络分析　

务流程形式，来构建、扩展、集成、部署和管理各种　

１）连通性分析：可对线路和设备进行通电的　

应用。　

连通性分析，并可根据开关的状态判定是否连通。　

２）采用ＢＥＡ　ＷｅｂＬｏｇｉｃ　Ｓｅｒｖｅｒ　８．１，以开发，　

２）距离分析：可对线路和设备进行距离分析　

集成、保护和管理服务器端的Ｊ２ＥＥ应用。　

计算，为配电网规划设计提供依据。　

３）采用ＢＥＡ　ＷｅｂＬｏｇｉｅ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　８．１开发　

３）电源点分析：可对线路和设备进行电源点　

工具环境平台，编写Ｗｅｂ应用工作流。　

分析，快速查找电源点，为配电网短路电流计算提　

４）业务管理数据库采用Ｏｒａｃｌｅ９ｉ数据库管　

供依据。　

理系统。　

４）电能输送范围分析：可对线路和设备进行　

３．３查询及打印报表　

电能输送范围分析，快速查找该设备的电能输送　

采用Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｒｅｐｏｒｔｓ　ＶＩＯ．０水晶报表系统。　

范围，为配电网负荷预测提供依据。　

４系统技术体系　

５）供电半径分析：可对变电站、开关站进行　

供电半径分析，快速查找该站的供电半径，为配电　

４．１　ＧＩＳ图资管理系统体系结构　

网理论线损计算提供依据。　

１）采用三层结构体系，实现集中管理维护。‘　

５．４　ＧＰＳ应用　

２）采用基于构件库的领域分析与应用的　配电网的大部分工作都是在户外进行的，户　

ＧＩＳ及Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ结构开发方法。　

外查询资料还是依靠纸质图纸，图形和台帐分离　

４．２生产业务管理系统体系结构　

也是另一个难点。将ＧＰＳ技术和移动ＧＩＳ技术　

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２００６年第１期　供　用　电　３５　

引入到配电网生产管理工作中来，将大量的配电　

网数据由户内的带到了户外，为现场的数据采集、　

３）年安措计划流程管理：流程基本同６．３的　

１）所述。　

辅助设计、勘察修改提供服务，拓展了ＧＩＳ的应　

４）月生产计划流程管理：流程基本同６．３的　

用范围。　

６业务部分功能结构　

６．１程序编制原则　

１）用计划规范配电网生产管理的原则（查看　

周生产计划、停电计划安排工作任务）。　

２）以工作任务单为主线的原则（对于生产活　

动，如需开申请票、工作票都需要开具工作安排　

单，以实现流程的嵌套，方便流程的跟踪、监控）。　

３）按工作流编制程序，按专业封装的原则　

（比如调度专业，几乎可以在一个用户界面上完成　

本专业的所有管理工作）。　

４）三级管理的原则（如市、县供电公司计划，　

施工单位计划可上传下达，分级汇总）。　

５）ＧＩＳ和业务有机集成的原则（业务流程主　

要设备参数来源于ＧＩＳ，生产活动管理对ＧＩＳ数　

据进行同步更新）。　

６．２业务管理流程　

主要业务管理流程如图１所示。　

图１业务管理沉程框图　

６．３主要业务流程　

１）年生产计划流程管理：年生产计划流程有　

拟定、审核、审批，整理等几个角色完成。计划分　

三级管理，各单位各自完成自己的计划。完成的　

计划可向上级单位上报。向下级单位下达，Ｅｘｃｅｌ　

导入、导出后编辑，汇总下级单位计划，参照上级　

单位计划拟定本级计划。　

２）年反措计划流程管理：流程基本同６．３的　

１）所述。　

１）所述。　

５）周生产计划流程管理：流程基本同６．３的　

１）所述。本项是安排工作任务单的主要来源。　

６）停电计划流程管理：停电计划流程有拟　

定、审核、审批等几个角色完成，该计划为生产单　

位上报有关调度审批的计划。停电计划项是安排　

工作任务单和检修申请票的主要依据。　

７）设备缺陷流程管理：设备缺陷流程有登　

记、审核、主管部门审核、消缺结果登记等几个角　

色完成，由设备管理单位填报。经审核的设备缺　

陷是安排工作任务单的流程入口。　

８）保护整定申请流程管理。　

