福州市网损综合分析系统研究
时间：2020-08-25 09:12:12 来源：天一资源网 本文已影响 人 
福州市网损综合分析系统研究
摘要：电网的线损率（以下简称网损）是指在同一时间内电力网的损耗电量占供电量的百分值。作为一家大型供电企业，福州供电公司开展福州市网损综合分析系统的研究工作，对买电、输配电、售电全过程进行统一监控，并对买电、输配电、售电中的各个系统的数据进行分析整合，建成福州市网损综合分析系统，从而形成对全过程的分析、监督和管理。
关键词：网损综合分析；配电系统；线损率
中图分类号：TP202 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）36-0012-02
目前福州供电公司的自动化系统有EMS系统（即调度能量管理系统）、配电自动化系统、配电GIS（配网地理信息）系统、负荷管理系统、TMR系统（即变电站电能量采集系统）、配变监测系统以及配变用户集中抄表系统等。
1 系统网损统计计算原理
1.1 一般原理
一般理论网损电量的统计是由平均网损对时间的定积分得到的，如图1所示：
1.2 本系统拟利用状态估算法进行实时在线网损理论计算
状态估算法就是利用EMS系统的遥测和遥信的实时数据（状态量：即系统各点的电压和相角等）进行广义潮流计算，得出支路的潮流及线损。我们设定实时在线理论损耗统计的周期为15分钟，将每15分钟计算的各支路线损进行累加，作为某时间内的系统网损。从而最终得到每一时刻每条支路和全网的损耗，单位为兆瓦（MW），如图2所示。
该支路的有功：
ΔPij=Pij+Pji=I2R （1）
（2）
状态估算法可以大大减少人工工作量，如果EMS系统数据接口运行稳定，其数据可以仅在网损计算结束时将结果取出来（放到实时数据库）然后进行处理分析，其余时间只需对状态估计的运行情况进行维护就可以。而且由于实时读数间隔比较短（每15分钟从SCADA读数并计算），因此该状态估计能及时反映系统运行方式改变以及开关变位的情况。
2 福州市网损综合分析系统模型的建立
2.1 输、配电网络模型的整合联接
基于上述理论算法，本系统以CIM（电网通用模型描述规范）标准为基础，采用“异动触发”方式实现在线更新。系统把DMS系统、EMS系统、电量采集系统、配网GIS系统以及SG186系统的数据进行统一分析整合，将电量采集数据与电网拓扑结构相结合，实现福州城市电网损耗的智能化统计分析。
系统数据处理流程如图3所示，其中输电网模型采用异动全量更新的模式，即当EMS模型发生变化时，触发生成输电网全模型CIM文件，电网实时量测数据E文件自动进行周期更新，每15分钟生成1个电网全数据断面。内含电网状态估计后的全遥测、遥信数据。配电网模型采用异动增量更新模式，即GIS模型发生变化或开关刀闸状态变位，触发生成增量文件，系统检测到增量文件后，自动从ftp服务器下载处理，即为增量模型。使用增量模型在线更新方式，计算简单，速度更快。
2.1.1 与EMS系统接口。EMS系统生成基于CIM模型的XML/RDF文件（采用这种文件可以方便地实现不同系统间的互操作）。本系统直接读取此文件，始终保持数据与EMS系统一致，从而同步更新的网络模型、设备参数、拓扑关系。这样既避免了人工重新录入数据，减轻了工作量；又由于数据的最终来源是SCADA/EMS系统，因此用户只需要维护SCADA/EMS，就可以确保电网模型的一致性。
因为输电网部分电网模型相对配电网较小，导出、倒入一次全量模型时间比较短，在接入输电网数据时，不考虑增量更新问题，每次模型改动后，重新导入全网模型。
2.1.2 与TMR系统接口。目前福州供电公司使用的TMR系统是DF6100系统，采用ODBC数据库访问接口，能方便地从DF6100TMR系统中获取所需输电网的关口、线路的电能量采集数据，并且可以将导入的TMR系统的数据与数据平台的输电网模型合并，将计量关口与线路关联。
2.1.3 与配电GIS接口。配网的模型通过与配电GIS系统接口来获取。配电GIS将电网描述信息写成CIM文件导出，上传到ftp服务器，配网模型接口模块下载模型文件，将文件信息解析后导入网损系统数据库中。主要包括电网10kV母线、馈线、馈线段、配变的基本描述以及参数信息。另外比较重要的就是配变设备所对应的用户编号，此编号可以将配电GIS模型与综合数据中心中的数据采集点相对应。
2.1.4 配电网GIS模型增量在线更新。因为输电网部分电网模型相对配电网较小，导出、倒入一次全量模型时间比较短，在接入输电网数据时，不考虑增量更新问题，每次模型改动后，重新导入全网模型。但是对配电网，采用这种方式每次处理全配网模型文件需要较长时间，所以采取数据“异动”触发增量更新的模式。
2.1.5 与综合数据中心的接口。与综合数据中心的接口是通过ODBC数据源直接访问其数据库，读取数据库中采集点描述信息，获得各个户号对应的采集点编号，根据采集点编号，在综合数据中心的历史库中查询配电公用变、配电专用变的P-Q-I-电压-功率因数-电能量（小时频度）等量测数据每日24点的电量数据。
2.1.6 “自动绑定”配变采集点。本系统可以将配电网模型与用电信息采集系统采集点绑定，在配电GIS系统和用电信息采集系统中的描述信息中都有唯一的名称（户号），从而实现了各系统模型数据的对应。
2.2 系统硬件结构
系统的硬件结构如图4所示：
一区是EMS系统，二区是TMR系统，隔离装置作为枢纽把计算需要的数据传到三区。三区的ftp服务器提供了配网模型，而四区的数据中心的ODBC接口提供了配变电量数据。综合分析系统就放在三区，根据设备属性，各系统的数据可建立一一对应的关系，从而使各系统数据整合联接在一起。其结果能在三区查询到（通过Web服务器获得）。
2.3 系统软件结构
作为该系统核心的软件系统使用的是Windows NT 4.0，主站开发工具采用的是Java语言，数据库采用Sybase。
系统的主要软件功能模块有EMS系统接口软件、TMR系统软件、配电GIS系统接口软件、综合数据中心接口软件、模型整合联接软件、参数配置软件、线损统计与分析软件、数据监视与报警软件、自动成图软件、输配一体综合线损数据平台、报表自动生成发布软件、综合WEB发布软件，各个软件的关系如图5。
作者简介：陈廉曹（1982—），男，福建福州人，国网福州供电公司工程师，研究方向：电气工程自动化。
相关关键词： 福州市农村基层党风网
