寧 紅, 羅 裕, 吳向陽
(國(guó)網(wǎng)合肥供電公司, 安徽 合肥 230022)
線損率是電力系統(tǒng)的一個(gè)綜合性經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)[1],是電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理水平和供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的綜合反映,是供電企業(yè)的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。同時(shí),線損管理涉及面廣、跨度較大,又是一項(xiàng)政策性、業(yè)務(wù)性、技術(shù)性很強(qiáng)的綜合性工作。作為供電企業(yè),線損管理水平的高低、特別是低壓線損率指標(biāo)的水平直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī),應(yīng)予以高度重視[2]。努力降低線損是供電企業(yè)降低供電成本、提高盈利能力、建設(shè)“一強(qiáng)三優(yōu)”現(xiàn)代供電公司的客觀需要。
隨著線損精細(xì)化管理的不斷加強(qiáng),對(duì)線損管理的要求已由傳統(tǒng)的月度定期匯總統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)線損及其各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析,將線損管理作為推動(dòng)提高電網(wǎng)公司綜合管理能力的重要手段。
相關(guān)與電網(wǎng)運(yùn)行及電能量計(jì)算的采集及信息管理系統(tǒng)的建設(shè),如:生產(chǎn)系統(tǒng)、營(yíng)銷系統(tǒng)、電能量采集系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)、配網(wǎng)線損系統(tǒng)等,積累了豐富和相對(duì)完整的線損計(jì)算所需數(shù)據(jù)。隨著智能電網(wǎng)項(xiàng)目的不斷推進(jìn),用戶側(cè)信息采集將逐步擴(kuò)大其應(yīng)用面。電量自動(dòng)化采集系統(tǒng)的覆蓋面及應(yīng)用程度的不斷深入,自動(dòng)化與信息化的不斷融合,都為線損管理提供了更加完善的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
在明確線損工作的管理思路和管控方法的基礎(chǔ)上,通過相關(guān)系統(tǒng)的建設(shè),在線損管理經(jīng)驗(yàn)與業(yè)務(wù)模式上具備了良好的可行性。
結(jié)合線損管理現(xiàn)狀,確定線損工作的管理思路和管控方法,以信息化手段為依托,以在線數(shù)據(jù)為依據(jù),建立上下協(xié)同統(tǒng)一的基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的電量和線損管理,全面推行線損管理的精益化、規(guī)范化,為線損管理提供開放透明的線損信息化環(huán)境[3]。
根據(jù)線損管理的相關(guān)規(guī)范要求和系統(tǒng)建設(shè)思路,立足相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用現(xiàn)狀,統(tǒng)籌規(guī)劃,提出采用一體化的面向線損管理主題的思想,通過集成線損基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(包括設(shè)備臺(tái)帳及參數(shù)、實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù))、提升采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量、建立線損相關(guān)的能量節(jié)點(diǎn)的能量和線損數(shù)據(jù)主題、整合線損應(yīng)用功能[3](理論與統(tǒng)計(jì)一體化線損統(tǒng)計(jì)、電量管理與線損分析)、結(jié)合各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)際狀況建立柔性數(shù)據(jù)接入應(yīng)用等技術(shù)手段,建立統(tǒng)一的以近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的準(zhǔn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)電量和線損分析系統(tǒng),系統(tǒng)、全面、透明、動(dòng)態(tài)地計(jì)算、分析和展現(xiàn)各類電量和線損指標(biāo)及相關(guān)信息[3],并將線損指標(biāo)完成逐層落實(shí)到各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立全范圍開放、透明的線損管理環(huán)境,細(xì)化統(tǒng)計(jì)單元與分析及分析的可追溯,逐步提高數(shù)據(jù)計(jì)算和分析的近實(shí)時(shí)能力。
1.整合利用現(xiàn)有相關(guān)管理系統(tǒng)
在數(shù)據(jù)整合集成基礎(chǔ)上,利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)孤立的SCADA系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱用采系統(tǒng))、負(fù)荷控制系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)[4]、電量采集系統(tǒng)等實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的集成;設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)方面,建立包含能量節(jié)點(diǎn)的所有設(shè)備臺(tái)帳主數(shù)據(jù),并建立主數(shù)據(jù)與各采集系統(tǒng)臺(tái)帳的對(duì)照;電力客戶數(shù)據(jù)方面,以營(yíng)銷系統(tǒng)作為主數(shù)據(jù)源。最終建立起支持綜合線損分析的完整穩(wěn)固的線損管理主題數(shù)據(jù)基礎(chǔ),同時(shí)通過線損應(yīng)用反過來推動(dòng)各采集系統(tǒng)與營(yíng)銷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完善[3]。
