松陽配電網(wǎng)綜合技術(shù)降損軟件的研究與應(yīng)用

翁軍美++潘智豪++林江

摘 要：松陽配電網(wǎng)綜合技術(shù)降損軟件注重系統(tǒng)性的思路，覆蓋配電網(wǎng)降損節(jié)能的規(guī)劃、優(yōu)化、控制（操作）、評估和研究等各個階段，具體專業(yè)包含無功補償、電壓優(yōu)化、三相平衡、經(jīng)濟運行等各個領(lǐng)域，本文對軟件的相關(guān)內(nèi)容進行了介紹。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；綜合；技術(shù)降損；軟件

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A

1概述

電力企業(yè)是能源生產(chǎn)企業(yè)，但是在電能的生產(chǎn)、傳輸和使用過程中，存在巨大浪費。配電網(wǎng)損耗占據(jù)整體損耗的較大比例，開展配電網(wǎng)降損工作意義十分重大?，F(xiàn)行的統(tǒng)計線損和理論線損都是通過事后統(tǒng)計計算的結(jié)果，及時性和準確性均不足，無法及時有效的反應(yīng)電網(wǎng)的運行情況，不能滿足線損管理的需要。另外，配網(wǎng)規(guī)模龐大，線損原因復(fù)雜，單靠人工分析與管理無法有效的處理線損管理中方方面面的工作。運行期措施是調(diào)節(jié)電網(wǎng)、改善電網(wǎng)無功電壓狀態(tài)最經(jīng)濟最有效的手段，但目前配網(wǎng)運行中一直缺乏一套合理有效的運行期優(yōu)化控制系統(tǒng)。降低配網(wǎng)線損，是一個系統(tǒng)性的工程，需要從規(guī)劃改造、運行控制、專業(yè)管理等多個角度提供一套完整、可行的解決方案，避免頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳。

2軟件設(shè)計

松陽配電網(wǎng)綜合技術(shù)降損軟件主要應(yīng)用包括：線損在線監(jiān)測及分析子系統(tǒng)、無功、電壓、三相不平衡優(yōu)化子系統(tǒng)、降損輔助決策支持與評估子系統(tǒng)。整體軟件采用C/S架構(gòu)設(shè)計，采用面向?qū)ο笤O(shè)計方案，面向?qū)ο蠼M件化設(shè)計，基于跨平臺業(yè)界標準，完全獨立于硬件和操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。面向?qū)ο蟮慕M件技術(shù)在異構(gòu)分布環(huán)境下為不同機器上的應(yīng)用提供了互操作性，并無縫地集成了多種對象系統(tǒng)；另一方面，組件的可重用性和可插拔性，可以大大加快軟件開發(fā)的速度，降低了軟件開發(fā)和再開發(fā)的成本，提供了系統(tǒng)良好的可伸縮性，使系統(tǒng)輕易地組合與拆分其功能模塊。同時，軟件采用模塊化設(shè)計方法，每個功能模塊都具有獨立的結(jié)構(gòu)，可大大方便軟件的開發(fā)和調(diào)試，還可提高可靠性和穩(wěn)定性。按照模塊化設(shè)計方法，可以最大限度地減小模塊間的藕合性，增強平臺軟件的可移植性、可擴充性和可維護性。

3電網(wǎng)建模及數(shù)據(jù)接口子系統(tǒng)

軟件研究IEC61970/61968CIM/CIS互操作細則的制定、基于互操作細則的第三方應(yīng)用的互導(dǎo)、拆分與合并，模型正確而便捷的合并、拆分是互操作細則應(yīng)用的重要目標。標準的廣泛性、適應(yīng)性和科學性都得到了國內(nèi)外各專業(yè)學術(shù)機構(gòu)、科研機構(gòu)、標準化委員會的認可，項目建設(shè)過程中采用基于IEC的標準進行系統(tǒng)間的統(tǒng)一化、標準化信息交互。

基于SVG公共圖形標準，研發(fā)軟件應(yīng)用所需的靜態(tài)建模功能和運行態(tài)功能，實現(xiàn)可視化應(yīng)用，所見即所得。在可視化的基礎(chǔ)上，研發(fā)各獨立操作或功能的動態(tài)鏈接庫，支撐整個軟件的應(yīng)用。

4線損在線監(jiān)測及分析子系統(tǒng)

