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【摘要】
输电配电过程中,电能会在输电配电设备上以及配用之间存在着一定量的消耗,对这部分损耗在线路部分的电能进行准确计算,完善线损管理,提高管理水平,对供电的可靠性和经济效益提升有着重要的作用。本文作者结合国网贺兰县供电系统运作实践,对基于自动抄表的实时线损分析与管理系统做一个分析。
【关键词】
自动抄表;实时线损;分析与管理系统
引言
线损作为供电企业管理的重要指标,直接影响到供电企业的经济效益,线损率在一定程度上可以说是供电企业管理水平的体现。线损率可以反映出整个电网的运行状态,可以较为清晰的展现电能从发出到使用的整个过程中各个环节出现的问题。降低线损率,保证电能输送使用的安全可靠性,是供电企业管理的重点。因此,通过建立线损分析管理系统,对线损进行实时监测分析,制定相应管理措施就显得十分必要。
1线损的概念及其分类
电能在进行输送和分配的过程中,各类相关设备如变压器等会消耗一定的能量,同时由于窃电等现象导致供电量和售电量之间的差值称之为线损。线损主要包括两个方面内容:①理论线损;②管理线损。[1]理论线损指的是电网实际运行中消耗在相关设备上的电能,这是由于设备自身性能决定的,是不可避免的损耗,又称之为技术线损。依据电流和电压,将其分为固定损耗和可变损耗。固定损耗又称不变损耗,是与输电电流无关,而与输电电压有关的损耗。系统输电电压固定不变的情况下,固定损耗就是不变的。比如变压器的铁芯电能损耗或是高压线路的电晕等损耗;可变损耗是与输电电流相关的损耗,是由于输配电相关设备的自身电阻在电流通过时发热产生的损耗,通过改变设备材料性能可以降低的,比如电力线路损耗等。管理线损是一系列由于人为因素或是技术装备等原因造成的所有损失的统称。包括计量装置连接的错误、电度表数据被漏抄或是计算错误、偷电或是线路漏电等等。管理线损通过运用良好的管理措施方法来大量降低,或是完全避免。理论线损在目前的技术条件下属于不可避免损失,但是通过采取技术措施可以将这部分线损得到降低,通过线路改造,提升设备性能等措施可以有效的降低理论线损。理论线损可以十分清晰的反映出电网的结构是否合理以及运行是否正常,这就很大程度上可以反映出一个供电企业整体的技术水平的高低,而管理线损则能够直观的体现出供电企业在管理上的水平,而管理的好坏也会在电网的运行状态上体现出来。总体而言,线损可以很大程度上反映出供电企业的管理水平和技术水平。
2降低线损的方法措施
2.1技术线损降损方法
对于理论线损,采取技术上的降损措施,可以提高电能的利用率,降低技术层面上的电能损耗。可以采取以下措施:①提高功率因数,增强无功优化[2]。无功优化建立在电网网损最优的原则上,促使电网的各节点的电压都处在稳定状态。通过SCADA系统的五遥功能,对下辖变电所进行统一调度,对变压器的有载分接开关档位调节以及变电所的无功补偿设备的投切进行集中控制管理,对电网无功、电网电压和电网网损进行统一集约化处理,维持电压稳定,以达到降低电能损耗的目的。②对电网的设备进行技术升级改造。受限于技术条件,电网设备上的电能损耗是不可避免的,但是可以降低,更换耗能较高的电力设备,更换性能更好的输电线,有效降低电能的固有损耗。③提高输电电压,降低输电电流。功率一定的情况下,电压越高,电流越小,输电过程中损耗的电流就会越小。在电网性能允许的条件下,保证电压处于正常波动范围内,实时调节主变电站的电压,使其保持较高的水平,可以有效降低输电电流,从而达到降损的目的。④合理的进行变压器的配置。变压器的型号和级别要根据具体使用情况进行合理配置,选择节能型的变压器,避免大炮打蚊子的现象,可以有效提升资金的利用率,同时可以降低电能损耗。⑤及时检测变压器电流,保证三相负荷平衡。变压器的三相负荷如果不平衡,就会加大电力线路和变压器上的电能损耗,定期检测变压器和主干线路三相电流,保证其处于平衡状态。
2.2管理线损降损措施
