配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)1第1頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200成果鑒定–2006.12.16

OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)遵循IEC61970/61968國際標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計合理、技術(shù)先進(jìn)、運行穩(wěn)定、實用方便，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。其中多項核心技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)獲2007年國網(wǎng)公司科技進(jìn)步一等獎,2007年中國電力科技進(jìn)步二等獎。

系統(tǒng)在南京配網(wǎng)、合肥配網(wǎng)、烏魯木齊配網(wǎng)、秦皇島配網(wǎng)、北京配網(wǎng)、溫州配網(wǎng)等大中城市獲得廣泛應(yīng)用。第2頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200成果鑒定–2006.12.16第3頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)5、堅強(qiáng)智能配電網(wǎng)

4、系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗

3、系統(tǒng)主要功能2、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)1、系統(tǒng)設(shè)計理念第4頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念配電自動化系統(tǒng)（DA）以饋線自動化（FA）為主的實時應(yīng)用系統(tǒng)。國內(nèi)第一輪配網(wǎng)自動化絕大多數(shù)項目基本屬于這類系統(tǒng)。調(diào)/配一體化系統(tǒng)將調(diào)度自動化和配電自動化合為一體的實時應(yīng)用系統(tǒng)。最近幾年各級供電企業(yè)的配網(wǎng)調(diào)度得到較多的應(yīng)用，有較好的實用性。配網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS）采取實時應(yīng)用和管理應(yīng)用相結(jié)合的手段，面向供電企業(yè)所轄的整個配電網(wǎng)的自動化及管理系統(tǒng)。國外（尤其是歐美）的配網(wǎng)自動化項目基本屬于這類系統(tǒng)。國內(nèi)大中型供電企業(yè)已開始應(yīng)用。國內(nèi)配網(wǎng)自動化的三種實現(xiàn)形式第5頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三組合式主站的實現(xiàn)形式

組合模式：

調(diào)/配一體化；調(diào)/配/集控一體化；調(diào)/配/集控/GIS一體化配調(diào)自動化（D-SCADA）統(tǒng)一的基本系統(tǒng)平臺配電自動化（DA）變電站集控（SCC）AM/FM/GISOPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念第6頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三1.電壓型就地控制饋線自動化的實現(xiàn)方式

故障隔離和自動恢復(fù)送電由開關(guān)自身完成，不需要主站控制，因此在故障處理時對通信系統(tǒng)沒有要求，所以投資省見效快；

饋線自動化采用就地、集中兩種方式實現(xiàn)。配電主干環(huán)路采用集中控制的方式，通過主站系統(tǒng)協(xié)調(diào)，借助通信信息，實現(xiàn)控制；支線、幅射供電：采用就地控制方式，局部范圍內(nèi)實現(xiàn)快速控制。OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念第7頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三3.光纖快速差動型(就地或集中)

系統(tǒng)具備專用的保護(hù)信息通道，通過比較相連開關(guān)間流過的故障電流來快速隔離故障，可以通過主站，可以通過局部范圍內(nèi)的通訊共享來獲取先相關(guān)的信息。

2.電流型集中控制

采用配電自動化主站系統(tǒng)，加配電測控終端的方式實現(xiàn)。由終端設(shè)備檢測電流以判別故障類型，故障信息傳送到主站，由主站確定故障區(qū)段，然后由主站系統(tǒng)發(fā)遙控命令控制開關(guān)動作，完成故障隔離并恢復(fù)非故障區(qū)供電。OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念第8頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三配網(wǎng)自動化的通信方式

配網(wǎng)通信系統(tǒng)一般可以分為兩個層次，分別為配電主站到配電子站（配電匯接站）通信網(wǎng)絡(luò)，配電子站（配電匯接站）到配電終端設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)。 配網(wǎng)主站和配電子站（匯接站）的通信一般利用現(xiàn)有骨干光纖通信網(wǎng);

