电力业务基础知识与生产管理系统框架介绍

电力业务基础知识与生产管理系统介绍1电力业务基础知识与生产管理系统介绍国家电网公司国网电力科学研究院2019年10月20日电力业务基础知识与生产管理系统介绍2介绍提纲一、电力系统模型二、真实的电力系统三、电力系统基础概念四、电力企业五、电力生产管理系统电力业务基础知识与生产管理系统介绍3单线图一次能源一、电力系统模型动力、电力、电网示意图电力业务基础知识与生产管理系统介绍4单线图一、电力系统模型单线图电力业务基础知识与生产管理系统介绍5降压变电站升压变电站发电厂发电输电配电用电输电用户输电网配电网电力网其中还包括为保证其安全可靠运行的继电保护和安全自动装置、调度自动化和相应的辅助装置。三相A黄，B绿，C红。电力网是由各种不同电压等级的升压和降压变电站及输、配电线路连接组成，它把发电厂发出来的电能分别输送到用电区域，再配送给用户一、电力系统模型电力网电力业务基础知识与生产管理系统介绍6介绍提纲一、电力系统模型二、真实的电力系统三、电力系统基础概念四、电力企业五、电力生产管理系统电力业务基础知识与生产管理系统介绍7避雷线避雷线、避雷器、避雷针绝缘子二、真实的电力系统电力业务基础知识与生产管理系统介绍8二、真实的电力系统电力业务基础知识与生产管理系统介绍9介绍提纲一、电力系统模型二、真实的电力系统三、电力系统基础概念四、电力企业五、电力生产管理系统电力业务基础知识与生产管理系统介绍10电压等级国标GB156-80《额定电压》规定的电压等级：3、6、10、35、110、220、330、500、750kV等；1配电网按电压等级分类：相对，10kV以下；2低压：0.4kV及以下；3中压：3～35kV；4超高压：330、500、750kV；5三、电力系统基础概念特高压：1000kV及以上；百万伏级交流和正负800千伏直流。6电力业务基础知识与生产管理系统介绍11三、电力系统基础概念一次与二次一次设备：厂站设备分为一次设备和二次设备。一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关（刀闸）、母线、电力电缆等。二次设备：二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，包括继电保护和自动装置、测量仪表、通信、自动化系统等。二次设备通过电压互感器（PT）和电流互感器（CT）与一次设备取得电的联系。一次设备连接而成的回路称为一次回路，二次设备连接而成回路称为二次回路。大二次系统：指用先进的计算机、通信、网络、自动控制等技术所建的，集传统各专业于一体的，无法分清专业界限的，为电网一次设备服务的各类二次系统的总称。(“二次重于一次”复杂、不稳、系列难题)电力业务基础知识与生产管理系统介绍12最终向开关发出跳闸信号。三、电力系统基础概念保护和自动装置电力业务基础知识与生产管理系统介绍13三、电力系统基础概念输电线路输电线路：连接发电厂与变电站以及变电站之间的35kV以上电压等级传输电能及联络的电力线路称送电线路，也叫输电线路。输电线路分类：按架设的形式分类有架空送电线路、电缆送电线路、架空电缆混合线路；按输送的电流分类有交流送电线路和直流送电线路；按电压等级分类有110kV送电线路、220kV送电线路、330kV送电线路、500kV送电线路等。架空线路主要组成：导线：用来传输电流，担任输送电能的作用；避雷线及接地装置：用来将雷电流引入大地，保护线路免造直击雷的破坏；杆塔：支撑导线和避雷线，使导线间、导线和大地之间保持一定的安全距离；绝缘子：用来使导线和杆塔之间绝缘，并保持一定的绝缘距离；金具及附件：用于连接保护导线，使导线固定在绝缘子上，将护线条和绝缘子固定在杆塔上。电力业务基础知识与生产管理系统介绍14杆塔架空线避雷线绝缘子拉线金具三、电力系统基础概念输电线路电力业务基础知识与生产管理系统介绍15站内接线图三、电力系统基础概念主变压器母线断路器隔离开关间隔10绛红35鲜黄60橙黄110米红220紫330白500淡黄电力业务基础知识与生产管理系统介绍16介绍提纲一、电力系统模型二、真实的电力系统三、电力系统基础概念四、电力企业五、电力生产管理系统电力业务基础知识与生产管理系统介绍17四、电力企业“重量级”电力企业两大电网公司：国家电网公司、中国南方电网公司。五大发电集团：中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国电力投资集团公司（中电投）、中国华电集团公司、中国国电集团。电监会：国家电力监管委员会。