李君 1，，楊貴強(qiáng) 2，，李巖 2，，賈明輝 1，

（ 1、天津?yàn)I海供電分公司，天津 300450；2、中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司,天津 300452）

配電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

李君 1，，楊貴強(qiáng) 2，，李巖 2，，賈明輝 1，

（ 1、天津?yàn)I海供電分公司，天津 300450；2、中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司,天津 300452）

本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)配電網(wǎng)線損管理的種種問(wèn)題分析，并結(jié)合配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)分析配電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，提出一種進(jìn)行配電網(wǎng)線損管理的功能設(shè)計(jì)方法，并針對(duì)供電企業(yè)的線損管理現(xiàn)狀，提出一些可行的意見。

線損管理 配電網(wǎng) 功能設(shè)計(jì)

引言

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的日益提高，電力工業(yè)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。與此同時(shí)，電能在傳輸過(guò)程中的損耗極大地影響著電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。目前我國(guó)關(guān)于技術(shù)線損的主要問(wèn)題已基本解決，但是許多地方在線損管理方面還存在較多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在線損管理及計(jì)算依賴人工上報(bào)及計(jì)算，錯(cuò)誤率較高；線損計(jì)算過(guò)于單一，且計(jì)算不準(zhǔn)確，并缺乏深層次線損分析；缺乏系統(tǒng)性的線損管理系統(tǒng)等[1]，各供電企業(yè)現(xiàn)有的系統(tǒng)僅僅服務(wù)于本單位，不利于上級(jí)的監(jiān)察督導(dǎo)[2]。

以上存在的種種問(wèn)題表明目前線損管理具有極其重要的意義，線損管理系統(tǒng)功能的優(yōu)化改進(jìn)成為了當(dāng)前電力行業(yè)的研究熱點(diǎn)之一。

1 概述

1.1 線損管理的主要內(nèi)容

通常，我們所說(shuō)的線損包括兩方面的含義：一是指用電能表計(jì)量統(tǒng)計(jì)出的供電量與售電量之差而得到的線損，稱為統(tǒng)計(jì)線損；二是指電流在流過(guò)線路、變壓器等電力設(shè)備時(shí)不可避免存在的電能損耗，這部分損耗可以通過(guò)理論計(jì)算得出，稱為理論線損。統(tǒng)計(jì)線損與理論線損之差稱為管理線損。

線損管理主要由技術(shù)線損和管理線損兩部分組成。技術(shù)線損是基礎(chǔ)，管理線損是水平。技術(shù)線損，須從技術(shù)角度出發(fā)，來(lái)加以解決，應(yīng)從技術(shù)體系上保證電網(wǎng)降損。管理線損即用電管理，主要由于管理不善造成的，因而須從管理角度上予以完善。電網(wǎng)線損管理的主要內(nèi)容包括線損電量的統(tǒng)計(jì)、線損的理論計(jì)算、線損指標(biāo)、線損分析、降損措施、計(jì)量設(shè)備等諸多方面，是一項(xiàng)工作量大、技術(shù)性強(qiáng)的基礎(chǔ)性系統(tǒng)工程，也是一項(xiàng)貫穿全局生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)的重要工作。強(qiáng)化線損管理，降低電網(wǎng)損耗，對(duì)搞好節(jié)能和降低電價(jià)具有重要意義。

1.2 線損管理的問(wèn)題分析

供電企業(yè)線損管理不力是造成線損高的主要原因，主要包括各種因素造成的電能計(jì)量裝置的計(jì)量誤差、抄表不同時(shí)和不準(zhǔn)確、電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不良、竊電等原因造成的線損。線損管理的主要目的是降低線損，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。線損管理中，應(yīng)通過(guò)理論線損的計(jì)算，找出電網(wǎng)中損耗較大的線路和設(shè)備，分析原因，提出改造方案；通過(guò)對(duì)電能表計(jì)量值的統(tǒng)計(jì)得出統(tǒng)計(jì)線損，進(jìn)而算出管理線損，發(fā)現(xiàn)供電企業(yè)管理上的漏洞，制定相應(yīng)的管理制度，加強(qiáng)對(duì)人、財(cái)、物的管理，盡量減少管理線損。

對(duì)于系統(tǒng)的操作和運(yùn)行，配電網(wǎng)線損分析和管理是一件重要的任務(wù)。低線損是電力公司的重要經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展,準(zhǔn)確并迅速評(píng)估能量損失的重要性在配電系統(tǒng)得到更多認(rèn)可，同時(shí)也變得越來(lái)越復(fù)雜。這可能歸因于系統(tǒng)的高效率的管理和操作，使其在當(dāng)今新的操作環(huán)境下更令人滿意。大量計(jì)算配電系統(tǒng)的線損的近似方法已經(jīng)被提出并有效的使用。

2 線損管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

本文通過(guò)分析配電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)的功能特點(diǎn)來(lái)提出一種進(jìn)行配電網(wǎng)線損管理的功能設(shè)計(jì)方法。

