配电网同期线损监测系统的设计与实现论文_邓丽1,吴彬2,牛凯3

(1 国网山东省电力公司电力科学研究院 山东济南 250002’2 国网山东省电力公司禹城市供电公司 山东德州 251200’3 国网山东省电力公司东营市垦利区供电公司 山东东营 257500)

摘要:在对配电网实施管理的时候,需要根据线损管理中所存在的功能单一以及分析功能较弱和规范不统一等问题,对同期线损计算与管理需求情况等加以分析,并且在此基础上,进行线损监测与管理系统方案设计和完善,这一过程中,需要对系统可实现的测试功能及流程加以研究,并且能够对这一平台所具有的相关软硬系统等加以分析,明确其具体功能。

关键词:配电网;同期线损;监测系统;设计;实现

线损情况的出现主要是由于电力网在输送和分配以及管理电能等环节中所形成的一定程度上的损伤,线损的电量在总的供电量中占据的比例为线路损失率,也就是线损率,线损管理程度加强方面,是供电企业需要长期持续进行的战略任务以及必要的系统工程,在配电网运行的过程中,实施线损管理主要是促使损耗量能够得以降低,线损是和企业的经营效益指标内容密切相关的,也是对电力企业的具体管理水平加以衡量的重要指标,完善线损管理是电力企业经营管理过程中的关键内容。

一、线损分析与统计管理现状

电力企业配电网运行的过程中出现线损情况的主要原因将配网损耗的类型主要分为不变损耗和可变损耗等,不变损耗和负荷电流以及电压等方面的变化情况没有相关性,可变损耗主要是由于电网在进行电量输送的时候,输送设备的电阻在电流通过的时候所产生的一定损耗量,这些损耗的电量会随着电流的增加而有所加大,其中主要包含有电力线路和变压器等中的损耗情况。同时对配电网损耗性质加以观察的过程中,能够得出其线损中主要包含有技术线损和管理线损等内容,技术线损主要是全网个元器件以及线路损耗中的总共损耗量,管理线损主要是指电力企业在电力运行的过程中,由于经营方面的问题而出现的电能损失情况,例如透漏电量以及电表抄表错误等方面所形成的线损【1】。

当前,电力企业在线损情况管理的时候,主要包含一下几个方面的问题。首先是传统的抄表方式容易使得供受电量在发行的时候,出现不同步的情况,而数量计算统计的不同期情况也会使得月度线损率出现不规律的波动情况,不够稳定。其次是为了能够对电量以及线损等方面相关指标内容的相关考核要求加以满足的时候,认为进行电量的调控,使得电量和线损统计中的数据失真情况明显,对线损管理实际工作容易造成不利影响,同时也使得其对线损工作的指导作用逐渐弱化。再次,线损标准不够准确或者是认为进行电量调控,使得线损工作中管理问题难易真正呈现出来,同时也无法使得各个部门之间的工作协调进行。最后信息系统在进行运行的时候,其集成度水平以及管理水平等方面的不足容易造成数据在统计管理的时候,出现一定冗余和偏差的情况。而电力企业在进行电量管理的时候,由于电量和线损的统计内容以及管理工具之间的不够协调,同时在进行数据统计处理的时候,往往是在多个系统中进行数据抽取并且人工核对处理等,促使电力企业在进行电量管理的时候,其手工计算的量相对较大,导致电量统计工作的效率相对较低,这就需要电力企业在进行电量以及线损管理的时候,注重两者之间协同运行,并且不断加以完善【2】。

二、配电网线损监测系统架构设计

线损管理所面临的各项问题对电力企业的发展都具有较为重要的影响,这就需要加强对电力企业线损管理,促使电力企业的管理模式和技术规范等能够得到尽快建立,在实施线损统计分析处理以及同期计算和理论计算以及优化分析等内容的时候,需要加强对配电网落运行过程中设备的状态以及基础数据等方面的重视,同时促使线损管理更加精益化和实时化发展,不断实现线损管理和分析目标的完善发展。

