设计配电管理系统时应注意的几个问题罗小莉　张志强　韩贤斌　邬俊杰关键词　配电管理系统　配电自动化　地理信息系统
分类号　TM734SEVERALPROBLEMSONDISTRIBUTIONMANAGEMENTSYSTEMLuoXiaoli,ZhangZhiqiang,HanXianbin,WuJunjie
(NanjingAutomationResearchInstitute,210003,Nanjing,China)Keywords　distributionmanagementsystem　distributionautomation　GIS0　引言
　　配电管理系统(DMS)是一项投资巨大、技术构成复杂的系统工程，结合多年的研究与较有成效的实践，我们认为配电管理系统设计时应注意以下几个问题。1　应采用分布式的数据采集系统^［1］
　　从功能上讲，配电自动化系统(DA)类似于调度自动化系统(SCADA)；从数据采集方式上来讲，两者有所不同，SCADA采用的是集中式，而如果在DA中继续使用集中式数据采集方式，必然导致通道设计不合理，从而造成信道投资巨大、维护困难，同时，由于通信点过于集中，也使得配调中心成为数据通信的瓶颈。因此，在DA中，采用由变电站、开闭所集成的分布式通信方式，无论从系统可维护性，还是从系统工程化的角度，都是一种有益的尝试。2　线路的一次接线图与地理沿布图的关系
　　如果仅仅是一套配网地理信息系统，自然是以线路的地理沿布图为主，以一次接线图为辅。然而，如果是一套全面的配电管理系统，那么，地理信息系统就只能作为其中的一部分。
　　从技术实现的角度来看，图形档案一方面是为了浏览、查询，另一方面是为了建立配网拓扑关系。与输变电系统不同，一个城市的配网系统涉及的线路多、设备量大，同杆架设、交叉跨越情况很普遍，如果从地理沿布图出发生成拓扑连接关系，很容易造成遗漏或出错，并且，出错后要查出哪个连接关系不正确也很困难。而一次接线图是一种逻辑图，一幅接线图只描述一条线路，该线路上设备的数量有限，这就避免了同杆架设、交叉跨越情况对生成网络拓扑的干扰。将所有线路的一次接线图的拓扑关系合并起来，就得到了完整的配电网络的拓扑关系。
　　从工程的角度来看，地图和地理沿布图资料的收集和数据的录入工作量巨大，需要花1年甚至更长的时间，如果从地理沿布图入手，那么在数据录完之前，大部分功能会因为数据不全而无法投入运行，如全网拓扑分析等。而一次接线图因为画面简单明了，电力部门一般都有完整的一次接线图资料，图形录入只需要3个月甚至更短的时间。一旦所有的一次接线图都录入完毕，配电管理系统的绝大部分功能，如运行管理、两票管理、线损管理等都已可以投入运行，而无需录入全部地理沿布图。
　　如果以一次接线图为主，地理沿布图为辅，就要解决从一次接线图到地理沿布图的转换问题，否则，两次图形录入的工作量非常大。可以充分利用一次接线图所提供的信息，把地理沿布图录入的工作量减少到最小。地理沿布图上有设备（杆塔、变压器、开关等）和导线（架空线、电缆等），显然，在地图上标出设备的位置坐标是必须的且不可省略的，但可以把建立导线连接这个繁杂的工作省掉，这是因为在生成一次接线图时，已建立了所有设备之间的拓扑连接关系，根据这些连接关系，就可以在地理沿布图上自动生成导线并对应上设备属性。
　　综上所述，配电管理系统的图形应以线路的一次接线图为主，以地理沿布图为辅，两者相辅相成。3　区分设备的逻辑属性和物理属性
　　一个电力设备有两种属性：一是当它被生产出来的时候所获得的，诸如生产厂家、出厂日期、杆高、杆重等，称之为物理属性；另一个是当它上网运行时所获得的，诸如投运日期、运行状态、埋深、敷设方式等，称之为逻辑属性。只有将设备的逻辑属性和物理属性分开，才能实现配电管理系统和物资管理系统的结合；也只有这样，对设备台账的维护才能做到既简单又方便。例如：某个新村要换一台变压器，那么实际上对于这个位置变压器的大部分运行参数，如报装容量、安装地点等都没有变化，只需换一套物理参数，而如果有物资管理系统的话，这些物理参数也不用重输，只需指明这个地点的变压器用的是哪台变压器就可以了。4　GIS平台的选型^［2］