2.1 線損管理系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

配電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)是一個(gè)龐大、復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)程序，是集圖形、數(shù)據(jù)為一體的線損管理平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)作圖、可視化圖形交互方式的數(shù)據(jù)錄入和高效率的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析，并提供靈活多樣的查詢、統(tǒng)計(jì)功能。作為一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)程序，必須具有良好的穩(wěn)定性、易用性、可移植性、可擴(kuò)充性、保密性和可維護(hù)性，因此，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)時(shí)，一般采用面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄鶕?jù)需求把系統(tǒng)分為幾個(gè)相互獨(dú)立的功能模塊，各功能模塊留有接口，使模塊之間可以方便地進(jìn)行信息交換。如圖4-1所示，配電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)由地理信息管理系統(tǒng)、拓?fù)浞治鱿到y(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和集抄系統(tǒng)、線損計(jì)算及分析系統(tǒng)[17]等組成。

2.2 線損管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2.2.1 地理信息管理系統(tǒng)

地理信息管理系統(tǒng)（GIS）提供了內(nèi)部的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及專用的函數(shù)功能，它可以快速有效地制作地圖。數(shù)據(jù)庫(kù)可用于管理繁多復(fù)雜的電力設(shè)備以及有關(guān)信息；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可用于電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接線分析和拓?fù)潢P(guān)系分析；各種專用的函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)、查詢、分析等功能。

2.2.2 拓?fù)浞治鱿到y(tǒng)

拓?fù)浞治鱿到y(tǒng)的作用是從GIS中獲取有關(guān)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的資料，通過(guò)分析變換成系統(tǒng)所需要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，為各種高級(jí)應(yīng)用軟件提供基本數(shù)據(jù)。拓?fù)浞治鱿到y(tǒng)可以模擬電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式的任意變化，自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的帶電狀態(tài)分析、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)著色、區(qū)域分割等。這對(duì)線損查詢、統(tǒng)計(jì)以及確定降損措施非常有利。

2.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是整個(gè)配電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)核心部分，它接受其它模塊傳送的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)整理歸類后再為其它模塊中的高級(jí)應(yīng)用軟件提供數(shù)據(jù)。因此，建立一個(gè)開放的、共享的、高效率的數(shù)據(jù)平臺(tái)是系統(tǒng)的關(guān)鍵，其質(zhì)量的好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的功能。數(shù)據(jù)庫(kù)采用性能優(yōu)越的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它是一個(gè)多用戶關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)安全的、可擴(kuò)展的、高性能的、易管理的客戶機(jī)—服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)。

2.2.4 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和集抄系統(tǒng)

遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和集抄系統(tǒng)的作用是從現(xiàn)場(chǎng)采集電網(wǎng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，并上傳給數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，為線損的計(jì)算和分析提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。要提高線損計(jì)算和分析的準(zhǔn)確性，必須為其提供足夠的原始數(shù)據(jù)，這對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和集抄系統(tǒng)提出了更高的要求，需要對(duì)原有的系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，使其滿足線損管理的需要。

2.2.5 線損計(jì)算及分析系統(tǒng)

線損計(jì)算及分析系統(tǒng)的作用是從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行理論線損和統(tǒng)計(jì)線損的計(jì)算，通過(guò)比較、分析，找出電網(wǎng)運(yùn)行的缺陷和管理漏洞，提出改進(jìn)的措施。該模塊是整個(gè)配電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)功能的綜合體現(xiàn)，其計(jì)算和分析結(jié)果的準(zhǔn)確程度直接影響到供電企業(yè)的決策。

小結(jié)

線損管理是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，配電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)面向供電企業(yè)實(shí)際應(yīng)用，重視以線損分析與控制作為主要技術(shù)手段來(lái)加強(qiáng)線損管理，保證同時(shí)降低管理線損和技術(shù)線損，不僅從運(yùn)行管理角度徹底改變現(xiàn)有的落后管理體制，提供了一種適合我國(guó)電網(wǎng)線損管理的新型模式，為實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理的線損管理提供了可靠的工具和保證，而且對(duì)電網(wǎng)及其運(yùn)行情況進(jìn)行綜合計(jì)算與分析，從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電源點(diǎn)變化、運(yùn)行方式、負(fù)荷增長(zhǎng)和無(wú)功優(yōu)化等方面尋找電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，深入挖掘電網(wǎng)本身的降損節(jié)能潛力，通過(guò)科學(xué)計(jì)算為技術(shù)降損指明方向。因此，該系統(tǒng)從推動(dòng)科技進(jìn)步、實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越和推廣行業(yè)技術(shù)應(yīng)用方面都有不可估量的作用。

對(duì)于線損管理，供電企業(yè)一般采用分層、分區(qū)（站）、分線的管理模式。在本文設(shè)計(jì)的線損管理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)保證良好的數(shù)據(jù)安全性，便于同用電營(yíng)業(yè)等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，同時(shí)也應(yīng)為系統(tǒng)擴(kuò)展提供更大的空間；拓?fù)浞治鱿到y(tǒng)應(yīng)根據(jù)不同的線路運(yùn)行參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選擇不同的算法；而對(duì)于線損的分析功能，應(yīng)可根據(jù)配網(wǎng)中各個(gè)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和線損數(shù)據(jù)，分析得到各條線路線損指標(biāo)特性，并給出相應(yīng)降損建議。目前，供電系統(tǒng)中應(yīng)用的一些線損管理系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單地計(jì)算線損，缺乏相應(yīng)的分析功能，或者是分析的方法和結(jié)果對(duì)管理人員的決策沒(méi)有太大的幫助，這是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。

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