基于GPMS平台的配网运行分析系统

【摘 要】目前，国内配网运行工作缺乏有效管理，数据来源的多样化、数据总量的庞大及分散都严重制约着电网的发展。建立基于GPMS平台的配网运行系统，能够有效提高配网的运行水平，实现对庞大运行数据的集中查询、分析与运用。本文首先简单介绍了我省的电网生产管理系统，然后通过系统建设目标、架构设计以及功能设计等方面的分析，阐述了GPMS系统对配网运行分析的重要辅助作用。

【关键词】GPMS平台；配网运行；管理系统

社会经济的高速发展，带给人们越来越来多的网络便利体验，反过来也使得国内的配电网规模不断扩大，网络结构更加复杂，运行数据也越来越庞大，配网运行管理的难度与强度更是不可同日而语。因此，信息化管理系统的建立与完善非常必要。目前，人工查询和判别依然是我国开展配网运行管理是最常用的工作方式，效率偏低，同时在发生事故时常常延误送电时间，大大降低了用户对用电的满意度。故开发新平台实现配电运行的便捷管理，借助计算机系统铺助管理，是提高配电网运行水平的新思路。

1.我省电网生产管理系统

GPMS有两大板块，一是省公司版的GPMS，二是地市基层版的GPMS，同时包括输电、变电以及配电三块业务，是我省实现标准化、精细化、集约化和流程化电网生产业务管理的有力保障，同时也是我省电网实现的安全生产、高效运行的重要信息化支撑手段。

近年来，GPM在我省的应用也日益广泛，也使得自身的生产管理数据、台账数据等越来越完备。GPMS在多层混合架构的支持下，进一步拓展了其可扩展性与开发性，有利于促进与其他系统的结合。同时，GPMS通过C/S模式、B/S模式互相结合的方式，能够按照业务功能的不同需求选择相应的客户端模式。正因为GPMS的上述特性，能够为基于GPMS构建配网运行分析系统的建设上，提供重要的数据与技术基础[1]。

2.系统建设目标

系统建设的首要目标是完成基于GPMS平台的配网运行分析工作，通过把各生产系统的业务数据统一集中至GPMS平台数据库，从而实现同一设备的有效映射。通过GPMS的自有的生产管理数据和台账数据的有机结合，并借助拓扑服务及图形建模程序，能够实现包括查询分析配网运行数据、分析配网结构、查询分析其他配网运行等功能。同时，还应考虑到可视化操作平台系统的建设。

3.系统架构设计

在考虑系统框架设计时，应综合考虑到配网运行分析系统与GPMS平台的科学结合，通过数据同步与拓扑服务，提供以下功能模块，一是配网运行方式管理模块，二是无功补偿和优化模块，三是供电能力评估模块，四是转供电预案管理模块，五是配变运行数据查询模块、六是馈线超载预警管理模块等[2]。

4.系统功能设计

4.1各个系统业务数据和服务的共享

相互独立的生产系统之间，由于网络运行结构不同，其数据存储结构也各有各的特色，因此可以统一把数据移至GPMS平台的数据库中，并进行实时同步操作，在一定程度上提高了数据访问的便利性，也大大提高了系统的计算速度。

在这里，主要涉及的系统包括有以下四种，分别是用电信息采集平台、供电可靠性系统、配网白动化系统以及电压合格率检测系统。它们可以通过向GPMS提供服务接口的方式，也可以通过直接提供数据的方式，实现不同生产系统之间服务或数据的充分共享。

4.2系统功能

系统的主要功能有四部分：功能一是运行数据的查询与统计，可以细分为“配变运行数据查询功能”与“馈线超载预警管理功能”；第二部分是运行数据的分析功能，主要体现为配电网运行水平和供电能力评估：第三部分是对配网结构和运行方式查询、分析功能，也就是有效管理配网运行方式；第四部分是高级应用功能，包括了无功补偿功能、转供电功能等。具体如下：

