摘要:受传统抄表限制,供售电量不能同步发行,导致线损率月度间剧烈波动,掩盖了线损管理中存在的问题,降低了其在供电企业管理中本应发挥的监控、指导作用。本文主要从线损专业管理部门之外的监测角度,探讨如何通过研发应用配网线损在线监测工具,依托多系统数据资源融合和专业协同,实现配网分区、分压、分元件、分台区同期线损自动计算、常态监测分析和线损异动协同处理,显著提升线损监测效率与线损管理水平。
关键词:大数据;配网;同期线损;线损监测
1线损的定义
线损是电能在网络传输过程中所产生的有功、无功电能和电压损失的简称(有功电能损失)。电能从发电企业输送到电力客户终端要经过各个输变电元件,在这些个传递过程中,一方面由于这些元件存在一定的电阻和电抗,电流通过这些元件时就会造成一定的损失;另一方面,电能在电磁交换过程中需要一定的励磁功率也会形成损失;此外还有电力设备的泄露、计量设备的误差和管理等方面的因素造成的电能损失。这些电能损失的有功部分被称为有功损失,习惯上称为“线损”,主要以发热等形式通过空气和介质散发掉,有功电能损失电量与输入端输送的电能量之间的比例或有功功率损失与输入的有功功率之比的百分比一般被称为线损率,通常用△W表示,即:
无功部分一般被称为无功损失,无功功率的大量传递和损失会使系统或用户的功率因数降低、线路电流增大、有功损失加大、节点电压降低,并可能导致发变电设备、输电设备、配电设备等负载率降低。电压损失一般被称为电压降或压降,它使终端负荷的电压降低,造成用电设备出力下降,用电效率降低甚至不能正常使用或造成损坏,直接影响电力用户的电力使用价值和经济利益。
2配电网线损监测系统架构设计
2.1软件架构设计
配电网同期线损监测系统的软件主要由VisualC++作为开发语言来进行软件开发的。软件的架构主要由用户管理入口、服务组件适配器、数据总线以及外部数据接口和相关通讯协议构成。其中,服务组件适配器中的线损自动计算和处理部分主要负责系统对线损的检测,该部分主要包括线损计算结果的显示、经济运行结果的分析、三相负荷不平衡的分析、配变调串的分析、线损率指标月报以及线损对比分析等。为了了解配电网中各个元件的损失状况,要根据配电网设备的参数和实际的负荷状况来进行理论线损的计算,与此同时,还要依据线路中各节点和各段的理论线损量来确定配电网中的薄弱节点和薄弱线路,方便维护人员在维护的过程中使用科学合理的降损技术来进行局部的维护和监管。
2.2系统功能实现
配电网同期线损监测系统可实现配网线损量和线损原因的在线监测和分析,实现准确实时在线管理模式,提供同期降损依据参考。按逻辑功能可划分为数据采集层、数据传输层、数据处理层和业务应用层等4个层次,系统对外提供调用接口,供客户端程序使用或与其它系统进行数据交互。其中,数据采集层主要由终端设备组成,主要实现监测数据的现场采集,之后分析数据的完整性,进行初步筛选,剔除无效或错误数据,将有效数据存入中间数据库,以备为线损计算和分析提供数据支持。该系统采用定时模式,可实现定期自动采集、定期自动读取用电营销数据等操作。同时,系统还提供相应的电量补采功能及前期数据预处理方法以满足数据的完整性和连续性的需求。另外,该层还具有异常报警功能,可实现电流在线监测、电压在线监测、谐波在线监测、电表在线监测,对出现的各种异常事件进行捕捉,实现线损突变提示报警和管辖区所有配变的动态监控。数据传输层是系统内各设备与服务主站间的通信信道,用以实现彼此间的信息传输。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该层采用GPRS公网和230M无线专网作为信道。数据处理层可实现数据管理,线损管理及统计报表等功能,主要用来对各采集参数、设备型号等资料进行规范化管理,便于运维人员查询与维护。提供数据库中电量及其它各类信息的查询,管理及维护等功能。其线损管理功能可实现线损的理论计算与按月、季、年的统计分析。
3开展配网同期线损监测分析的主要做法
3.1研发配网线损在线监测轻量级工具,实现配网线损监测一体同期全覆盖
充分利用、挖掘和融合用采系统和SG186营销系统数据资产,利用用采系统“1”日至“1”日表码数据、SG186营销系统10千伏关口(客户)档案、月电量信息,构建一个不受供售影响的在线监测配网线损模型,实现10千伏配网线路分区、分压、分元件、分台区线损自动计算统计。通过设定高压线损异常规则,实现涵盖10千伏配网高、低压的线损异常自动筛选和统计分析。同时监测工具兼具以下特点:第一,开发“同期近似数据候补统计”功能在同步采集电量的同时,自动筛选电量采集失败数据,并针对性选用同个时间节点,SG186营销系统内发行的变电站、台区关口以及户表电量等近似数据进行统计,尽可能增加线损统计的“同期率”,还原真实线损指标。第二,增设“电量计算关联计量装置换表工单”功能,可在表计发生更换时,自动查找SG186营销系统内相关计量装置变更工单,并将旧表结算电量自动进行累加,避免业扩、故障等业务更换表计带来的统计数据失真。第三,合理调整影响线损计算因素设置,针对城区互联、环网线路容易同时出现高线损和负线损,小水电、分布式电源同时具备上下网电量等影响线损计算的常见因素,分别添加线路运行关系、正反向电量结算模式等监测统计要素,显著减少配网线损异动数据和人工分析工作量。
3.2疑似问题闭环处理机制
在前面已经说过,该系统有实时检测并自动筛选异常问题的能力,当系统筛选到异动数据时,会对该异动做出评价评级。并对该异动进行深入的检测分析,确定是因为哪些线路、哪些台区造成的,实现及时定位问题。对于这种疑似问题的建立了一个闭环处理机制,该机制有四层联动,分别从省、市、县、再到供电所。这个闭环机制加强了各个部门之间的合作与横向协同,可以针对检测时发现的各种异动问题进行处理,如用电采集时发生异常,基础档案错误,偷窃用电等多种问题,若出现上述异动,系统就发送异动核查工单,发送给相关单位,督促他们及时查找导致问题发生的原因,并进行处理,预防再次发生。此外,还可以对这些异动中一些典型的案例进行分析,并开展现场调研、核查,查找出线损异常发生的原因。并对各个业务部门的同期线损工作进行协调,对各项工作的整改、落实进行核查与评价,从细小的方面一步步的促进对线损管理。
4结束语
综上所述,配电网同期线损监测系统还需要进一步的完善。分析可得,通过设计同期线损的线损管理以及营配贯通等方面的系统架构,为线损管理奠定了夯实的基础,消除了线损计算过程中存在的噪声数据,缩短了异常处理的时间。希望本文的研究可以帮助研究人员设计出一套全面的、自动的、实时的监测系统。
参考文献
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论文作者:周红叶
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/23
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