摘要:在现阶段新时期科技领域不断发展和引领的带动下,我国在电网行业也逐渐推行降低电网线损,促进节能减排和可持续发展为宗旨的基本发展要求与目标。当下,开展节能增效,进而有效的推动全社会节能减排,以保障可靠供电,已经成业了当下电网企业的本职工作和主要工作项目。而在此实施的过程中,有效的节电措施已经是国家电网公司的核心责任之一。对此,本文笔者在以国网赣东北供电公司的面向规划线损管理辅助分析平台构建与运作进行了探讨,希冀为降低电网线损而助力,以供参考。
关键词:配电系统;线损管理平台;构建与运作
1实施背景
开展节能增效,有效推动全社会节能减排,保障可靠供电是电网企业的本职工作,而有效节电是国家电网公司的另一项重大责任。根据统计数据,一般配电网的线损率在3%以上,严重者可达到10%甚至更高。这不仅意味着电能的损失,更表现在一次能源的大量浪费以及对环境造成更多的污染。
江西电网原有的线损分析系统是离线的,存在着实时性差、统计范围有限、无法对全网线损进行深层次精细化分析、不能进行降损优化分析局限性,且计算准备时间长、周期长,无法提供实时的线损监测。传统的线损分析系统采用报表数据作为数据来源,由于报表数据都是人工记录上报,存在一定的误差及不确定性。而线损管理辅助分析平台构建以及运作能够有效解决此类问题。基于实时数据的理论线损计算考虑了电网的实时变化,从而使理论线损的计算结果与实际线损可以基本保持一致。
2内涵和主要做法
面向规划的线损管理辅助分析平台构建与运作,以江西电网赣东北公司战略为牵引,以节能减排降损增效为目标,以项目为支撑,以构建辅助分析平台着力优化电网规划线损管理:建立统一的数据管理,事先各子功能模块数据通用;对数据实现图形化,同时利用电网潮流分析建立预想模型;优化数据窗口,实现数据的可视化查询;统一辅助分析平台权限管理,事先平台运行规范化;提供线损计算仿真模型,实现模拟仿真。建立事前计划、事中控制、事后评估的动态管控机制,实现决策层、管理层、执行层的有机统一,达到规范化、高效化、有序化,促进电网规划的顺利进行和线损管理的优化,全面提升企业管控能力。
2.1确立平台主题目标,实现降损增效
线损、售电量、售电平均单价三大指标共同形成供电企业利润的来源,售电量受电力市场、国家宏观调控政策影响较大,售电平均单价受用电结构变化和电价定价机制的制约,两者不能通过人为因素产生大幅提高,但线损的降低对于供电企业大有可为之处,是实现经济效益增长的有效方式。对此,公司将线损率作为衡量企业生产技术水平和经营管理水平的一项综合性技术指标,公司坚持积极推进节能减排工作,实现电网科学发展这一线损管理工作主导思想,以企业效益为重,社会效益优先为宗旨,以统一领导,归口管理,分级负责,监督完善作为线损管理工作原则,将线损管理作为企业管理中“牵一发而动全身”的重要掌控点,积极构建“全局上下关注线损,全员努力降低线损”的良好氛围,不断挖掘技术降损空间,创新管理降损手段,稳步提高企业经济效益和社会效益,确保线损管理试点工作取得明显效果。
2.2建立统一数据管理,提高数据采集便利性
系统的设计与开发采用了开放分布式的体系结构、面向对象的技术和国际标准的软件平台,采用TCP/IP网络通信协议,使系统具有良好的开放性。该系统基于QT工具包编程,所有的数据库、图形界面、应用程序实现跨平台开发,既可以在操作系统上运行,也可以在平台上运行,采用同一套源码,可以综合的高可靠性和简单易用性的优势。平台建立在统一界面上,并可方便地在两个平台之间切换,也方便图形和数据的导人和导出。另外,平台采用图形实体,使得线损数据直观化。
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2.3负荷实测及理论线损计算分析管理
面向规划的线损管理辅助分析平台包括子系统:线损统计建模子系统,线损计算子系统,线损电量积分储存子系统,线损电量查询分析子系统,线损分析计算子系统。统一实现了电网数学模型建立、线损统计和计算、线损电量积分储存、线损电量查询分析、线损数据分析计算等功能。