　　地理信息系统平台的选型应充分考虑以下几点：①作为网络应用系统，该平台应是Client/Server结构，支持TCP/IP；②作为地理信息系统，该平台应具有强大的地理分析功能；③作为配电管理系统的一部分，应考虑该平台的投资规模。因此提出一种在服务器方选择SDE负责管理空间数据，ArcInfo实施高效地理分析功能，在客户方采用MapObjects执行显示功能的电力系统GIS解决方案。5　功能界面的组织应面向部门
　　所谓功能界面的组织应面向部门，是指应针对不同部门的工作和管理范围，设计不同的功能界面。
　　DMS功能很多，涉及的部门较广，如果每个部门都能看到整个系统的内容，一方面会影响整个系统的安全保密性；另一方面，也会由于界面上内容太多，导致使用烦琐和不便。6　系统支撑平台的构造
　　用平台化、模块化和工具化的概念构建系统，并使系统具有强大的二次开发能力。
　　所谓平台化是针对开发方而言，例如，当选择ArcInfo这个GIS平台，用于开发电力GIS时，要看到电力GIS与GIS有共同之处，也有很多不同之处，所要做的就是针对这些不同点，在GIS平台的基础上建立一个电力GIS平台，然后再在此基础上构建DMS。
　　模块化是指开发方也应该把各个功能当做互相独立只有弱耦合性的模块来处理。
　　平台化是一个纵向的概念，模块化是一个横向的概念，用平台化与模块化相结合所生成的系统的优越性在于，能够将发生错误的可能区域缩小到最小，即使要对系统中的某一部分功能进行调整和优化，也不至于影响整个系统。
　　工具化既能方便开发商又能方便用户。就像地图编辑工具一样，开发商还应提供界面生成工具、报表生成工具和流程描述工具，因为在实际运行过程中界面、报表和流程等内容是最容易发生变化的。而界面生成工具应该像画面编辑器一样，不用写代码，使最终用户自己也能方便地对界面做一些小的调整，如调整编辑框的大小或增加一个下拉框等。
　　二次开发能力是平台化和工具化的体现和延伸。一方面，它要求系统能提供一系列的运行库和接口对系统进行控制或重新组织；另一方面，它要求系统能提供一些宏语言，方便用户对系统进行高层次的微小调整。
　　以往的系统也许对上述这些要求还不是很迫切，但随着系统的规模越来越庞大，功能越来越多样，如果不采用平台化、模块化、工具化的方法来建构系统，且系统不具备二次开发的能力，则系统就难以维护与扩充。7　对Internet/Intranet的支持
　　Internet/Intranet的历史并不长，但它们的出现却极大地促进了计算机领域的发展，并改变了人们的生活方式。所以，DMS应支持Internet/Intranet，并充分利用Internet技术，如TCP/IP网络协议、http、ftp、电子邮件以及浏览器等。8　与其他系统的接口和开放性
　　DMS不可避免地会与其他的系统有数据交互，如SCADA、用电系统、负荷管理系统以及综合查询系统等。一方面，DMS中的某些数据来自于其他系统，另一方面，DMS又要向其他系统提供某些数据，也就是说，DMS既扮演数据生产者的角色，又扮演数据消费者的角色，因此，DMS必须具有足够的开放性，以方便其与其他系统的交互。
　　对于系统之间的数据交换，我们建议采用基于TCP/IP的网络方式，而不要直接访问对方的数据库，或通过文件和串口的方式。每个数据生产者公开自己能提供的数据和格式，并提供基于TCP/IP的数据服务软件，而数据消费者则向数据生产者的数据服务软件获取数据并使用。这种方式充分保证了数据的安全性和可靠性，同时，一个系统是否使用通用的TCP/IP，也是该系统开放性的一个具体体现。作者简介：罗小莉，女，1964年生，硕士，主要从事电力系统自动化及配电管理系统的研究与开发。
　　　　　张志强，男，1976年生，硕士，主要从事电力系统自动化及配电管理系统的研究与开发。
　　　　　韩贤斌，男，1972年生，主要从事电力系统自动化及配电管理系统的研究与开发。
作者单位：电力自动化研究院珠海南瑞自动化实业有限公司　210003　南京参考文献1　王业平，罗小莉，邬俊杰，等.EMS/DMS一体化通信系统设计.电力系统自动化，1999，23(18)：49～52
2　张志强，韩贤斌，罗小莉，等.以南通EMS/DMS为例谈GIS平台的选型.电力系统自动化，1999，23(16)：41～441999-10-28收稿。