2.實(shí)現(xiàn)線損精細(xì)化全過程管理
通過集成線損基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(包括設(shè)備臺(tái)帳及參數(shù)、實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù))、提升采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量、建立能量節(jié)點(diǎn)的線損數(shù)據(jù)主題數(shù)據(jù)庫、整合線損應(yīng)用功能[3](理論與統(tǒng)計(jì)一體化線損統(tǒng)計(jì)、電量管理與線損分析)等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)理論線損、主配網(wǎng)四分統(tǒng)計(jì)線損分析應(yīng)用,適應(yīng)運(yùn)行方式變化、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)差異等多種實(shí)際現(xiàn)狀,適應(yīng)線損管理日益精細(xì)化要求,使各級(jí)管理者能夠動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)地掌握企業(yè)各級(jí)供用電量、線損狀況,推動(dòng)各項(xiàng)基礎(chǔ)工作和數(shù)據(jù)改進(jìn)完善,有效支撐線損管理從傳統(tǒng)的“事后統(tǒng)計(jì)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹皶r(shí)掌握、追溯分析、推動(dòng)改進(jìn)”的精細(xì)化管理要求。
系統(tǒng)主要依托綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)中的主數(shù)據(jù)管理、采集系統(tǒng)電量指數(shù)、能量節(jié)點(diǎn)的電量主題域和線損主題域,進(jìn)行全方位的電量分析、主網(wǎng)損耗分析、配網(wǎng)損耗分析[3]。主要包括以下內(nèi)容:
(1)基礎(chǔ)資料管理。提供線損基礎(chǔ)資料管理與維護(hù)功能,用于完成由安全生產(chǎn)管理部門提供的變電站、線路、臺(tái)區(qū)的資料新建和變更,同時(shí)也為業(yè)擴(kuò)提供變電站、線路、臺(tái)區(qū)基礎(chǔ)信息;主要包括變電站信息維護(hù)、臺(tái)區(qū)信息維護(hù)、線路信息維護(hù)、用采流程。
(2)考核單元管理。提供線路(臺(tái)區(qū))對(duì)應(yīng)考核單元查詢、未定義對(duì)象查詢、定義考核單元、定義考核計(jì)量點(diǎn)、啟用、信用考核單元功能;主要包括基本考核單元維護(hù)與組合考核單元維護(hù)[3]。
(3)主網(wǎng)運(yùn)行方式管理。支持主網(wǎng)線損計(jì)算公式的結(jié)構(gòu)、版本、計(jì)算方案和計(jì)算周期的動(dòng)態(tài)配置,可適應(yīng)主網(wǎng)運(yùn)行方式的變化,實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)線損計(jì)算的動(dòng)態(tài)性。
(4)考核電量管理。實(shí)時(shí)整合各采集系統(tǒng)能量節(jié)點(diǎn)電量數(shù)據(jù),為線損基礎(chǔ)數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備,分計(jì)量點(diǎn)電量獲取、用戶用電量獲取、電量調(diào)整及電量錄入四個(gè)部分。
(5)線損統(tǒng)計(jì)查詢。提供分層、分壓、分線、分臺(tái)、互供線路及互供臺(tái)區(qū)線損率計(jì)算;支持任意線路、臺(tái)區(qū)組合構(gòu)成的組合考核單元線損計(jì)算;支持配網(wǎng)分線以日為單位的動(dòng)態(tài)線損計(jì)算。
(6)統(tǒng)計(jì)報(bào)表??砂丛逻M(jìn)行分層、分壓、分線、分臺(tái)線損統(tǒng)計(jì),并生成相應(yīng)報(bào)表。
(7)信息查詢。提供臺(tái)帳信息、用采信息、線損統(tǒng)計(jì)信息、電量信息、指數(shù)信息、采集率等信息查詢功能。
(8)線損分析。提供一般線路按公用臺(tái)區(qū)臺(tái)數(shù)、電量以及高壓用戶數(shù)、電量,并給出同比、環(huán)比分析;提供典型線路按月的用戶情況、電量情況及同比、環(huán)比分析;提供典型臺(tái)區(qū)按月的公用臺(tái)區(qū)臺(tái)數(shù)、電量以及高壓用戶數(shù)、電量,并給出同比、環(huán)比分析[3]。
(9)日志查詢。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接入日志、數(shù)據(jù)服務(wù)監(jiān)控日志的查詢。
(10)權(quán)限管理。實(shí)現(xiàn)部門、人員、角色、任務(wù)數(shù)據(jù)的維護(hù),實(shí)現(xiàn)人員與任務(wù)的權(quán)限分配。
系統(tǒng)要求安全可靠,適應(yīng)性強(qiáng)。堅(jiān)持構(gòu)件化及松耦合技術(shù)路線,基于標(biāo)準(zhǔn)接口組件提供數(shù)據(jù)交換手段,提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接入和數(shù)據(jù)訪問規(guī)范,充分保證能量與線損主題數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)線損管理主題數(shù)據(jù)同接入數(shù)據(jù)源及上層應(yīng)用的松耦合,保障系統(tǒng)的獨(dú)立性,最大程度上降低當(dāng)關(guān)聯(lián)升級(jí)更換時(shí)對(duì)線損系統(tǒng)的影響[3]。
各類電量采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口符合控制區(qū)和非控制區(qū)物理隔離基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)訪問與發(fā)布安全性要求。按照等級(jí)保護(hù)要求,確保軟件和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性,系統(tǒng)關(guān)鍵信息具備安全備份和容災(zāi)機(jī)制。系統(tǒng)物理架構(gòu)圖如下圖。