电力业务基础知识与生产管理系统介绍18国调（国家电力调度通信中心）生技处网调、省调、地调、县调信息办（信息中心，科信部）四、电力企业国家电网公司电力业务基础知识与生产管理系统介绍19网间联络线四、电力企业区域电网公司电力业务基础知识与生产管理系统介绍20四、电力企业省级电网公司电力业务基础知识与生产管理系统介绍21四、电力企业地区电网电力业务基础知识与生产管理系统介绍22四、电力企业地市公司组织结构（运检合一）电力业务基础知识与生产管理系统介绍23四、电力企业地市公司组织结构（运检分开）电力业务基础知识与生产管理系统介绍24介绍提纲一、电力系统模型二、真实的电力系统三、电力系统基础概念四、电力企业五、电力生产管理系统电力业务基础知识与生产管理系统介绍252007.42006.121.项目工作启动2.展开试点单位业务调研1.总体技术方案2.通过专家评审1.设备编码规范研究2.设备技术参数规范研究3.生产代码、公共细细代码研究1.完成数据模型与功能用例编写2.完成试点单位功能用例确认2007.62007.71.功能需求框架2.通过专家评审2007.81.试点工作启动2.陆续完成宁夏、湖南和北京试点实施方案2008.11.系统详细设计编写与评审2.系统集成标准方案研究3.系统一期模块的功能测试1.系统概要设计2.通过专家评审2008.32008.22008.4……1.试点单位系统部署及试运行工作2.推广单位技术交流五、电力生产管理系统系统建设历程电力业务基础知识与生产管理系统介绍26◆电网生产管理业务纷繁复杂，纵横多变，导致其所对应的生产管理系统（PMS）中数据、逻辑和应用量大面广，关联交错，设计头绪繁多。◆然而仔细研究可以发现，这些看似杂而无序的数据、逻辑和应用在PMS中的分布却并不均匀。事实上它们在分布散广的外表下存在若干稠密区域和汇聚核，这些高密区域代表了电网生产管理的基础部分、稳定部分及核心价值。◆在这些高密区域之间还可发现存在有几条清晰的脉络，通过这些脉络，高密区域之间得以相互联系和驱动，并在互动过程中将所有应用动态连接在一起，形成一个有机整体，以此推动整个系统的有序运行。五、电力生产管理系统框架设计前期研究上述研究在本设计中被映射为一种“基于中心及中心驱动”的设计思想。电力业务基础知识与生产管理系统介绍27从基于中心及中心驱动的设计思想出发，依据《需求规范》和《概要设计书》，PMS被设计成一个由五大中心及围绕五大中心分布的众多外围应用组成的有机体：设备中心代表了整个电网生产管理的核心对象、基本出发点和最终目标。计划任务中心代表了整个电网生产管理的工作方式和组织策划。运行工作中心代表了整个电网生产管理的执行过程、工作内容及工作结果。评价中心代表了整个电网生产管理的评估监督和价值取向。标准中心代表了整个电网生产管理的规范化和标准化的力度与水平。五、电力生产管理系统框架设计电力业务基础知识与生产管理系统介绍28数据集合样例：“任务池”逻辑服务样例：“设备变更/异动”内部应用样例：“变电值班”五、电力生产管理系统中心组成结构样例电力业务基础知识与生产管理系统介绍29运行工作中心设备中心五、电力生产管理系统设备中心介绍设备中心被设计定位为PMS的核心，下面对设备中心进行简单的介绍。电力业务基础知识与生产管理系统介绍30设备的组织方式是设备中心的基础，是各类应用进行设备导航的依据。由于输变配专业设备管理方式的差异，输变配电设备的组织结构设计也大为不同，具体设计分述如下。输电设备输电设备的组织结构采用“运行单位-电压等级-线路（电缆）”的三层主结构设计，并以此主结构对其它输电设备进行分支设计。五、电力生产管理系统设备中心介绍电力业务基础知识与生产管理系统介绍31变电设备变电一次设备的组织结构按“变电站－电压等级－间隔－运行位置－物理设备－附件部件”的六层结构进行设计。五、电力生产管理系统设备中心介绍电力业务基础知识与生产管理系统介绍32配电设备配电设备组织结构的设计则以“运行单位－变电站－配电线路（馈线）”这三层为主干结构，结合多种分支结构共同构成。运行单位变电站配电线路（馈线）主/支线架空配电设备电缆杆塔1杆塔n杆上变压器杆上断路器…………配电站房配电室箱式变环网柜……站内配变间隔（盘柜）断路器负荷开关……五、电力生产管理系统设备中心介绍电力业务基础知识与生产管理系统介绍33在PMS中，输变配设备的管理均存在逻辑（Logic）和物理（Physical）两个概念，在不同的应用场景中是完全不同的。PMS在与OMS、ERP、可靠性等周边系统进行横向集成时，也需要严格需分这两个概念。五、电力生产管理系统设备中心介绍电力业务基础知识与生产管理系统介绍34运行工作中心输电变电配电若从电网生产管理专业角度看，五大中心的组成结构具有如图所示的统一专业视图。五、电力生产管理系统生产的专业角度电力业务基础知识与生产管理系统介绍35五、电力生产管理系统功能体系电力业务基础知识与生产管理系统介绍36五、电力生产管理系统电力生产业务运行值班电力业务基础知识与生产管理系统介绍37综上所述，相对于纷繁多变的电网生产管理业务，五大中心构成了PMS稳定的基础架构。通过五大中心数据、逻辑和内部应用的组合支撑及外围应用的灵活定制和扩展，PMS可以应对复杂多变的电网生产管理需要，能够支持电网企业长期持续发展。小结五、电力生产管理系统五大中心设计小结电力业务基础知识与生产管理系统介绍38介绍完毕，谢谢！