2.4建立预想模型优化线损规划管理
电网线损管理辅助分析平台在实际电网的基础上,建立规划电网模型。规划电网可以参与线损的统计分析计算,并能够实现规划电网与实际电网的线损比较分析。首先利用潮流计算建立预想模型,再通过模拟操作,选择电网最优运行方式。平台进行线损优化管理的模拟仿真有如下步骤:计算历史模型的线损,计算结果分析,未来电网规划分析,建模维护,装载规划模型,负荷分配设置,计算规划模型历史数据。
2.5优化数据窗口,实现可视化管理
“线损管理平台”采用开源化的报表工具,支持具有复杂性、多样性的报表。由于有些报表样式不太规则,数据来自多个不同的系统,并且可能需要对数据在报表中进行一些相对复杂的处理。EMS传统的报表展现就难以满足需求,辅助平台的最大作用除了满足这些需求外,还能辅助电网高层指定公司的发展计划。利用数据库镜像技术加以优化,将EMS历史负荷数据作为电网规划线损管理平台的基础数据源,通过数据镜像技术将调度技术支持系统中历史数据作为该系统的数据源,引入动态语言技术,使得不同的报表可以具有不同的查询面板并使电网分析报表具有强大的描述能力以及扩展性,为电网规划专业基础数据管理提供可靠的数据支撑。
“电网规划线损管理平台”采集的数据通过图表的方式呈现,图表便于用户对统计信息在可视化的基本属性进行分析与研究,采用图表直观展示统计信息属性,对数据挖掘和信息直观、形象地“可视化”的手段。平台图表能满足客户的各种需求,实现丰富的图形展现效果。此外,“电网规划线损管理平台”将权限优化,可以对组进行权限分配,极大的改变了传统分配下所带来的不足。进而满足业务系统中的功能权限。
2.6输电网规划
为实现规划期内所需的输电能力,在满足各项技术指标要求的前提下,使输电网损耗达到最少,就必须要对输电网进行合理规划。首先需在辅助平台的“图摸维护”中选择合适的规划层增加规划厂站的一次接线图,利用基本实体组合成各种复合实体,进而实现电网模型建立。再将输电网优化规划,增加规划厂站,并装载到相应规划态后,设置相应厂站的负荷分配方式。并根据选定的分配方式将负荷数据关联到设备中,这样就完成了厂站的负荷分配。从理论上讲,该方法可以自动形成规划问题的全部可能存在方案,并一定包含最优方案。显然,这种方法为我们提供了寻找最优方案的途径,这不仅使规划方案的技术经济评价更加全面准确,而且也大大减轻了规划人员的繁琐工作,加快了规划工作进程。
2.7配电网优化规划
在配电网优化规划方面,先要按照配电网规划与建设的目标要求来制定相关要求,再将配电网规划予以优化。一般指的是110KV及以下电压等级线路的农村电网或城市电网规划,与输电网规划相比,不仅仅是在电压等级方面的区别,而且是在网络结构、运行方式、电能 质量、供电半径、导线截面、线路数目等诸多方面存在区别。因此,在配电网规划设计时所遵循的规划准则,相应的技术要求和使用的规划方法也不同。通过此规划优化实现了在满足其它指标的情况下,将损耗降到最小。
3实施效果
通过充分利用电网模型和运行数据进行电网规划,建立规划态的电网模型,同时该系统提供了包括规划态电网潮流计算、安全校核、故障分析与短路容量计算等完整的电网分析校核功能,以及规划方案的管理功能,为电网规划和运行方式等部门制定合理的规划方案、提高工作效率提供了有力的技术支持,实际生产中得到了应用。在此运作之下,公司电网规划在省公司获得好评,同时在该平台运行后,公司线损由4.36%下降至3.49%,使公司生产成本降低了367万,提高了公司的生产效益,切实的实现了降本增效的经济目标。
论文作者:金运策
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签:电网论文; 线损论文; 数据论文; 平台论文; 输电网论文; 模型论文; 报表论文; 《电力设备》2019年第4期论文;