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Acerca de DMS


Sistema de Gestión de Distribución
Sistemas SCADA han sido parte de la automatización de servicios públicos por lo menos 15 años y que contribuyen a la toma de decisiones de las salas de control. Sin embargo, la mayoría de las soluciones existentes están estrechamente relacionados con la red de distribución y adquisición de datos no están estrechamente asignado a las operaciones de control de sala. Con el uso de un Sistema de Gestión de Distribución (DMS), existe un considerable margen de mejora en las operaciones de la sala de control que a su vez mejorar los indicadores de rendimiento clave, como la localización de fallas y la restauración de tiempo, Tiempo medio de interrupción Índice de Frecuencia (SAIFI) Duración del sistema TIEPI Índice (SAIDI), promedio de clientes Interrupción Índice de Duración (CAIDI) y el índice de satisfacción del cliente.

En los últimos años, la utilización de la energía eléctrica aumentó de manera exponencial y los requerimientos del cliente y la calidad de las definiciones de "poder" se han cambiado enormemente. A medida que la energía eléctrica se convirtió en una parte esencial de la vida cotidiana, su uso óptimo y la fiabilidad se convirtió en importante. Visión en tiempo real de la red y las decisiones dinámicas se han convertido en instrumentos para la optimización de recursos y la gestión de las demandas, lo que hace un sistema de gestión de distribución que podrían manejar los flujos de trabajo adecuados, muy crítico.

Un Sistema de Gestión de Distribución (DMS) es una colección de aplicaciones que harán un seguimiento y control de la red de distribución de forma eficiente y fiable. Actúa como un sistema de apoyo para asistir a la sala de control y personal de campo de operación con el seguimiento y control del sistema de distribución eléctrica. Mejorar la fiabilidad y calidad del servicio en términos de reducción de las interrupciones, minimizando el tiempo de interrupción del servicio, el mantenimiento de la frecuencia aceptable y niveles de tensión son los principales resultados de un DMS. La mayoría de empresas de distribución han sido ampliamente el uso de soluciones de TI a través de sus Sistemas de Gestión de interrupción (OMS) que hace uso de otros sistemas como el Sistema de Información al Cliente (CIS), Sistema de Información Geográfica (SIG) y Sistema de Respuesta de Voz Interactiva (IVRS). Un sistema de gestión de corte tiene un modelo detallado de red del sistema de distribución desarrollada a través de su SIG. Mediante la combinación de las ubicaciones de las llamadas de interrupción de los clientes, un motor de reglas se usa para predecir la ubicación de los cortes. Sobre esta base, las actividades de restauración se trazó a cabo y el equipo es enviado para el mismo. Un DMS se un Sistema de Gestión de interrupción al siguiente nivel mediante la automatización de las secuencias completas y proporcionar un extremo a otro, una visión integrada de todo el espectro de distribución. Se accede a datos en tiempo real y proporciona toda la información en una única consola en el centro de control de manera integrada.


La figura anterior muestra el flujo de datos típico en un DMS con el Sistema de Control y Adquisición de Datos (SCADA), el almacenamiento de información y recuperación (ISR) del sistema, la comunicación (COM) de servidores, procesadores front-end (FEP) y las unidades fuera de terminal remota (FRTUs)

Por qué DMS?

Reducir la duración de los cortes
  • Mejorar la velocidad y la precisión de las predicciones de corte.
  • Reducir la patrulla de la tripulación y los tiempos de conducción a través de corte de mejora de la localización.
Mejorar la eficiencia operativa
  • Determinar los recursos de la tripulación necesaria para alcanzar los objetivos de restauración.
  • Utilizar eficazmente los recursos entre las regiones de operación.
  • Determinar el mejor momento para programar los equipos de ayuda mutua.
Mayor satisfacción del cliente
  • Un DMS incorpora las tecnologías móviles IVR y otros, a través del cual hay una interrupción de las comunicaciones mejoradas para las llamadas de los clientes.
  • Proporcionar a los clientes con tiempos de recuperación más exacto estimado.
  • Mejorar la confiabilidad del servicio mediante el seguimiento de todos los clientes afectados por un corte de energía, la determinación de configuraciones eléctricas de cada dispositivo en cada alimentador, y la compilación de información sobre cada proceso de restauración
Con el fin de apoyar la toma adecuada de decisiones y O & M actividades, la solución de DMS se tienen que apoyar las siguientes funciones:

