基于海迅實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的主變?nèi)葺d比監(jiān)測(cè)分析及優(yōu)化

劉新斌

（長(zhǎng)興縣供電局，浙江 長(zhǎng)興 313100）

主變壓器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)主變）的容載比是衡量電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)，在區(qū)域電網(wǎng)容載比不夠理想的情況下，通常會(huì)通過(guò)配電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，也就是將容載比較低的變電所下送線路通過(guò)聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)移到容載比較高的變電所供電，但運(yùn)行人員無(wú)法直觀的看到調(diào)整后各變電所容載比的變化情況。因此，利用海迅實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)一個(gè)輔助軟件，模擬運(yùn)行方式調(diào)整，分析各變電所容載比的變化情況，為優(yōu)化區(qū)域電網(wǎng)容載比提供依據(jù)，同時(shí)為主變?cè)鋈莶键c(diǎn)提供規(guī)劃信息。

1 軟件開(kāi)發(fā)背景

隨著近年來(lái)長(zhǎng)興地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，負(fù)荷也隨之攀升，很多變電所的容載比已不容樂(lè)觀，經(jīng)常需要通過(guò)改變運(yùn)行方式來(lái)調(diào)整。目前對(duì)主變負(fù)荷及容載比的監(jiān)視主要是通過(guò)SCADA（數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）、OPEN3000等自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視功能進(jìn)行，在上述2個(gè)系統(tǒng)中，運(yùn)行人員只能對(duì)主變等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視，在發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備接近超滿(mǎn)載后，再進(jìn)行方式調(diào)整，這就顯得相當(dāng)被動(dòng)。

而運(yùn)行方式調(diào)整后各變電所容載比的變化情況只能通過(guò)大量的計(jì)算進(jìn)行預(yù)測(cè)，無(wú)法直觀的看到調(diào)整后各變電所的運(yùn)行情況，而且為了兼顧各變電所的容載比，避免出現(xiàn)拆東墻補(bǔ)西墻的情況，計(jì)算預(yù)測(cè)的過(guò)程相當(dāng)繁瑣。因此，有必要開(kāi)發(fā)一個(gè)主變?nèi)葺d比監(jiān)測(cè)分析軟件，通過(guò)軟件查看各主變?nèi)葺d比在某時(shí)間段內(nèi)的超限情況，分析變電所增容的必要性，進(jìn)而模擬變電所主變?cè)鋈荩⒃鋈莺蟮男ЧM(jìn)行預(yù)演。

浙江省電力公司早在2005年就依托美國(guó)OSI公司PI實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)建立了浙江電網(wǎng)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)平臺(tái)，隨著應(yīng)用的深入，逐步暴露出了測(cè)點(diǎn)規(guī)模有限，平臺(tái)擴(kuò)充與運(yùn)維成本昂貴等問(wèn)題，而新型海迅數(shù)據(jù)庫(kù)著重針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行研究，并取得了良好的成效。

利用海迅數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主變?nèi)葺d比監(jiān)測(cè)分析軟件，便于運(yùn)行人員對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，模擬方式調(diào)整，在主變?nèi)葺d比超限以前就采取措施，掌握主動(dòng)性。

通過(guò)調(diào)用海迅實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中各主變及10 kV線路的有功數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算，模擬負(fù)荷轉(zhuǎn)移，將區(qū)域內(nèi)各關(guān)聯(lián)變電所的容載比通過(guò)10 kV線路之間的聯(lián)絡(luò)方式集中在一個(gè)界面上，使運(yùn)行方式調(diào)整后各關(guān)聯(lián)變電所的容載比變化情況一目了然。

2 軟件主要界面和功能

2.1 容載比限額和日期選擇設(shè)置界面

在主界面上點(diǎn)擊“設(shè)置容載比限額”按鈕出現(xiàn)容載比限額設(shè)置界面，如圖1，可根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)容載比限額。點(diǎn)擊“查看實(shí)時(shí)態(tài)”按鈕可以進(jìn)入容載比實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面。

圖1 容載比限額設(shè)置界面

點(diǎn)擊“取歷史斷面”按鈕出現(xiàn)日期選擇界面，如圖2，根據(jù)需要選擇歷史時(shí)間，可查看任意歷史時(shí)間斷面上各主變?nèi)葺d比情況，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)入集中監(jiān)視界面。