配電子站（匯接站）到配電終端的通信網(wǎng)絡(luò)受到各城市配電網(wǎng)發(fā)展不同的影響，目前采用多種通信技術(shù)組建，包括光纖專網(wǎng)、無線專網(wǎng)、無線公網(wǎng)、中壓配電線載波等。OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念第9頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念配電自動化建設(shè)的困惑傳統(tǒng)模式(SCADA+DA+GIS)的局限性GIS系統(tǒng)的瓶頸信息孤島的無奈管理功能的空白第10頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三強(qiáng)調(diào)監(jiān)測慎選控制突出管理分步到位力求實用下一步配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的配置和實施原則OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念第11頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三構(gòu)建配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的原則和目標(biāo)以覆蓋全部配網(wǎng)設(shè)備為基本考慮；以信息資源綜合利用為重要手段；以配網(wǎng)調(diào)度/生產(chǎn)指揮為應(yīng)用主體；以提高配網(wǎng)管理水平為主要目的。OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念第12頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三1.完全符合國際標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)構(gòu)架和數(shù)據(jù)模型2.可以對超量實時數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的處理3.具備基于配網(wǎng)拓?fù)涞姆治鰬?yīng)用和實用功能4.針對配網(wǎng)調(diào)度的“實時作業(yè)管理系統(tǒng)”（OMS）5.采用信息交換總線實現(xiàn)與相關(guān)系統(tǒng)的互聯(lián)6.采用各種通信方式的共同作用機(jī)制先進(jìn)配網(wǎng)自動化的主要特征OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念第13頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三是否提高了經(jīng)濟(jì)效益？是否加強(qiáng)了安全生產(chǎn)？是否改善了客戶服務(wù)？是否提升了管理水平？衡量配網(wǎng)自動化效果的四要素

——為什么要搞配網(wǎng)自動化？OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念第14頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念--配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)？

DMS=SCADA+DPAS+DA+DWM其中：DWM=AM/FM/GIS+OMSOMS（停電管理系統(tǒng)）= TCM（故障接警管理）+ SWITCHING（操作票和工作票管理）+ WFM（工作流程管理）+ MOBILE-COMPUTING（移動辦公管理）按照IEC61968規(guī)范的描述，廣義的DMS系統(tǒng)還可以包括CIS（客戶服務(wù)管理）、LMS（負(fù)荷管理系統(tǒng)）等。第15頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三全面遵循IEC61970/61968國際標(biāo)準(zhǔn)，以SCADA為基礎(chǔ)，以停電管理為應(yīng)用核心，覆蓋全部配網(wǎng)設(shè)備，強(qiáng)調(diào)信息的共享集成及綜合利用，涵蓋整個配網(wǎng)調(diào)度指揮的全部業(yè)務(wù)流程，以實現(xiàn)高可靠性配網(wǎng)為目標(biāo)，實現(xiàn)配網(wǎng)流程化的業(yè)務(wù)管理，全面提升配網(wǎng)調(diào)度管理水平，向科學(xué)化的管理要效益。全新的設(shè)計理念OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念I(lǐng)EC61970標(biāo)準(zhǔn)框架－－關(guān)注的重點是電網(wǎng)模型的描述及數(shù)據(jù)訪問的標(biāo)準(zhǔn)化，即CIM&CISIEC61968標(biāo)準(zhǔn)框架－－關(guān)注的重點是各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和信息共享以及相互之間的接口原則，解決信息“孤島”問題－－闡述了廣義DMS系統(tǒng)的內(nèi)涵和外延第16頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三數(shù)據(jù)倉庫變電站自動化系統(tǒng)停電管理系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)模型輸電網(wǎng)絡(luò)模型采集裝置客戶信息系統(tǒng)VRUAM/FM/GIS配電自動化系統(tǒng)人力資源系統(tǒng)停電報告

基于中間件服務(wù)的集成總線信息交換模型工作管理系統(tǒng)...EMS=應(yīng)用程序適配器IEC61968的典型案例示意圖歷史事件紀(jì)錄OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念第17頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念挑戰(zhàn)１：配網(wǎng)管理體制與模式眾多？解決方案：體系結(jié)構(gòu)上適應(yīng)供電公司配網(wǎng)的不同管理模式，支持地配一體化管理模式，滿足分散維護(hù)、集中調(diào)度管理/分散維護(hù)、分散調(diào)度管理，并支持管理體制間的平滑過渡挑戰(zhàn)２：GIS應(yīng)用瓶頸？模型維護(hù)的一致性？解決方案：基于CIM/XML/SVG的模型圖形交換徹底解決不同接口模式下GIS系統(tǒng)和DMS系統(tǒng)的平滑數(shù)據(jù)交換挑戰(zhàn)３：配電網(wǎng)絡(luò)巨大的數(shù)據(jù)量和頻繁的更新？解決方案：網(wǎng)絡(luò)模型動態(tài)變化管理機(jī)制（紅黑圖）＋廣域分布式數(shù)據(jù)采集＋網(wǎng)絡(luò)SCADA第18頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