• Red de visualización y herramientas de apoyo
• Las solicitudes de Análisis y Acción Correctiva
• Herramientas de utilidad de Planificación
• Esquemas de Sistema de Protección


Las diversas funciones sub de la misma, llevada a cabo por la DMS se enumeran a continuación:


1) Red de Análisis de Conectividad (ANC)

Red de distribución por lo general cubre más de un área grande y poder atender a diferentes clientes en diferentes niveles de voltaje. Así que la búsqueda de fuentes necesarias y las cargas en una mayor GIS / interfaz de operador es a menudo muy difícil. Paneo y zoom siempre con interfaz gráfica de usuario normal del sistema SCADA no cubre las necesidades operativas exactas. Análisis de conectividad de red es una funcionalidad específica del operador que ayuda al operador a identificar o localizar a la red preferida o componente muy easily.NCA hace los análisis requeridos y proporciona una visualización del punto de alimentación de cargas de red diferentes. Con base en el estado de todos los dispositivos de conmutación, tales como interruptor de circuito (CB), la Unidad de anillo principal (UDA) y / o aisladores que afectan a la topología de la red de modelado, la topología de red que prevalece es determinada. La autoridad nacional de competencia más ayuda al operador a conocer el estado de funcionamiento de la red de distribución que indica el modo radial, loops y paralelos en la red.

(2) Estado de estimación (SE)

El estimador de estado es una parte integral de la vigilancia general y los sistemas de control de las redes de transporte. Está principalmente dirigido a proporcionar una estimación fiable de las tensiones del sistema. Esta información del estimador de estado para controlar las corrientes de los centros y los servidores de base de datos a través de la red. Las variables de interés son indicativos de parámetros como los márgenes de los límites de operación, la salud de los equipos y la acción del operador. Estimadores estatales permiten el cálculo de estas variables de interés con gran confianza a pesar de los hechos que las mediciones pueden estar dañados por el ruido, o podrían ser omitidos o inexactos.
A pesar de que no pueden ser capaces de observar directamente el estado, se puede inferir a partir de un análisis de las mediciones que se supone que están sincronizados. Los algoritmos necesidad de permitir que el hecho de que la presencia de ruido puede sesgar las mediciones. En un sistema eléctrico típico, el Estado es cuasi-estático. Las constantes de tiempo son lo suficientemente rápido para que la decadencia de dinámica de sistemas desaparecen rápidamente (con respecto a la frecuencia de medición). El sistema parece estar avanzando a través de una secuencia de estados estáticos que son impulsados ​​por diversos parámetros como los cambios de perfil de carga. Las entradas del estimador de estado se puede dar a diversas aplicaciones, como el Análisis de Flujo de Carga, Análisis de Contingencias, y otras aplicaciones.

(3) Aplicaciones de Flujo de Carga (LFA)

Estudio de flujo de carga es una herramienta importante que tiene el análisis numérico aplicado a un sistema de energía. El estudio de flujo de carga por lo general usa notaciones simplificadas como un diagrama de una sola línea y se centra en las diferentes formas de alimentación de CA en lugar de tensión y corriente. Se analizan los sistemas de energía en condiciones normales de operación en estado estacionario. El objetivo de un estudio de flujo de potencia es obtener el ángulo de tensión y completa información de la magnitud de cada bus en un sistema de energía para la carga y se especifica la potencia del generador real y las condiciones de tensión. Una vez que se conoce esta información, el flujo de potencia activa y reactiva en cada rama, así como la salida del generador de potencia reactiva se puede determinar analíticamente.
Debido a la naturaleza no lineal de este problema, los métodos numéricos se utilizan para obtener una solución que está dentro de una tolerancia aceptable. El modelo de carga para calcular las necesidades de carga automáticamente para que coincida con telémetro o previstos corrientes de alimentación. Se utiliza el tipo de cliente, perfiles de carga y otro tipo de información para distribuir adecuadamente la carga de cada transformador de distribución individual. Los estudios de flujo de carga o flujo de energía son importantes para la planificación de la futura expansión de los sistemas de energía, así como para determinar el mejor funcionamiento de los sistemas existentes.