圖2 日期選擇界面

2.2 集中監(jiān)視界面

如圖3可見(jiàn)集中監(jiān)視界面的左上角顯示所選取的時(shí)間點(diǎn)，如果點(diǎn)擊的是實(shí)時(shí)態(tài)，則顯示當(dāng)前時(shí)間，并自動(dòng)更新。整個(gè)監(jiān)視界面羅列了長(zhǎng)興地區(qū)各主變?cè)谏鲜鰰r(shí)間點(diǎn)上的容載比情況。如果容載比小于規(guī)定限額，則代表相應(yīng)變電所的按鈕顯示紅色。點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕可進(jìn)入容載比優(yōu)化界面，并通過(guò)運(yùn)行方式調(diào)整改善容載比。

圖3 集中監(jiān)視界面

2.3 容載比優(yōu)化界面

以點(diǎn)擊新塘變電所為例，進(jìn)入新塘變電所容載比優(yōu)化界面（見(jiàn)圖4），該界面的左側(cè)顯示了所選時(shí)間斷面上新塘變電所的容載比以及所有10 kV下送線路的有功情況。右側(cè)則羅列了新塘變電所10 kV下送線路的外界聯(lián)絡(luò)線路，并將這些聯(lián)絡(luò)線路以所屬變電所為單位有序排列。

圖4 容載比優(yōu)化界面

點(diǎn)擊相應(yīng)的復(fù)選框后可將左側(cè)變電所中相應(yīng)的下送線路改由對(duì)側(cè)聯(lián)絡(luò)線供電，以減輕左側(cè)變電所的容載比壓力。每次操作復(fù)選框后左側(cè)變電站中下送線路的有功會(huì)變零，右側(cè)聯(lián)絡(luò)線路的有功會(huì)變?yōu)?條線路有功之和，相應(yīng)變電所的容載比也會(huì)發(fā)生實(shí)時(shí)變化。對(duì)于因超載不滿(mǎn)足轉(zhuǎn)供條件的聯(lián)絡(luò)線路，在點(diǎn)擊復(fù)選框時(shí)會(huì)出現(xiàn)“線路越限”對(duì)話(huà)框，禁止操作。

2.4 超限比例統(tǒng)計(jì)界面

點(diǎn)擊主界面上的“容載比超限比例”按鈕出現(xiàn)超限比例統(tǒng)計(jì)界面（見(jiàn)圖5），在此界面上選擇需統(tǒng)計(jì)的變電所，起始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間，點(diǎn)擊確定，則該變電所在該統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)的容載比超限比例就顯示在如圖所示的文本框內(nèi)，此功能可用于電網(wǎng)規(guī)劃中分析變電所增容的必要性。

圖5 超限比例統(tǒng)計(jì)界面

2.5 增容選擇與效果界面

在主界面上點(diǎn)擊“模擬主變?cè)鋈荨卑粹o，出現(xiàn)增容選擇界面（見(jiàn)圖6），在此界面上選擇所要增容的變電所，輸入計(jì)劃增加主變的容量，點(diǎn)擊確定進(jìn)入增容效果界面（見(jiàn)圖7）。

圖6 增容選擇界面

如圖7可見(jiàn)，仍以新塘變電所為例進(jìn)入增容效果界面，可以看到該界面與前面的容載比優(yōu)化界面類(lèi)似，在原有負(fù)荷水平的基礎(chǔ)上，新塘變電所的主變?nèi)萘刻摂M的增加了50 MW，增容后新塘變的容載比問(wèn)題得到了根本的解決。但右側(cè)與新塘變相關(guān)聯(lián)的某些變電所容載比卻不容樂(lè)觀，比如該界面上的夾浦與下箬變電所。此時(shí)可以通過(guò)點(diǎn)擊右側(cè)的復(fù)選框，將右側(cè)變電所中的下送線路的負(fù)荷通過(guò)聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)移到增容后的新塘變電所供電，使得新塘變電所容載比改善的同時(shí)，右側(cè)與其關(guān)聯(lián)變電所的容載比也得到改善。

圖7 增容效果界面

3 結(jié)語(yǔ)

主變?nèi)葺d比監(jiān)測(cè)分析軟件立足電網(wǎng)監(jiān)控難點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)性和實(shí)用性，為調(diào)度運(yùn)行人員的主變?nèi)葺d比監(jiān)視優(yōu)化、電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整、年度運(yùn)行方案編制提供幫助，同時(shí)在電網(wǎng)建設(shè)中，為變電所增容布點(diǎn)提供規(guī)劃信息，減輕了運(yùn)行人員的工作量，大大提高了工作效率。

[1]史興華.供電企業(yè)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)PI典型應(yīng)用案例[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.

[2]王世禎.電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)[M].沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，1997.

[3]王錫凡.電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃[M].北京：水利電力出版社，1990.