自动化技术与信息化技术融合的配电自动化技术发展趋势

基于自动化技术与信息化技术融合基于自动化技术与信息化技术融合的的配电配电自动化技术发展趋势自动化技术发展趋势自动化技术及信息化技术发展背景自动化技术及信息化技术发展背景自动化技术（控制技术）定义涉及一二次设备，例如开关、断路器、采集装置、保护装置等涉及上述设备之间的数据和功能接口包括相关的控制系统相关资产通常归属电力企业，并由电力企业自主运维为主24/7不可间断信息技术定义涉及企业级信息系统，例如客户营销系统、地理信息系统、资产管理系统、工作管理系统等涉及上述系统和人员之间以业务驱动维核心的数据和功能接口相关资产通常归属电力企业，通常由第三方运维为主应用范围广泛，大多数可靠性、可用性等要求不必24/7IT/OT融合的背景电网技术的现代化促进控制技术的发展 新型智能化设备的涌现 传统设备的智能化改造信息化技术的持续发展 数量和质量呈指数级增长 日常生活随处可见智能电网需要高度地集成，以满足 功能扩展及决策支持 电网自动化的复杂性 日益迫切的安全要求自动化自动化技术技术/信息化技术融合面临的挑战信息化技术融合面临的挑战实时监视电网效率资产效率可靠性及 安全性运行可观测性电压无功控制需求响应分布式电源管理电能质量故障处理降压限负电网状态分析IT/OT融合的驱动力业务驱动力关键应用高级DMSAGC/OPF经济调度逆变器采集装置电容器/电压调节器重合器/分段开关有载分接头电池保护装置基于信息技术的控制技术IT/OT融合的关键问题电网的复杂性日益增加l需要良好的工具来建模、监视、管理l闭环的高级控制以减少人为的错误架构日益重要l满足企业管理和实时应用的要求l逻辑架构必需是基于全局的l物理架构必需支持增量变化思维方式需要适应l组织模式需要调整l相关技能跨越部门自动化自动化技术及信息化技术及信息化技术技术发展发展状况及融合基础状况及融合基础IT/OT融合的技术原则l基于国际标准开放的互操作架构l自动化技术/信息化技术与业务驱动相结合l 多层次用例分析l满足可扩展性、经济性、安全性等要求 国际标准架构(Home,Building,Industry,EV,Mobility)(Hierarchy)KNX,BacNet,Echonet,Profibus,OpenADRIEC 61850IEC CIM国际标准工作组(Hierarchy)IEC 61850CIMWG21WG13WG17WG18WG3WG14WG16WG10WG15WG20WG9WG19互操作标准过程包含业务互操作、功能互操作、信息互操作、通信互操作及组件互操作，每一类业务应用涉及都应包含这五层互操作从而构成完整的互操作体系。同时构建互操作设计与验证体系，对业务、功能、信息（语法、语义）、通信及组件一致性、互操作性、性能和健壮性进行测试、验证与管控。业务层互操作：业务流程涉及到的每一个系统应该具备共同的业务目标。1功能层互操作：定义每个环节的标准输入与输出结果，验证业务流程中各环节的双方系统（功能）通过互操作是否能相互理解。2信息层互操作：从语义层验证消息本体语义交互模型XSD或RDFS是否符合SG-CIM。3通信层互操作：从语法层验证消息语法交互模型XSD是否符合标准的交换模式。412345组件层互操作：基于数据质量校验、一致性校验等方法对接口组件的互操作性性进行验证。5自动化技术自动化技术/信息化技术融合的实施策略信息化技术融合的实施策略IT/OT融合的技术路线1 分析智能电网的业务驱动和目标 例如：安全性、可靠性、经济型、客户参与度等2 分析实现的技术路线 那些系统、设备来满足上述业务目标 决定这些系统、设备的具体动能3 分析高层的业务用例 得到投入、产出效益4 分析详细的工作流程和用例IT/OT融合的技术路线5 系统架构开发 运行要求 冗余性要求 灾备要求 可视化要求 通信要求 安全要求 IT/OT融合的技术路线6 分析集成要求和数据流 GIS、CIS、SCADA等 数据源及维护方7 全面的数据分析 数据必需完整、及时、正确8 全面的设备分析 自动化系统 通信要求9 建立完整的项目管理机制IT/OT融合的技术路线6 分析集成要求和数据流 GIS、CIS、SCADA等 数据源及维护方7 全面的数据分析 数据必需完整、及时、正确8 全面的设备分析 自动化系统 通信要求9 建立完整的项目管理机制IT/OT业务过程分析分析业务驱动因素 把业务驱动因素映射到功能/应用分析业务过程 分析已有的业务过程 分析未来的业务过程 差异化分析 影响的角色 优先完成的工作 调整计划典型的DMS现状分析分析请求请求问题问题反馈反馈考核考核操作自动化自动化自动化自动化自动化保护定值手工电话电话电话手工调度操作票手工电话电话电话手工电压无功优化手工手工电话无手工规划的DMS状态分析分析请求请求问题问题反馈反馈考核考核操作DMSDMSDMSDMSDMS保护定值DMSDMSDMSDMSDMS调度操作票DMSDMSDMSDMSDMS电压无功优化DMSDMSDMSDMSDMS参与角色评估数据准数据准确性确性安全性安全性实时数实时数据据操作票操作票故障处故障处理理电压无电压无功优化功优化分布式分布式电源电源现场工作人员调度员GIS维护人员CIS维护人员控制维护人员非常重要中等影响基本无影响典型实现框架 谢谢！