(4) Volt / VAR Control (VVC)

Volt / VAR de control o CVV se refiere al proceso de gestión de los niveles de tensión y potencia reactiva (VAR) a través de los sistemas de distribución de energía. No puede haber cargas que contengan componentes reactivos como condensadores e inductores (tales como motores eléctricos) que ponen presión adicional sobre la red. Esto se debe a la parte reactiva de estas cargas hace que se consumen más que una carga resistiva de lo contrario sería comparable empate. Los resultados erráticos actual de los recursos violaciónes over-voltage/under-voltage, así como el calentamiento de los equipos como transformadores, conductores, etc, que incluso puede ser que necesite cambiar el tamaño para transportar la corriente total. Un sistema de energía necesita para su control por intrigas de la producción, la absorción y el flujo de potencia reactiva en todos los niveles en el sistema.
Una aplicación de VVC se ayuda al operador para mitigar tales condiciones, al sugerir planes de acción necesarios. El plan dará a la posición de toma y un condensador de conmutación requerida para asegurar la tensión al límite y así optimizar Volt VAR función de control para la utilidad.

(5) Desprendimiento de carga de aplicaciones (LSA)

El sistema de alimentación por sus características tienen largos tramos de la línea de transmisión y múltiples puntos de inyección, por lo tanto, las inestabilidades que conducen a un fallo crítico o de la ONU predice las condiciones del sistema de las Naciones Unidas son evitables. Las inestabilidades suelen surgir de las oscilaciones del sistema de energía generada, debido a las fallas, el déficit máximo o fallas de protección. Distribución de la carga y derramamiento de los planes de restauración desempeña un papel vital en la operación de emergencia y control de cualquier utilidad. Detecta la situación de emergencia y realiza configuraciones predefinidas para las acciones de control, como la apertura, el cierre de los alimentadores no crítico, volver a configurar el downstream o fuentes de las inyecciones, o realiza un control en grifo del transformador. Por lo general, la red de distribución es complejo y abarca un área más grande, las medidas de emergencia tomadas en aguas abajo reduce mucho la carga en la red de aguas arriba. En un sistema no automatizados, el conocimiento del sistema y la capacidad de los operadores para responder a la situación juega un papel clave en la mitigación. Si las decisiones no son lo suficientemente rápido, el problema puede crecer de forma exponencial y las causas de una falla catastrófica importante.
DMS tiene que proporcionar un desprendimiento de carga modular automatizada y la restauración de aplicaciones que automatiza la operación de emergencia y requisitos de control para cualquier utilidad. La aplicación debe cubrir varias actividades como Bajo derramamiento de frecuencia de carga (UFL), violación del límite y el tiempo de carga de día de acuerdo con esquemas de deslastre que suelen ser realizadas por el operador.

(6) Gestión de fallos y Sistema de Restauración (FMSR)

La fiabilidad y la calidad del suministro eléctrico son los principales parámetros que se deben garantizar por los servicios públicos. Redujo la duración de corte de tiempo para los clientes, deberán mejorar en todos los índices de utilidad de fiabilidad por lo tanto, cambiar de aplicación o FMSR automatizado juega un papel importante. Las dos principales características que requiere un FMSR son: gestión de conmutación y sugerido plan de conmutación

La aplicación DMS recibe información de las fallas del sistema SCADA y los procesos de la misma para la identificación de fallas en el funcionamiento y cambio de aplicaciones de gestión, los resultados se convierten en planes de acción por las aplicaciones. El plan de acción incluye la conmutación ON / OFF de la carga automática de romper los interruptores / UDA / seccionalizador. El plan de acción se puede verificar en el modo de estudio facilitado por la funcionalidad. La gestión de cambio puede ser manual / automática basada en la configuración.