(一)系统功能实现

配电网同期线损监测系统能够有效对配网线损的量以及线损的具体原因加以检测和分析,使得其在管理的过程中,更加准确,并且进行相关同期降损依据参考的内容提供。根据其逻辑功能的相关内容主要可以分为数据采集层、数据传输层和数据处理层以及业务应用层等方面,配电网同期线损监测系统对外能够进行调用接口的提供,促使客户对客户端的相关程序加以应用,并且也能够和其他系统进行数据交互处理,其中数据采集层也主要是由终端设备等所构成的,其能够促使现场检测数据的现场采集处理,在进行数据采集整理之后,对数据本身存在的完整性加以必要分析和处理,对这些收集到的数据实施初步筛选处理,对其中无效或者是出现错误的数据加以剔除,将其中较为有效的数据进行中间数据库存入处理,使得这些数据能够对线损计算以及分析等过程提供必要的相关数据支持。配电网同期线损监测系统主要使用的是定时模式,其能够进行定期自动采集数据,并且定期自动进行相关电量销售数据读取等操作,同时系统本身也能够提供相应的电量补采功能及前期数据预处理方法等,从而促使数据更加具有完整性以及连续性【3】。

同时这一层也具有一定的异常报警功能,使得电流的在线监测以及电压在线监测和电表在线监测等得以实现,对其中出现的相关异常时间等加以必要的捕捉,并且促使线损突变提示报警和管辖区所有配变的动态监控能够得以实现。在实施数据的传输的时候,其数据传输层是系统内各设备与服务主站间的主要通信信道,数据传输层主要是促使其相互之间的信息传输能够得以实现,这一层面主要使用的是GPRS公网和230M无线专网作为主要的信道。在进行数据处理的时候,其数据处理层主要是实现数据管理,线损管理以及统计报表等功能主要是对采集的相关数据和参数以及设备型号等资料加以规范化处理,促使运行维修人员能够在对数据运行管理的时候更加方便对数据内容查询和维护的实施。

配电网同期线损监测系统提供数据库中电量及其它各类信息的查询功能和管理功能以及维护的功能,其中所包含有的线损管理功能能够促使线损的理论计算得意实现,并且能够在对电量运行管理的时候,主要是按照月和季以及年的方式进行统计分析处理。此外,配电网同期线损监测系统对大量原始用电现场数据加以采集处理的时候,主要是对这些数据进行针对性处理,并且将其和营销管理业务系统等进行连接处理,其中所提供的数据内容能够对电力企业的线损管理和电力营销等提供必要的数据支持和相关参考。

(二)总体架构设计

为了能够促使配电网同期线损监测系统具有以上的相关功能并满足系统实时性的测试要求,配电网同期线损监测系统主要包含有服务后台以及通信模块内容和现场用户中断等内容,为了能够对其中具有的多系统间信息交互加以满足,配电网同期线损监测系统使用的主要是SOA架构设计,通过ESB服务总线和外部的系统信息内容加以交互的时候,确定其必要的交互规则。其中,后台服务主站通常情况下是由Web服务器和应用服务器以及前置设备等部分内容加以组成的,并且能够对数据分析和管理等任务加以完善,并且在这一过程中,根据相关数据进行必要的判决处理。配电网同期线损监测系统在运行的过程中,通过总线将电表的相关数据和采集统计量等由终端发送给主站端线损计算采集系统,等到数据得以完善处理之后,将其中的计算结果或者查询到的结果等相关信息能够传回给相关的检测系统。

(三)软件架构设计方案

配电网同期线损监测系统软件主要使用VisualC++作为主要的软件开发相关语言,在这一软件架构设计的时候,其线损分析模块中主要包含有四个方面的内容,其中包含有线损自动计算与处理部分包括线损计算结果显示和三相负荷不平衡分析以及母线不平衡分析等,只有对这些内容不断加强,才能够促使这一系统在对线损检测的时候,其主要功能得以完成。 为了能够对配电网中的各个元件的损失情况加以必要掌握,就需要根据配电网设备中的相关参数以及其中实际的负荷情况对线损几座工作开展,同时根据线路中各段和各个节点的理论线损量,对配电网中的薄弱线路以及其薄弱节点等加以确定处理,以促使其能够在具体运维处理的时候,使用更加有效的降损技术,对电网实施局部维护与监管。配电网同期线损监测系统内置的理论线损计算模块在计算处理的时候,主要有三种计算方式,也就是电量法和电流法以及潮流计算法等,在具体计算的时候,需要根据电力公司的相关工作人员所提供的各级配电网具体情况加以计算,并且给出理论结果。而为了促使相关用户能够更加快捷有效进行线损分析的结果信息内容查询,这一系统还进行相关数据库表设计,并且对线损分析的结果数据有效存储【4】。