4.2.1配变运行数据查询

通过该功能，生产管理人员能够及时、方便地了解到配网的各种运行数据，目前已经实现的查询分析功能有：一是配变电流查询，二是配变电压查询，三是配变功率因数查询，四是配变功率查询、五是配变电压超限查询、六是配变负载率查询、七是配变负荷分析，八是配变电流平衡度分析。

4.2.2馈线超载预警管理

用户通过该功能，可以查看不同颜色的馈线分布能够直观判读出该馈线的电流属于重载、超载，还是满载，并可以查看到馈线三相口电流数据实际变化的曲线分布图。

4.2.3配电网运行水平和供电能力评估

该功能目前能够实现的包括有：一是28个具体评估指标的计算，二是通过拓扑服务对馈线联络情况进行分析，三是综合计算并评估配电网的实际供电能力以及运行水平。四是借助拓扑服务对馈线和不同变电站之间的联络情况进行分析。

配电网运行水平和供电能力的科学评估功能，对现代化配电网的优化改造有重要意义，通过提供强有力的数据支持，提供改造的针对性。

4.2.4配网运行方式管理功能

该功能的主要目标是向生产管理人员提供全面、迅速的配网运行信息查询。具体包括以下：一是运行方式查询，能够帮助生产管理人员快速获取到馈线下实际存有的变压器与开关信息，关注的配网运行方式卜馈线与开关、变压器三者间的关系问题。二是对侧馈线分析的功能。该功能主要是通过拓扑服务分析台账的联络开关来实现。三是馈线联接点分析功能，它是后续的“N-1分析”的基础数据可靠来源。

4.2.5转供电预案管理功能

转供电是影响用电可靠性的最直接因素之一，优秀的转供电方案能够把停电用户范围控制至最小，还能够实现各线路上电负荷的合理分摊，保证其健康运行。该功能的最大优势在于能够把相关的生产数据结合拓扑、图形建模等服务，通过可视化操作平台展现，从而大大提高了相关工作人员编制转供电预案编制的便捷性、直观性。拓扑服务的辅助，帮助工作人员快速分析供电路径开关，获得停电范围等数据；而生产数据的科学计算，能够帮助分析线路在转供电操作后，实际负荷是否已经超过核定负荷等。在该功能状态下，能够支持多次转供电，有效提高了分析效果。

4.2.6无功补偿、优化功能

基于线路图形、线路结构参数、运行数据，计算10kV线路中在何处补偿电容器及补偿容量，对每条10kV线路进行无功优化计算，并在图形上直观展示无功补偿前后的运行数据。配电变压器是其主要针对的补偿对象，目的在于解决无功补偿的位置以及补偿的多少。通过该项功能，能够实现下面四种计算：一是对投入容量的计算，可通过计算已安装的无功补偿装置的功率因数获得。二是是偿容量和最佳补偿点计算，系统可以根据补偿位置及指定功率因数值自动计算得出。三是补偿位置的计算和容量分配计算，从而最大化提高功率因数。四是补偿容量设定计算。在指定的任一节点位置，根据设定补偿容量、电容器，则能够计算出无功补偿后的实际功率因数。由此可见，配网运行水平和供电能力评估体系的计算机实现，为配网改造、优化提供科学、准确的数据支持，促进配电网健康安全运行[3]。

5.结语

综上所述，对基于GPMS平台的配网运行分析系统的深入探究具有重要的现实意义。GPMS平台把业务数据的统一汇集，并加以分析、应用，能够大大减轻生产工作人员的实际工作量，让他们能够把原来用于的查找海量数据、计算海量数据等繁琐工作的大量精力重新投入到更有意义的生产改进以及数据管理优化工作中去，不但可以有效促进配电网的优化、深入改造工作的开展，保证配电网的安全运行，并能大大提高广大市民用户的用电满意度，通过持续的优化改造，也在不断提高我国配电网运行管理水平，充分发挥其对现代经济发展的重要作用。