通过有效的管理制度制定,提高管理的水平和效率,提高工作人员的素质,对因为人为因素导致的管理线损进行大幅度的降低,甚至消除管理线损。管理降损措施可以从以下几个方面着手:①建立完善的管理制度。电力系统的复杂性,使得管理的难度较高,要对其进行精细化的管理,就必须建立和完善管理制度。通过有效的管理,可以最大程度上降低由于自身管理导致的管理线损。②依据具体情况,科学合理的制定设备检修维护方案,及时对各种电力设备进行维护和保养,避免因为设备故障带来的计量错误导致的不明管理线损。③使用自动抄表系统,避免人工抄表带来的误差发生。人工抄表容易发生错抄,漏抄等问题,导致线损计量分析的过程数据准确度过低,不能有效的反映出电量损耗的具体情况,也就难以精确掌控电网的运行状态。自动抄表系统下,可以较为准确的完成数据统计工作,为线损分析提供有效的数据支撑。④对电网异常事件进行分析,加强用电巡查[3]。⑤建立自动化实时线损分析管理系统,实现电网智能管理,有效控制电能线损。
3基于自动抄表系统的实施线损分析和管理系统设计
3.1构建线损管理系统基本骨架
通过构建线损管理系统将电网全程各环节纳入系统管理中,建立稳定可靠的信息采集渠道,包括在线监测,系统数据生成,数据分析,通过对各计量点的数据统计,分析电网运行状态,了解电网各部分动态。例如通过异常线损变化,通过对远程抄表系统的数据统计分析,发现问题计量点,有效发现窃电行为,避免不明管理线损。
3.2线损管理系统开发
结合B/S和C/S,实现系统开发,充分发挥着两种模式的技术优势。搭建B/S结构模式采用J2EE技术,构建了三层结构,表示层、中间层以及数据层,完成总线供电量、售电量明细表、分线供电量、售电量明细表、图形分析、分电压供售电量以及母线不平衡率等相关功能;C/S结构模块作为整个系统的核心部分,使用网络数据库共享数据方式实现,完成系统数据采集、数据管理、数据计算、用户管理等相关功能。系统采用了集成方式,将供电系统中的各个环节的应用进行整理,添加实时在线计算以及分析功能,将所有应用集成在同一平台上,以保证系统的性能可靠,便于维护管理[4]。
3.3线损系统数据整合
通过数据结构的重构,消除信息孤岛,将各个系统之间的不同编码规则、不同数据库平台的数据进行整合,使之便于查询、使用,方便系统数据管理。包括企业信息管理MIS系统数据、配变符合综合检测系统数据、变电站远程抄表管理系统数据、GSM电能表远程检测系统数据以及用电影小MIS系统数据等。通过该系统的应用,可以采集供电系统各环节的数据,进行高效、可靠的数据采集并可以对其进行实时分析,可以对电网进行全程的动态化管理,数据库的建立,为分析电网运行状态以及控制电网运行稳定可靠提供了数据上的支撑,极大的提高了电能管理的自动化水平以及电网运行的可控性。
4结束语
基于自动抄表系统的实时线损分析与管理系统的建立,开启了电力管理的自动化模式,将电力管理的各个环节纳入自动化控制系统中,有效避免人为因素带来的不明线损,同时可以通过数据统计分析,对电网的实时运行状态进行有效的监测,并为电网安全稳定性能分析预测提供可靠的数据支撑,是建设智能电网的初步探索[5]。通过系统的建立,对供电网络的控制程度得到显著的提高,可以有效的降低管理线损,使供电线损更为接近理论线损,保障电能的有效利用和提高供电企业的经济效益。
作者:孙巍 单位:国网宁夏电力公司贺兰县供电公司
参考文献
[1]周宣.基于自动抄表的实时线损分析与管理系统设计[D].华北电力大学,2012.
[2]徐凌燕.电网线损模型研究及线损管理系统的开发[D].华北电力大学(北京),2011.
[3]苗竹梅,刘伟,仇继杨,吕一斌.电网线损实时监测分析管理系统的开发与应用[J].电力设备,2007,07:19~22.
[4]杜洋.线损在线监测自动生成分析管理系统的建立与应用[J].现代电力,2004,05:73~80.
[5]牛聪.基于实时数据的电力大客户线损计算与决策分析管理[D].华北电力大学,2015.