(7) Equilibrio de carga a través de la reconfiguración del alimentador (LBFR)

El equilibrio de carga a través de la reconfiguración de alimentación es una aplicación esencial para los servicios públicos en los que tienen alimentadores múltiples alimentar a una zona de carga congestionados. Para equilibrar las cargas en una red, el operador de re-las raíces de la carga a otras partes de la red. Un Programa de Manejo de carga del alimentador (FLM) es necesario para que pueda gestionar la entrega de energía en el sistema de distribución eléctrica e identificar las áreas problema. Un Programa de Manejo de carga del alimentador de monitores de los signos vitales del sistema de distribución, e identifica las áreas de interés para que el operador de distribución es advertido de manera eficiente y puede centrar la atención donde más se necesita. Que permite una corrección más rápida de los problemas existentes y permite posibilidades de evitar problemas, lo que lleva a la confiabilidad y rendimiento mejorados de suministro de energía.
En una nota similar, la reconfiguración del alimentador también se utiliza para la minimización de la pérdida. Debido a la red de varias limitaciones operacionales de la red de servicios públicos pueden operar a su máxima capacidad, sin saber las consecuencias de las pérdidas producidas. Las pérdidas de energía en general y las pérdidas de ingresos debido a estas operaciones se reducirá al mínimo para su correcto funcionamiento. La aplicación utiliza DMS de cambio de aplicaciones de gestión de este, el problema de minimización de las pérdidas se resuelve mediante el algoritmo de flujo de potencia óptimo y los planes de conmutación se crean similar a la función anterior

(8) Previsión de distribución de carga


Previsión de distribución de carga (DLF) proporciona una interfaz estructurada para crear, gestionar y analizar las previsiones de carga. Modelos precisos para la previsión de carga de energía eléctrica son absolutamente esenciales para la operación y planificación de una empresa de servicios públicos. DLF ayuda a una empresa eléctrica para tomar decisiones importantes, incluidas las decisiones sobre la compra de energía eléctrica, el cambio de carga, así como el desarrollo de infraestructura.

Previsión de cargas se clasifica en términos de duración de planificación diferentes: pronósticos a corto plazo la carga o STLF (hasta 1 día, a medio plazo previsión de cargas o MTLF (1 día a 1 año), y la predicción a largo plazo la carga o LTLF (1 - 10 años). Para predecir con precisión la carga a lo largo de un año, diversos factores externos como condiciones meteorológicas, la radiación solar, la población, bruto per cápita del producto interno temporadas y las vacaciones deben ser considerados. Por ejemplo, en la temporada de invierno, el factor de sensación térmica promedio podría ser añadido como variable explicativa, además de los utilizados en el modelo de verano. En las temporadas de transición como la primavera y el otoño, la técnica de transformación se pueden utilizar. Para las vacaciones, una carga de efecto de vacaciones se pueden deducir de la carga normal para estimar la carga real de vacaciones mejor.

Varios modelos predictivos se han desarrollado para la previsión de carga basado en diferentes técnicas como la regresión múltiple, el suavizamiento exponencial, reponderadas iterativo de mínimos cuadrados, la previsión de carga de adaptación, de series de tiempo estocásticas, la lógica difusa, redes neuronales y. Sistemas basados ​​en conocimiento experto. Entre ellas, la STLF más populares eran modelos estocásticos de series de tiempo como autorregresivos (AR) modelo autoregresivo de media móvil modelo (ARMA), autorregresivos integrados de media móvil modelo (ARIMA) y otros modelos usando la lógica difusa y redes neuronales.

DLF ofrece capacidades de agregación de datos y la previsión de que está configurado para hacer frente a las necesidades actuales y adaptarse para hacer frente a las necesidades futuras y debe tener la capacidad para producir pronósticos precisa y constante.
Introducción 

En cualquier modelo de suministro de energía integrado operación de servicios públicos, hay diferentes módulos funcionales como solución GIS, facturación y medición, ERP, sistema de gestión de activos que operan en paralelo y compatible con las operaciones de rutina. Muy a menudo, cada uno de estos módulos funcionales necesidad de intercambiar datos en tiempo real o periódicamente entre sí para evaluar la condición actual de operación de la red, los flujos de trabajo y recursos (como la tripulación, activos, etc.) A diferencia de otros segmentos de la alimentación del sistema, cambios en la distribución del sistema o crece día a día, y esto podría ser debido a la adición de un nuevo consumidor, una nueva línea de transmisión o la sustitución de equipos. Si los módulos funcionales diferentes que operan en un entorno no-estándar y utiliza APIs e interfaces de bases de datos, el esfuerzo de ingeniería para la gestión pasará a ser demasiado grande. Pronto se convertirá en difícil de manejar los crecientes cambios y adiciones que se traduciría en la toma de integración de sistemas no funcionales. Por lo tanto, los servicios públicos no pueden hacer uso del beneficio completo de módulos funcionales y en algunos casos, los sistemas, incluso puede ser necesario migrar a entornos adecuados, con costos muy altos. 