一系統(tǒng)設(shè)計理念挑戰(zhàn)４：信息孤島問題？解決方案：基于SOA架構(gòu)的信息交換總線IEB解決各配網(wǎng)信息孤島的信息交互與共享挑戰(zhàn)５：配網(wǎng)應(yīng)用軟件實用化程度低？解決方案：以拓?fù)漕悜?yīng)用為中心，突出其實用價值，把應(yīng)用軟件貫穿在日常配網(wǎng)調(diào)度工作中。支持地配一體化系統(tǒng)的高級應(yīng)用軟件設(shè)計。挑戰(zhàn)６：配網(wǎng)調(diào)度管理功能空白？解決方案：配網(wǎng)調(diào)度作業(yè)管理覆蓋全部配網(wǎng)設(shè)備，涵蓋整個配網(wǎng)調(diào)度指揮工作流程，提高配網(wǎng)管理水平第19頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)5、堅強(qiáng)智能配電網(wǎng)

4、系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗

3、系統(tǒng)主要功能2、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)1、系統(tǒng)設(shè)計理念第20頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

二系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)--軟件總體結(jié)構(gòu)集成總線/數(shù)據(jù)總線CORBA,COM/DCOM,COMSETS,CIM/CIS/DataAccess,ODBC,StoredProcs,RPC,Links

外部數(shù)據(jù)源接口

XML/GML/COM/DCOM/CORBA,CIM/CIS,Internet,DataETL,MobileRadioDrivers,Pager/Fax,WAP,WAVE能量管理系統(tǒng)EMS管理信息系統(tǒng)MIS負(fù)荷管理系統(tǒng)LMS電力故障報修系統(tǒng)TCM配網(wǎng)圖資管理系統(tǒng)AM/FM/GIS電力客戶信息系統(tǒng)CIS應(yīng)用層配網(wǎng)潮流配網(wǎng)狀態(tài)估計配網(wǎng)分析工作管理計算機(jī)輔助任務(wù)派遣車輛定位顯示移動電腦管理調(diào)度作業(yè)管理操作票管理故障停電管理保電雙電源用戶計劃停電管理故障報警與處理DA配網(wǎng)SCADA/DA數(shù)據(jù)采集/處理調(diào)度監(jiān)視與操作服務(wù)組件適配器數(shù)據(jù)倉庫配網(wǎng)設(shè)備模型檢修管理數(shù)據(jù)模型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系模型電力用戶關(guān)聯(lián)模型平臺層實時數(shù)據(jù)規(guī)則庫配置數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)計算模型實時數(shù)據(jù)關(guān)系模型實時數(shù)據(jù)CIM模型安全服務(wù)部門/人員管理功能權(quán)限管理公式計算服務(wù)組件層冗余配置資源監(jiān)視日志/打印管理參數(shù)管理任務(wù)管理定時器管理系統(tǒng)管理公共顯示模型公共作圖包公共圖元包圖形服務(wù)包流程服務(wù)表單定制流程定制流程驅(qū)動/監(jiān)控曲線工具公共告警信息檢索診斷調(diào)試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鰯?shù)據(jù)庫編輯……報表服務(wù)第21頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

二系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)—數(shù)據(jù)流第22頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

二系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)—典型應(yīng)用案例(南京配網(wǎng))第23頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

二總體設(shè)計思路—典型應(yīng)用案例(合肥配網(wǎng))第24頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

二總體設(shè)計思路—典型應(yīng)用案例(秦皇島配網(wǎng)-奧運工程)第25頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)5、堅強(qiáng)智能配電網(wǎng)

4、系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗

3、系統(tǒng)主要功能2、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)1、系統(tǒng)設(shè)計理念第26頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三傳統(tǒng)接口方案

<多對多>EMSLMSDAD_SCADATCMCISMISGISOPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

1信息集成與交換總線EMSLMSDAD-SCADATCMCISMISGISIEB遵照IEC61968的接口方案

<多對一>第27頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)A系統(tǒng)C（客戶）C1系統(tǒng)D（客戶）D1數(shù)據(jù)倉庫E（檔案館）E1D/D1E/E1C/C1新系統(tǒng)傳統(tǒng)的請求/應(yīng)答通信方式OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

1信息集成與交換總線第28頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)A（投遞）系統(tǒng)C（客戶）C1系統(tǒng)D（客戶）D1數(shù)據(jù)倉庫E（檔案館）E1D/D1E/E1C/C1IEB（郵局）系統(tǒng)B（客戶）

