[从系统层次浅析DMS发展]浅析ERP系统五个计划层次

　　摘?要 作为与输电网络中的能量管理系统（EMS）处于同一等级的现代化综合控制系统，配电管理系统（DMS）在配电网的数据采集与监控，网络计算、分析与调整，故障检测记录与馈线自动化，需方管理自动化等多个层面上发挥着重要作用。传统的研究文章大多从历史渊源，功能概况等方面分析并介绍现代DMS系统，这种研究视角往往忽视各个功能组件之间的通讯联络，忽视系统应用平台的可扩展性、可交互性。本文从系统层次的角度，分析并介绍了DMS中低层系统的发展历程，而对DMS模块组件的系统分析则是进一步提出完善策略的基础。
　　关键词 DMS系统；系统层次；发展与对策
　　中图分类号 TM727 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0218-02
　　进入21世纪以来，随着我国发电装机容量的大幅提升和输电技术的快速进步，特别是输电侧基于能量管理系统（EMS）的调度自动化水平的不断提升，配电侧的自动化水准越来越成为制约我国电力应用的瓶颈性因素。作为与输电网络中的能量管理系统（EMS）处于同一等级的现代化综合控制系统，对配电管理系统（DMS）发展历程和组织形式（见图1）的分析研究不应当仅仅停留在历史层面或者功能层面上，而应该更多的从系统层次角度，由低至高，根据功能上的相互配合，依着系统发展的脉络加以分析概括，这一研究所给出的层次结构是提出DMS发展策略和改进建议的基础。本文将分别以SCADA系统，变电站自动化管理系统，DSM需方用电管理系统为例来分析其内部层次结构，重点把握其模块间的通讯与交互情况。
　　1 配电SCAD部分的硬件组织形式
　　作为复杂自动化系统的中底层环境，配电SCADA系统不仅仅拥有面向底层实际环境的数字或模拟量的采集功能，还应包括面向全网络基本连接的所谓拓扑模型和组网方法，从而可以合理有效的为DMS系统中的应用软件提供缜密的，有效的实际电力系统模型。并在此基础上实现对开关的遥控操作。配电SCADA系统自身严格的实行分层次组织具体的说，主要由终端设备（各种采集设备，如RTU/FTU/TTU，各种控制设备如PLC等），通信网络，中心工作站（主站和子站）等部分组成。
　　2 变电站综合自动化系统分层布置方式
　　变电站综合自动化系统的结构既可以采用集中式，也可以采用分层分散式。进入21世纪以后，越来越多的SA采用灵活多变的分层分散式结构来加以组织。将变电站内各回路的监视测量，数据采集，继电保护合并到同一个装置之中，以配电开关柜的形式安装在各个配电节点的现场（数据采集的第一线），再通过光纤线路实现主控制室与各个分布节点的配电开关柜的数据通信交互。目前这种安装排布方式典型的产品已经层出不穷，如SENMENS的LSA678系统等等，大大的减少了变电所内部的二次设备及信号电缆，同时也免去了电缆铺设，调试等的工期，提高了整个自动化设施的抗干扰能力。
　　3 需方管理系统（DSM）的层次模型
　　DSM作为配电管理系统在需求侧的部分，实际上起到的作用是供需双方共同对用电市场进行管理，以达到提高供电可靠性，减少能源消耗，减少供需双方的支出的目的。其内容包括以负荷监控与调整，远方抄表与计费为代表的多个方面。下面以电力负荷控制和管理系统为例对其层次性作简要说明。
　　电力负荷控制系统有负荷控制中心和负荷控制终端组成。电力负荷控制中心是可以对各个负荷控制终端进行监视和控制的主控部分，相当于SCADA系统中的主站；而电力负荷控制终端则装设在用户端，是被控部分，相当于SCADA系统中的最底层子站。依据目前的配电网的负荷的实际情况，常常以县级区域为基础，面向大小负荷，逐步的形成系统。在实际应用中较常见的组织形式是利用专门分配的专用频率（调制方式为移频键控的调制体制，速率为50 bit/s～600 bit/s，基本带宽不大于16000 HZ）进行信息的发送与接收来实现监控管理。
　　可以见得，同为面向中低层部分的系统，有着近乎相同的数据采集，状态监测，回馈控制的功能，电力负荷控制系统与配电SCADA系统有着类似的系统结构，所以从系统层次上看，加强主站计算机系统容量建设，系统内部全部采用计算机光纤网络实现主站计算机系统与电台之间的联络是提高监控稳定性，时效性，以及数据处理有效性的必由之路。与此同时，鉴于配电网络的特殊情况，城市内部的各种信号复杂，有时亦可采用音频，载波混合配制的负荷控制系统。特别是针对信号衰减大的地段，载波系统可以通过增设增音机等方式增强数据传输的抗干扰性。
　　4 总结
　　现代DMS的中低层在数据获取方式，SCADA系统控制器件的排列组合，需求侧管理的基本测量和控制器件的选配方面与高压网络中的能量管理系统（EMS）部分有着许多明显的差异。这些差异对整个系统的构成，高层应用平台中的数据处理算法都有着极其重要的影响。进入21世纪以来，DMS的中低层部分的组织形式，元件构成等方面仍在发生巨大演变，这就更加要求我们习惯于从系统层析的角度来解析DMS，从而实现对各功能模块组件的不断完善。
　　参考文献
　　[1]刘广一,王明俊,于尔铿.配电系统自动化及其发展[J].电网技术,1997,1.
　　[2]刘健,倪建立,邓永辉.配电自动化系统(第二版)[M].中国水利水电出版社,2003,第087569号.
　　[3]谷水清.配电系统自动化[M].中国电力出版社,2004,010144号.
　　[4]李航.电力负荷管理系统中多层体系结构的应用[J].新疆电力技术,2008,4.
　　[5]李静.基于SCADA的配电管理设计[J].机电工程技术,2008,37(3):88-89.
　　[6]陈堂,赵祖康,陈星莺,胡大良.配电系统及其自动化技术[M].中国电力出版社,2002,第059534号.
　　作者简介
　　刘禹（1991—），江苏南京人，研究方向：电力系统自动化,配电网自动化管理系统。