三、线损管理发展建议

首先是需要促使业务管理的相关过程更加规范,配电网同期线损情况管理的时候,需要首先对关口计量管理和档案管理以及降损管理等跨专业问题重点梳理解决,同时也需要对各个专业之间的衔接以及协作情况等加以明确,促使其能够实现高效协同,使得“三集五大”体系建设要求得意必要落实。

其次是需要对配电网同期线损监测系统应用水平有效提升,使得专业的数据准确性和实时性等方面的程度都能够得以提升,营销专业用户档案和电量信息等方面也能够实现一致,配电网同期线损监测系统运行的时候,能够促使运检专业设备档案的真实性得以提升,同时也使得专业的统一性更高,使得各个专业系统的整体数据质量不断有所上升,促使配电网同期线损监测系统应用水平逐渐提高。

再次是配电网同期线损监测系统在运行的时候,需要实现线损精益化管理,并且能够实现同期统计,在进行线损管理的时候,其中相关的线损指标内容以及其相关波动情况等能够对单位节能降损和管控的水平等加以客观反映,促使其月度线损率能够还原归真,能够对电力企业的生产经营问题加以敏感及时反映,引导各单位的工作精力不断从简单地指标数值调控制同时调整至真正地降损控制,并且也能够促使各个基层范围的技能降损的积极性和创造性等有效降低,促使国家将电网公司各层级的整体线损管控水平得到必要提升。

最后,提高经济效益和挖掘数据价值,配电网同期线损监测系统在实现具体运行的时候,能够促使电量统计工作人员的工作量得到大幅度降低,通过对电力企业的相关在线同期线损的监测分析促使运行过程中的重损、高损单元等能够得到及时发展,使得用户窃电行为和不必要的电网设备损耗问题等得以避免,能够使得国家电网公司挽回一定的经济收入。配电网同期线损监测系统提供实时源头采集的数据进行更加准确有效的计算与统计,能够促使电力企业在经营的时候其经营指标更加真实可靠,使得其中的审计风险能够得到较为严格的控制【5-6】。

结束语

配电网同期线损监测系统的线损分析与控制发展能够促使电力企业在发展过程中的线损管理得以加强,促使线损的程度得以降低,这不仅能够从运行管理角度对现有的落后管理体制加以改善,同时也进行了更加适合我国电网线损管理的新型模式的提供,而这就能够为线损管理的科学化和合理化实现提供必要的工具和保障,而且计算和分析电网及其运行情况,从电网结构和运行方式等方面不断关注电力企业运行的问题所在,对其中具有的降损节能潜力加以挖掘和发展。

参考文献:

[1]余靓.浅谈配电网同期线损监测系统的设计与实现[J].山东工业技术,2017(22):148.

[2]刘道新,胡航海,张文晋,陆鑫,胡剑地.配电网同期线损监测系统的设计与实现[J].电子设计工程,2017,25(05):42-45+49.

[3]杨芳,付兵权.对配电网线损监测系统的设计与研究[J].中华民居,2012(01):41+38.

[4]周丽雅,张汉敬.应用高度集成的配电网线损监测分析系统设计[J].现代计算机(专业版),2010(07):165-167.

[5]李旭,周有庆,王洪涛,张晶.基于GSM低压配电网线损监测装置的研制[J].电气应用,2007(04):90-93.

[6]李旭,周有庆,张晶.基于通用分组无线业务的配电网线损监测装置[J].供用电,2007(01):68-71.

论文作者:邓丽1,吴彬2,牛凯3

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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