９）保护整定通知流程管理。　

１０）保护定值单流程管理：保护整定申请流　

程、保护整定通知流程、保护定值单流程是对配电　

网继电保护进行管理的流程。　

１１）送电方案流程管理。　

１２）方式变更流程管理。　

１３）工作任务单流程管理。　

１４）用户工作单流程管理：工作任务单流程、　

用户工作单流程是所有生产活动源头。如需开申　

请票、工作票的都需要开具工作任务单，以实现对　

其他流程的嵌套，方便流程的跟踪、监控。　

１５）检修申请票流程管理：由工作任务单流　

程启动，是向有关各调度申报检修申请票的流程。　

１６）综合指令票流程管理。　‘　‘　

１７）逐项操作指令票流程管理。　

１８）口头令流程管理。　

１９）调度运行日志流程管理。　

以上１０）～１９）是按调度运行专业封装的流　

程。　

２０）变电站（发电厂）倒闸操作票。　

２１）电力线路倒闸操作票。　

２２）变电站（发电厂）第　种工作票流程管　

理。　

２３）变电站（发电厂）第二种工作票流程管　

理。　

２４）变电站（发电厂）带电作业票流程管理。　

２５）变电站（发电厂）事故应急抢修单流程管　

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３６　供　用　电　２００６年第１期　

ｊ里。　

通过安全性标签。将个别资料列加上特殊标　

２６）二次工作安全措施票流程管理。　

记，即使绕过应用系统直接存取资料库时，也能提　

２７）电力线路第～种工作票流程管理。　

供对资料保护。　

２８）电力线路第二种工作票流程管理。　

２９）电力线路带电作业票流程管理。　

８　高级应用　

３０）电力线路事故应急抢修单流程管理。　

系统留有可二次开发的高级应用功能：　

３１）电力电缆第一种工作票流程管理。　

１）配电网规划设计。　

３２）电力电缆第二种工作票流程管理。　

２）配电网负荷预测。　

以上２０）～３２）是按变电站（发电厂）和电力　

３）配电网短路电流计算。　

线路检修、运行专业封装的流程。　

４）配电网潮流计算分析。　

７系统安全技术　

５）配电网理论线损计算。　

６）

．

配电网线损计算及统计分析。　

１）建立系统自动检测功能体系。　

７）配电网状态检修管理。　

２）合理划分信息管理区域，实行分级授权、　

８）配电网可靠性分析。　

用户密码制度。　

９）配电网谐波分析。　

３）通过代理验证机制，强化三层架构的安全　

１０）配电网经济运行分析。　

性。通过安全应用群组的设定，确保客户端软件　

只能从中间层存取后端的资料库。　

收稿日期：２００５年１０月　

通过存取控制技术让管理者可以稽核使用者　

孙寄生　高级工程师．湖北省襄燮电机工程学会秘书长，本　

是否存取敏感性的资料，并通过指定稽核位以减　

项目技术顾问，多年从事配电网生产、技术管理。　

少触发无效的事件。　

研究方向是调度自动化；配电网自动化　

（上接第２８页）　

４　结论　

１）采用２２０　ｋＶ网络解列运行来限制２２０　ｋＶ　

网络短路电流水平是一种非常经济、有效且便于　

实施的方法。　

２）采用变压器中性点加装小电抗接地可明　

显限制２２０　ｋＶ网络　相短路电流水平，但需加　

装多大电抗值的小电抗。则要根据所需限制的短　

路电流水平、设备绝缘水平设计、系统稳定性和经　

济性等多方面因素综合考虑。　

以卜对天津电网逐步实施的解环方案。经过　

初步的试算，结果显示在运行方式的变化较小的　

条件下。能够满足潮流、短路、稳定的要求，并能适　

图ｌ　天津币区与浜簿形成２２０　ｋＶ嗍个环ｌ南ｑ示恿ｌ璺ｌ　

应一定阶段的系统发展。　

使得２２０　ｋＶ网络以及５００　ｋＶ网络的短路容量不　

收稿日期：２００５年１０月　

断增加而超过设备允许值，但是５００　ｋＶ的加强　

王　刚　电力系统工程师，从事电网基建和计算分析工作　

将使电源网络更为可靠，那时的２２０　ｋＶ网络可　

￡海林电力系统高级工程师。从事电网运行方式、自动装　

以彻底解除与５００　ｋＶ的电磁环网，实现真正的　

置管理工作　

分区供电。　

郑卫洪　电力系统高级工程师，从事电网计算分析工作