Network Data Imports in MicroSCADA X DMS600 System and Development of Network Data Analysis

Abstract

IT-systems in the Network Control Center have different interfaces to exchange data. In this Master of Science Thesis, network model data from Network Information System or Geographical Information System to Distribution Management System is under research. In this research, the network model of the power distribution network which is exported from NIS or GIS and imported to DMS is discussed. MicroSCADA X DMS600 is a Distribution Management System by Hitachi ABB Power Grids, which offers functions to monitor and operate the power distribution network. To ensure proper functionality of the DMS600 system, the network model cannot have errors or missing component data that are used in modelling of the power distribution network. In addition to the network data from NIS or GIS, other network data sources are utilized in DMS. The substation pictures can be imported from SCADA system and relay data, conductor type data, fuse type data and disconnector type data can be imported from catalogues or other data sources. Together all the data sources are used to build a network model used in DMS. In this Master of Science Thesis, the status of the network data import implementations in MicroSCADA X DMS600 system is under research. Bulk import is a network data import where the whole network data is imported from the NIS or GIS at the same time to the DMS. Other practise to implement the network data import is incremental network data import. Then the network data model of DMS system is compared to the new network model and then only the changes made to the network model since previous network data import are imported to the DMS. Network data can be in different file formats, and they have different functionalities to model the network data. The topology of the network can be modelled in the network data files or it is needed to deduce during the network data import. In addition, the network component data is presented in variously ways based on the network data file format. The other objective of this Master of Science Thesis is to develop the network data analysis. The purpose of the network model analysis is to point out the errors in the network model so they can be corrected to ensure reliable and working functionalities in DMS. Network model analysis tool was developed in this Thesis to analyse the network model from the database of DMS600 system or the network model built in the network data import application. The analysis results contain errors and warnings of the topology of the network model as well as the attribute data of the network components. The tool saves the analysis results to the database of the DMS600 system and to the CSV-files.

Sähkönjakeluverkkoyhtiön valvomossa käytetyillä järjestelmillä on toisiinsa erilaisia rajapintoja. Tässä diplomityössä tutkitaan verkkotiedon siirtoa verkkotietojärjestelmästä tai paikkatietojärjestelmästä käytöntukijärjestelmään. Tässä diplomityössä tarkastellaan tilannetta, jossa sähkönjakeluverkon verkkotietomalli luodaan ja ylläpidetään verkkotietojärjestelmässä tai paikkatietojärjestelmässä ja siirretään sieltä käytöntukijärjestelmän käyttöön. MicroSCADA X DMS600 on Hitachi ABB Power Gridsin toimittama käytöntukijärjestelmä, jonka avulla sähkönjakeluverkkoa voidaan valvoa ja operoida. DMS600-käytöntukijärjestelmän sähkönjakeluverkon verkkomallissa ei saa olla virheitä tai puutteita verkkolaitetiedoissa, jotta järjestelmä toimii oikein. Verkkotietojärjestelmästä tai paikkatietojärjestelmästä tuodun verkkotiedon lisäksi verkkotietoa tuodaan myös muista lähteistä. Sähköasemakuvat voidaan tuoda SCADA-järjestelmästä, asiakastiedot asiakastietojärjestelmästä sekä reletiedot, johdinlajitiedot, sulaketyyppitiedot ja erotintyyppitiedot voidaan tuoda luetteloista tai muista lähteistä. Yhdessä eri tietolähteistä tuotu verkkotieto muodostaa käytöntukijärjestelmässä käytetyn verkkomallin, jolla mallinnetaan sähköverkkoa. Tässä diplomityössä tutkitaan verkkotiedon tuonnin nykytilaa DMS600-käytöntukijärjestelmässä. Verkkotiedon kertatuonnissa koko sähkönjakeluverkon verkkomalli tuodaan kerralla verkkotietojärjestelmästä tai paikkatietojärjestelmästä käytöntukijärjestelmään. Toinen tapa tuoda verkkotietomalli käytöntukijärjestelmään on inkrementaalinen tuontitapa. Tällöin vain edellisestä tuonnista muuttuneet sähköverkon osat tuodaan verkkotietojärjestelmästä tai paikkatietojärjestelmästä käytöntukijärjestelmään. Verkkotieto voidaan tuoda erilaisissa tiedostomuodoissa, joiden ominaisuuden vaihtelevat keskenään. Toisissa tiedostomuodoissa verkon topologia on mallinnettu, mutta toisissa verkkotopologia päätellään verkkotiedon tuonnin aikana. Lisäksi verkon komponenttien tiedot ovat kerrottu eri tavoin riippuen käytetystä tiedostomuodosta. Toinen tutkimuskohde tässä diplomityössä on verkkodatan analysoinnin kehittäminen. Verkkodatan analysoinnin tarkoitus käytöntukijärjestelmässä on löytää virheet verkkotiedoissa, jotta virheet verkkotiedoissa voidaan korjata. Verkkomalliin tehtävien korjausten avulla verkkomallista saadaan luotettava ja toimiva, jota käytöntukijärjestelmä käyttää toiminnassaan. Tässä diplomityössä kehitettiin DMS600-käytöntukijärjestelmän verkkomallia analysoiva työkalu. Työkalu osaa analysoida DMS600-järjestelmän tietokantaan tallennettua verkkomallia sekä verkkotuonnin aikaista verkkomallia. Työkalun analyysitulokset sisältävät virheitä ja varoituksia verkkomallin kytkeytyvyydestä sekä verkkokomponenttien tiedoista. Työkalu tallentaa tulokset DMS600-järjestelmän tietokantaan sekä CSV-tiedostoihin, joiden avulla virheet verkkomallissa voidaan korjata.