C1發(fā)送(投遞)給CD1發(fā)送(投遞)給DE1發(fā)送(投遞)給E基于IEB總線的請求/應(yīng)答通信方式OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

1信息集成與交換總線第29頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三系統(tǒng)A系統(tǒng)F（客戶）系統(tǒng)G（客戶）數(shù)據(jù)倉庫H（檔案館）A/A2A/A3A/A1新系統(tǒng)傳統(tǒng)的服務(wù)端等待通信方式OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

1信息集成與交換總線第30頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三IEB（郵局）T1AC系統(tǒng)Ａ（客戶）系統(tǒng)Ｂ（客戶）系統(tǒng)Ｃ（客戶）數(shù)據(jù)倉庫D（檔案館）綜合數(shù)據(jù)平臺E（檔案館）系統(tǒng)F（出版社）訂閱（訂閱）注冊（征訂雜志Ｔ１）E發(fā)布(發(fā)行Ｔ１／第一期)T1／第一期T1/第一期T1/第一期基于IEB總線的發(fā)布/訂閱通信方式OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

1信息集成與交換總線第31頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三數(shù)據(jù)倉庫變電站自動化系統(tǒng)

配電自動化系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)模型輸電網(wǎng)絡(luò)模型客戶信息系統(tǒng)AM/FM/GIS配調(diào)管理系統(tǒng)人力資源系統(tǒng)停電報告歷史事件工作管理系統(tǒng)EMSIEB信息交換總線CIMX.1X.2X.3X.4X.5訂閱方CIMAppX.1Y.1X.2Y.2X.3X.4X.5訂閱方CIMAppX.1Y.1X.2X.3X.4Y.4X.5Y.5訂閱方CIMAppX.1Y.1X.2X.3Y.3X.4Y.4X.5訂閱方訂閱方:幾個應(yīng)用程序適配器接受同樣的消息適配器:1解析消息2翻譯信息3調(diào)用相關(guān)應(yīng)用

信息交換流程圖發(fā)布方發(fā)布方:應(yīng)用程序適配器:從應(yīng)用程序或者數(shù)據(jù)庫得到信息信息翻譯(如果需要)成“公共語言”(一種規(guī)范數(shù)據(jù)模型)把信息放入消息模板發(fā)布消息(發(fā)送并且遺忘,不需要返回值)MessageHeadMessageBodies<廠站A><名稱><所屬控制單元></廠站A>

MessageHeadMessageBodies<設(shè)備A><測量域A><3.0><測量域B><9.0></設(shè)備A>

發(fā)布方訂閱訂閱方MessageHeadMessageBodies<設(shè)備A><測量域A><3.0><測量域B><9.0></設(shè)備A>

訂閱第32頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三配網(wǎng)自動化系統(tǒng)Ⅲ網(wǎng)段Ⅰ網(wǎng)段

圖形數(shù)據(jù)拓?fù)鋽?shù)據(jù)反向隔離裝置

實時數(shù)據(jù)正向隔離裝置統(tǒng)一接口規(guī)范：IEC61968/61970CIMGIS平臺統(tǒng)一顯示規(guī)范：SVG配網(wǎng)自動化運行參數(shù)維護(hù)及導(dǎo)入OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

2成熟的GIS接口轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)第33頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

GIS接口案例-GIS圖形導(dǎo)入第34頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

GIS接口案例-GIS圖形導(dǎo)入第35頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

GIS接口轉(zhuǎn)換工程實用化案例南京配網(wǎng)管理系統(tǒng)（ARCINFO平臺）合肥配網(wǎng)自動化系統(tǒng)（Intergraph平臺）烏魯木齊配網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)（ARCINFO平臺）秦皇島配網(wǎng)自動化系統(tǒng)（ARCINFO平臺）金華配網(wǎng)自動化系統(tǒng)(GESmallWorld平臺）……第36頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

3廣域分布式數(shù)據(jù)采集調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)/無線網(wǎng)絡(luò)/SDH網(wǎng)RTU/FTU/DTU/TTURTU/FTU/DTU/TTUDMS系統(tǒng)前置服務(wù)器組數(shù)采網(wǎng)SCADA服務(wù)器歷史服務(wù)器主網(wǎng)終端服務(wù)器組各區(qū)局配網(wǎng)前置服務(wù)器組數(shù)采網(wǎng)工作站N臺主網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通道網(wǎng)絡(luò)通道專線通道前置系統(tǒng)各應(yīng)用服務(wù)器工作站N臺第37頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三OPEN-3200配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

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