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来源：职称驿站所属分类：自动化论文 发布时间：2013-04-13浏览：18次
摘 要：提高电力系统的供电效率一直是电力部门致力研究的重要问题之一，如何改变电力线损问题成为关注的焦点，线损率是衡量电力部门的重要经济指标，研究了线损分析系统的结构与实现方案，包括采用分层调度控制就是把全电力系统的监视控制任务分配给属于不同层次的调度中心，最终实现线损管理科学化、规范化、制度化，并对数据采集做了详细的分析。
关键词：线损；电力自动化系统；数据采集
Abstract :Improving the power system power efficiency is one of the most important problems for the power sector, and how to change the power loss becomes the focus attention, line caustic rate is a measure of the power sector important economic indicators, it researches the loss analysis system structure and implementation scheme, including the use of the hierarchical control, which assigns the whole electric power system monitoring control tasks to different dispatching center, thus finally makes the line loss management of scientific, standardized and institutionalized, and analyzes the data acquisition.
Key words: line loss; power automation system; data acquisition
中图分类号: TM247 文献标识码:A 文章编号：2095-2104（2012）
电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。
提高供电质量、服务质量、降低成本、追求社会效益和经济效益的最大化是供电企业的首要工作目标。如何降低线损就成为供电企业工作中的重要工作。影响线损的因素既有技术方面的技术线损，同时又有管理环节过程中因管理因素导致的管理线损，本文主要研究如何通过引入信息技术组建自动化系统来减弱因技术与管理上的原因所造成的线损影响。
1、系统概述
电力网电能损耗率（简称线损率）是一项重要指标，也是表征电力系统规划设计水平和经营管理水平的一项综合性技术经济指标，也是分析电网性能质量的重要指标。线损率的高低既反映一个电力网结构和经营管理的质量，也反映一个电力部门技术管理的水平和电网的供电效率问题。线损理论计算是电力系统降损节能和加强电力线损管理的一项重要的技术手段，是线损管理科学化、规范化、制度化的有效措施，也是实现电力自动化的重要标志。引入信息化技术对配电网进行线损计算与管理，可以有效改善电力系统中的线损现象，分析线损管理中存在的主要问题，为领导的决策提供支持。供电企业的信息管理系统一般按功能划分成多个功能不相同的并列子系统，各子系统又处于作业应用层、传输层、决策管理层等不同的层次。信息系统的集成要求实现应用层数据信息的共享，数据库要满足各个子系统信息查询、统计、计算分析的要求。从实际应用看，配电网结构信息主要用于两个方面：设备信息管理和电网分析计算。由于各部门经常需要对配电网各线路及其设备进行大量的查询统计，而电网分析计算要求配电网结构信息的存储能完整地反映电力系统运行与工作情况。
2、自动化系统的结构与设计方案
2.1系统数据的处理。目前采用的变电所电能量采集系统和配变在线监测系统提供了一天96点的电流、电压、功率因数等数据，运用输入和输出电量之间的关系，分析当月的线损。而从电力营销系统中读取的售电量值是当月的电量累计值，因此从变电所电能量采集系统中读取月初、月末的电量值，求出当前月份的供电量，然后从配变在线监测系统中读取公用变的供电量，再从电力营销系统中读取所有专用变的售电量，运用系统的自动化功能，即可求出当前线路的线损率。
2.2系统数据输出。线损分析是供、售电情况，通过计算来分析供、售电量与线损波动的关系。包括计算分析整个电网中各电压等级的电能损耗；计算分析各个变电所及各变压器台区的损耗；计算分析主网线路、配网线路及变压器的损耗；计算分析母线电量平衡率，以确认计量装置的运行是否正常。系统利用Delphi5.0提供的Query组件、DbGrid组件和Data Source组件，可以实现线路线损按年度、按季度、按月度的查询。利用Quick Report组件，可以打印变电所内所有线路按年度、按季度、按月度的线损率报表。利用Quick Report组件、QRDbText组件、Data Source组件和Query组件，可以实现报表的集成。