1.集成應(yīng)用電量和線損主題數(shù)據(jù)
以設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn),建立與各采集系統(tǒng)臺(tái)帳的對(duì)應(yīng)關(guān)系;以營(yíng)銷系統(tǒng)作為主數(shù)據(jù)源維護(hù)用電客戶信息,利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)對(duì)孤立的SCADA系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)、變電站電量采集系統(tǒng)等實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的集成[3]。
2.開展線損計(jì)算與分析,指導(dǎo)線損管理
開展主網(wǎng)理論線損,主配網(wǎng)分層、分壓、分線、分臺(tái)的綜合統(tǒng)計(jì)線損計(jì)算分析。通過信息化手段全面掌握電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行負(fù)載狀況、線損的構(gòu)成與損耗狀況,找到造成電網(wǎng)電能損耗的敏感因素,為降低線損提供理論依據(jù)。多數(shù)供電企業(yè)的損耗主要是配網(wǎng)的損耗,控制配網(wǎng)損耗是節(jié)能降損的工作重點(diǎn),必須把每條10kV線路和每個(gè)0.4kV臺(tái)區(qū)線損承包到班組或個(gè)人,把責(zé)任落實(shí)到具體的人,這樣才能有效避免配網(wǎng)電量的跑、冒、滴、漏。
3.監(jiān)控與改進(jìn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
研究數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控工具,集成各自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)電量數(shù)據(jù)和臺(tái)帳數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)線損計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺失數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù),對(duì)線損計(jì)算依賴的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面監(jiān)控,對(duì)異常數(shù)據(jù)和缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)并通過短信等方式通知相關(guān)數(shù)據(jù)管理人員進(jìn)行數(shù)據(jù)修補(bǔ),通過數(shù)據(jù)修補(bǔ)提高線損計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性[3]。
基于動(dòng)態(tài)綜合線損分析系統(tǒng),開展主配網(wǎng)一體化線損實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)計(jì)算,提高了線損計(jì)算的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,實(shí)現(xiàn)線損從傳統(tǒng)的“事后統(tǒng)計(jì)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹皶r(shí)掌握、追溯分析、推動(dòng)改進(jìn)”的全過程精細(xì)化管理,取得了明顯成效。
(1)降低了線損計(jì)算人力成本,提高了統(tǒng)計(jì)計(jì)算工作效率。充分利用各類電量自動(dòng)化采集數(shù)據(jù),提高線損計(jì)算統(tǒng)計(jì)效率,大大降低了線損計(jì)算的難度及人力成本。
(2)提高了線損管理精細(xì)化水平,線損計(jì)算層次靈活、細(xì)致。支持任意線路、臺(tái)區(qū)組合構(gòu)成的組合考核單元線損計(jì)算;通過分析管理考核單元的線損率,將線損指標(biāo)逐級(jí)分解,把責(zé)任落實(shí)到具體責(zé)任人,實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)線損的精細(xì)化管理。
(3)提高了線損管理工作質(zhì)量,改善了線損管理現(xiàn)狀。統(tǒng)一線損計(jì)算統(tǒng)計(jì)口徑,建立線損透明化管理環(huán)境,提高線損計(jì)算統(tǒng)計(jì)工作質(zhì)量,實(shí)施線損信息化、精細(xì)化和規(guī)范化管理,有效推動(dòng)線損管理各項(xiàng)工作。給降損增效工作帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。線損率逐步下降,線損率水平和波動(dòng)情況均有較大改善。
(4)改善了各項(xiàng)基礎(chǔ)工作質(zhì)量。通過對(duì)動(dòng)態(tài)線損分析系統(tǒng)的深化應(yīng)用和數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控,反映各類基礎(chǔ)信息管理水平,完善了各類基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)。
綜上所述,基于動(dòng)態(tài)綜合線損分析系統(tǒng)的線損全過程管理,能系統(tǒng)、全面、透明地統(tǒng)計(jì)、分析和展現(xiàn)各類線損指標(biāo)及相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)了線損管理和分析方式從定期統(tǒng)計(jì)分析向精細(xì)化常態(tài)分析管控轉(zhuǎn)變,支撐了總體線損指標(biāo)管理、線損分析管理,是提高線損管理水平、改善線損、完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的有效手段。
安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2018年4期