（1）線損在線計算。統(tǒng)計線損、理論線損、管理線損在線計算與監(jiān)視。（2）線損分攤分析。分設(shè)備、分臺區(qū)、分段（線路），將各個環(huán)節(jié)電能損失區(qū)分清晰，以掌握損耗分布情況和線損的組成，將各個環(huán)節(jié)存在的問題逐一暴露，找出薄弱環(huán)節(jié)，明確主攻方向。（3）線損對比分析。包括與歷史同期線損對比分析、與平均線損率對比分析、與先進水平之間的對比分析以及理論線損和統(tǒng)計線損之間的對比分析等，通過線損對比分析，找出線損由季節(jié)變化、區(qū)域分布、負荷構(gòu)成方面帶來的影響。（4）電能平衡分析。在配網(wǎng)線損率與正常值存在一定誤差的情況下，定位誤差量測的發(fā)生位置，并通過進一步措施對誤量測進行驗證，確定是否存在竊電情況或表計故障。也可通過計量總表電量與分表匯總電量之間的比較，監(jiān)督電能計量設(shè)備的運行情況和變電站本身耗能情況，定位由表計誤差造成的管理線損。

5無功、電壓、三相不平衡優(yōu)化子系統(tǒng)

（1）無功設(shè)備優(yōu)化控制策略。優(yōu)化無功潮流，分層分區(qū)、就地平衡，優(yōu)先通過用戶側(cè)無功設(shè)備補償用戶側(cè)及配變無功消耗，允許適當無功超前，輔以線路無功補償設(shè)備投切，實現(xiàn)無功損耗最低。（2）經(jīng)濟電壓優(yōu)化指標分析。根據(jù)線路關(guān)口及臺區(qū)實測數(shù)據(jù)，在線計算線路運行經(jīng)濟電壓，得出母線電壓優(yōu)化指標，輔助變電站變壓器調(diào)檔和電容器投切，實現(xiàn)電壓經(jīng)濟運行，有功損耗最低。（3）三相不平衡優(yōu)化控制策略。根據(jù)臺區(qū)用戶側(cè)三相有功負荷實測數(shù)據(jù)，計算調(diào)整三相不平衡優(yōu)化最優(yōu)無功跨接值，同時結(jié)合現(xiàn)有無功配置數(shù)據(jù)，決策臺區(qū)三相不平衡優(yōu)化控制策略，實現(xiàn)臺區(qū)經(jīng)濟運行次優(yōu)目標。

6降損輔助決策支持與評估子系統(tǒng)

（1）電網(wǎng)線損薄弱點查詢及輔助決策。大跨度周期條件下，針對配變和分段線路線損率自動統(tǒng)計并降序分析，用戶用電異常點掃描，分析電網(wǎng)線損薄弱點分析，輔助人工定性決策整改措施。（2）無功補償優(yōu)化規(guī)劃輔助決策。規(guī)劃計算線路及配變低壓側(cè)無功補償安裝位置、安裝容量及分組方式。（3）經(jīng)濟電壓曲線輔助規(guī)劃決策。經(jīng)濟電壓綜合優(yōu)化計算，實現(xiàn)經(jīng)濟電壓短期預(yù)測，輸出考核曲線。（4）配變經(jīng)濟運行分析輔助決策。輕載、過載、老舊、損耗過大，以負荷預(yù)測、投資預(yù)算、線損指標為約束條件，進行容量規(guī)劃，調(diào)節(jié)手段規(guī)劃，輔助配變選型。（5）供電半徑分析輔助決策?；趯＜矣嬎隳Ｐ?，輔助進行供電半徑?jīng)Q策。（6）線徑選型?；趯＜矣嬎隳Ｐ停矛F(xiàn)有電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)或預(yù)測數(shù)據(jù)，計算線路線徑并輔助選型。（7）三相不平衡優(yōu)化輔助決策?；趯＜矣嬎隳Ｐ?，利用現(xiàn)有電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)或?qū)崪y數(shù)據(jù)，計算并決策臺區(qū)三相不平衡無功跨接可行性方案。（8）線損可視化仿真計算。直接在圖形上操作，所見即所得，通過人工更改設(shè)備型號或運行數(shù)據(jù)，進行線損仿真計算，輔助決策或驗證降損措施，提高降損工作的科學性和嚴謹性。

結(jié)語

目前該軟件已成功在松陽電網(wǎng)試運行，借助該軟件能夠直觀快捷的掌握試點區(qū)域設(shè)備的運行狀態(tài)和損耗信息。通過采集配電網(wǎng)各節(jié)點實時數(shù)據(jù)，應(yīng)用優(yōu)化決策模塊，進行無功、電壓和三相不平衡的優(yōu)化決策和下發(fā)自動控制，實現(xiàn)線損率最低、電壓合格率最高和功率因數(shù)合格的綜合目標。軟件的運行，有效掌握配電臺區(qū)無功設(shè)備及其元件的實時運行狀態(tài)，實現(xiàn)管控一體化全局管理，提高設(shè)備使用壽命，挖掘設(shè)備使用潛力，保護了電網(wǎng)建設(shè)投資和電網(wǎng)資源。軟件的運行，顯著降低了電網(wǎng)損耗，符合國家建設(shè)“節(jié)約型社會”的大政方針，遵循國家電網(wǎng)公司降損節(jié)能的重點工作部署和安排，節(jié)能減排，利國利民。

參考文獻

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