2.3系统安全。线损管理系统十分重视网络数据的安全性。在进入系统之前，要进行有效身份确认，只有用户名和用户密码都相符的用户方可进入系统。对合法用户根据其岗位职责产生相应权限，赋予相应的使用功能。如浏览用户、低压线损操作用户、超级用户、系统维护用户等，各用户还可以设定用户名、密码等账户信息。上位机界面由多个画面组成，分别实现不同功能。主要分以下几部分：系统设置、数据处理流程图、报表、曲线和报警等。工控机启动时自动进入组态运行画面，如果没有登陆操作人员不可以更改参数和随意退出，系统设有不同的使用权限，只有上级权限允许后，下级操作员才可以登陆。在系统配置中还有“原始参数设置”和“报警设置”选项，由于下位机传送上来的数据是连续的机器数，不能直观地反映测量的参数是工作状态，所以要设定变量的原始值。工程值上限为监测仪表的仪表量程，工作人员可以直观查看各测试点仪表显示情况。参数设置完成后要设置各变量的报警限。
2.4线损分析系统架构。线损的系统结构强调能够方便、简单的使用，能够满足电力管理的需求，自动控制系统采用配电网监视控制和数据采集系统，系统包括进线监视、变电所自动化（SA）、馈线自动化（FA）、变压器巡检与无功补偿和系统的数据分析等功能。其中进线监视是指对配电网进线变电站的开关位置、母线电压、线路电流、有功和无功功率以及电量的监视。馈线自动化（FA）是指在正常情况下，远方实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电压、电流的情况，而且能完成线路开关的远方合闸和分闸操作，实施电力的远程自动化控制，在发生故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域供电。变压器巡检是指对配电网中变压器、箱式变的参数远方监视。无功补偿是指对补偿电容器的自动投切和远方投切等。利用计算机系统（微处理器）采集和处理来自电力系统运行过程中的数据，并通过数值计算迅速而准确地判断系统中发生故障的范围，经过严密逻辑过程后有选择性地执行决策命令，能够方便的代替人工完成电力系统的自动化管理和分析电力系统线损。系统具体的详细的架构如下图1所示：
2.5系统具体功能分析。控制系统采用正版Wonderware公司InTouch V9.5软件包进行监控组态，以满足全厂辅控网的要求，能够全面的监控整个电力系统的运行和分析系统的线损情况。Wonderware公司的InTouch HMI软件，可用于可视化和工业过程控制，它提供了易用性和易于配置的图形，能够使工作人员进行简单、方便、快捷的操作。同以往的版本相比，9.5版本功能显著增强，可以大大地自动化系统提高运行和工作的效率，能够更方便的分析电力线路的线损。通过使用其强大的向导和新的Wonderware智能符号使用户可以快速创建并部署客户化的应用程序，对客户的数据信息进行处理和分析，连接并传递实时信息。InTouch应用灵活，可以确保InTouch应用程序满足客户目前的需求，并可根据将来的需求进行扩展，同时还能保留原来的系统的一切功能。InTouch软件对系统的硬件要求是：最低P3-400 MHz/256 MB RAM/2G可用硬盘空间；推荐1.2G P3或更高主频，512内存。对操作系统的要求是：Win2000SP3/WinXP SP1，因此，系统采用DB2V8.1为数据后台，利用公司内部构建的Intranet，在每个客户端（安装Windows 2000、Windows XP操作系统）安装线损客户端软件。建立线损年度表、线损季度表、线损月度表。
2.6系统数据采集。数据的采集是电力线损自动化系统的一个重要的功能，系统使用了配电GIS（全球地理信息系统）、变电所电能量采集系统、电力营销系统和配变实时监控系统。其中GIS是以DB2数据库为信息基础,结合DB2空间数据库和Mapinfo SpatialWare的空间数据管理系统而成的，可进行地理信息和MIS（管理信息系统）的信息综合处理，能够有效的检测电力系统的远程事故，并进行有效的预警和操作。GIS上的线路图形由MIS中的数据生成，两者的数据库是同一数据库，只是表现形式（界面）不同，能够有效的对发生故障的地点进行定位。GIS记录了线路的详细信息，包括了配变数、配变名称、配变性质等信息；依据线路名称唯一性的特点，可以在变电所电能量采集系统中读取该条线路在某一时间点关口电量值，对线路的线损进行有效的分析；同时，根据线路上的配变的使用对象，配变分公用变和专用变。如果配变是专用变，则在电力营销系统提供了专用变的售电量；如果配变是公用变，则可以在配变在线监控系统中读取公用变的电量值。
3、结语
供电公司线损管理系统，覆盖全公司所有变电站，目前运行情况良好，各项功能及主要技术指标均达到设计要求。该系统的运行，告别了历史上长期沿用人工测试读取配变运行参数和电能表数据的时代，开始了运行管理实时监视，生产经营指标动态管理的新阶段。该系统的开发应用，不仅可提高线损管理的科技含量，更重要的是可提高工作效率和工作质量，减少损失，降低了管理成本，使我公司管理水平得到了进一步的提高，并且带来了显著的经济效益和社会效益。
3.1具有较完善的通信功能，便于构成综合自动化系统，提高系统运行的自动化水平。
3.2有极强的综合分析与判断能力，自动识别，排除干扰，可靠性高。
3.3微机保护的特性主要是由软件决定的，具有较大的灵活性，保护性能的选择和调试方便。
参考文献：
[1]中电联.电力工业标准汇编[S].北京：中国电力出版社，1995
[2]姜宁,王春宁,董其国.线损与节电技术问答[M].北京：中国电力出版社,2009.
[3]苗竹梅,张秦松.关口表计远方抄表及主网线损在线监测系统［J］.中国电力，2011(12).
[4]吴安官.电力系统线损［M］.北京：中国电力出版社,2009.
《小议配电网线损管理中电力自动化系统的应用》
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