A medida que estos problemas llegaron a los procesos de la luz, la estandarización entre diferentes para los datos de aplicación se iniciaron los intercambios. Se entiende que una integración basada en estándares se facilita la integración con otros módulos funcionales y que también mejora el rendimiento operativo. Se asegura de que la utilidad puede ser en un ambiente de proveedor neutral para futuras expansiones, que a su vez significa que la utilidad puede añadir fácilmente nuevos módulos funcionales en la parte superior de la funcionalidad existente y fácilmente empujar o tirar de los datos de manera efectiva sin necesidad de nuevos adaptadores de interfaz. 



IEC 61968 integración basada en estándares 

IEC 61968 es un estándar desarrollado por el Grupo de Trabajo 14 del Comité Técnico 57 de la IEC y define las normas para el intercambio de información entre las aplicaciones eléctricas de distribución. Su objetivo es apoyar la integración de aplicaciones entre las de una empresa de servicios públicos que hay que recopilar datos de diferentes aplicaciones que pueden ser nuevos o antiguos. 

Según IEC 61968, un DMS encapsula capacidades diferentes, como el seguimiento y control de equipos para el suministro de energía, los procesos de gestión para garantizar la fiabilidad del sistema, gestión de voltaje, gestión de la demanda, gestión de averías, gestión del trabajo, la cartografía automatizada y gestión de instalaciones. El quid de la norma IEC 61968 es el modelo de las normas de Referencia de la interfaz (IRM) que define varias interfaces estándar para cada clase de aplicaciones. Resumen (lógico) los componentes están listados para representar concreto (físico) de aplicaciones. Por ejemplo, una función de negocios como de Operación de Red (NO) puede ser representado por varias empresas sub-funciones como la Red de Monitoreo de funcionamiento (NMON), que a su vez estará representada por los componentes abstractos como la supervisión de subestaciones del estado, la supervisión de la red estatal, y la supervisión de alarmas . 

(* Referido a partir de documentos estándar IEC)

IEC 61968 recomienda que las interfaces del sistema de una utilidad compatible entre las aplicaciones de infraestructura se definen mediante Lenguaje Unificado de Modelado (UML). UML incluye un conjunto de técnicas de notación gráfica que se puede utilizar para crear modelos visuales de software orientado a objetos, los sistemas intensivos. La IEC 61968 serie de normas de extender el modelo de información común (CIM), que actualmente se mantiene como un modelo UML, para satisfacer las necesidades de distribución eléctrica. Para el intercambio de documentos estructurados en particular en Internet, el formato de datos utilizado puede ser el lenguaje de marcado extensible (XML). Uno de sus principales usos es el intercambio de información entre sistemas informáticos diferentes y potencialmente incompatibles. XML es, pues, muy adecuado para el dominio de las interfaces del sistema de gestión de la distribución. Que los formatos de las cargas de mensajes con el fin de cargar la misma a diversos transportes de mensajería como SOAP (Simple Object Access Protocol), etc



Punto de integración Propósito de la integración IEC-61968 Interface Adapter
Sistema de Información Geográfica Actualización del modelo de red completa, parcial y diferenciado de los SIG paraSCADA / DMS IEC-61968 a 3, la interfaz de Operaciones de Red
IEC-61,968-4, Interfaz de Registros y gestión de activos
Atención al cliente o Sistema de Información al Cliente (CIS) Actualización de operaciones de red y estado del interruptor de SCADA / DMS de la CEI IEC-61968-8, Interfaz de Atención al Cliente
Medidor de datos del sistema de adquisición Actualización de los datos del medidor DT de MDAS para SCADA IEC-61968 a 9 de interfaz para la lectura y control
Analytics y MIS Los datos operativos y SAIF / SAIDI y otros informes de análisis de operaciones IEC 61968-3 y IEC 61968-10 futuras de interfaz para operaciones de red y externas a las funciones de utilidad de operación DMS

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