應(yīng)用線損管理系統(tǒng) 全面提升降損節(jié)能技術(shù)水平

國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司亳州供電公司 王奎紅 李梁棟

應(yīng)用線損管理系統(tǒng) 全面提升降損節(jié)能技術(shù)水平

國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司亳州供電公司 王奎紅 李梁棟

隨著電網(wǎng)信息化、智能化建設(shè)的發(fā)展,各個(gè)環(huán)節(jié)信息化、智能化水平得到不同程度的提高,使得全網(wǎng)線損管理的信息化、智能化成為可能。線損管理系統(tǒng)就是信息化、智能化技術(shù)與線損專業(yè)相結(jié)合的現(xiàn)代化管理系統(tǒng),它的建設(shè)與應(yīng)用,將徹底變革傳統(tǒng)的人工線損報(bào)表與管理模式,使線損管理走向信息化。

電網(wǎng);線損;無功補(bǔ)償

1.線損管理系統(tǒng)是SG-ERP在線損專業(yè)的延伸和發(fā)展

(1)國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)資源計(jì)劃(SG-ERP)系統(tǒng)變革了企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理模式

隨著國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)資源計(jì)劃(SG-ERP)系統(tǒng)的強(qiáng)力推進(jìn)與廣泛應(yīng)用,國(guó)網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部基本解決了長(zhǎng)期以來不同地域、不同單位的"信息孤島"問題,改變了傳統(tǒng)企業(yè)完全用人來管控公司而形成的"諸侯經(jīng)濟(jì)"模式,步入了用制度和流程來管控公司的世界一流企業(yè)的發(fā)展模式,使得企業(yè)資源最大限度的優(yōu)化配置成為可能,企業(yè)管理獲得了質(zhì)的提升,規(guī)避了傳統(tǒng)企業(yè)完全依靠人來管理的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。 ERP系統(tǒng)通過應(yīng)用信息技術(shù)把企業(yè)各類業(yè)務(wù)耦合集成在一起,把資源信息、業(yè)務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和財(cái)務(wù)分析數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)整合成實(shí)時(shí)、共享的信息平臺(tái),為企業(yè)高效、自動(dòng)、實(shí)時(shí)的管理提供了不可或缺的重要支撐,促成了近兩年"三集五大"的改革,基本實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行集成化、業(yè)務(wù)流程合理化、績(jī)效監(jiān)控動(dòng)態(tài)化、管理改善持續(xù)化的優(yōu)良運(yùn)營(yíng)機(jī)制,促進(jìn)了公司快速步入"規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化"發(fā)展軌道。

(2)線損管理系統(tǒng)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)降損節(jié)能現(xiàn)代化管理的重要支撐

目前國(guó)家電網(wǎng)公司SG-186系統(tǒng)已經(jīng)全面上線運(yùn)行,建成了與線損管理相關(guān)的覆蓋全網(wǎng)的營(yíng)銷管理系統(tǒng)(MIS)、變電站電能量采集系統(tǒng)(EMS)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(SCADA)、調(diào)度管理系統(tǒng)(OMS)以及用電信息采集等六大系統(tǒng)。然而,這些系統(tǒng)對(duì)于線損專業(yè)管理而言,仍然是不同的"信息孤島",各系統(tǒng)之間缺乏有效地整合利用,不能實(shí)現(xiàn)信息共享。通過整合以上各相關(guān)系統(tǒng)信息,建設(shè)自下而上的可覆蓋全網(wǎng)的線損管理系統(tǒng),才能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的降損節(jié)能管理。線損管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)降損節(jié)能現(xiàn)代化管理的重要支撐。

(3)線損管理系統(tǒng)建設(shè)條件日趨成熟

在與線損管理相關(guān)的六大系統(tǒng)中,調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(SCADA)以及調(diào)度管理系統(tǒng)(OMS)可采集地區(qū)電網(wǎng)35kV及以上電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)和線損元件的靜態(tài)參數(shù),可為線損管理系統(tǒng)進(jìn)行主網(wǎng)線損理論計(jì)算提供實(shí)時(shí)的運(yùn)行參數(shù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù);變電站電能量采集系統(tǒng)(EMS)依賴變電站光纖通道,實(shí)現(xiàn)了變電站各計(jì)量點(diǎn)電能量數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集,可為線損管理系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的主網(wǎng)線損統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù);生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)設(shè)備基礎(chǔ)資料如設(shè)備參數(shù)、單線圖等的基礎(chǔ)管理,是理論線損計(jì)算中各靜態(tài)元件參數(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要來源;營(yíng)銷管理系統(tǒng)(MIS)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力用戶、重點(diǎn)是公用線路專變及公用變總表的電能量信息管理,可為配電線路進(jìn)行統(tǒng)計(jì)線損報(bào)表與分析,提供了重要支撐;用電信息采集系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)大部分用戶的用電信息自動(dòng)采集,可為配電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)線損理論計(jì)算和實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析提供重要支撐。

2.線損管理系統(tǒng)可全面診斷電網(wǎng)企業(yè)線損問題

線損管理系統(tǒng)是指從SG-ERP系統(tǒng)構(gòu)架中與線損管理相關(guān)的自動(dòng)化系統(tǒng)中提取信息,進(jìn)行線損"四分(分區(qū)、分壓、分元件、分臺(tái)區(qū))"管理、理論計(jì)算,實(shí)施線損指標(biāo)考核、線損綜合分析、降損輔助決策,實(shí)現(xiàn)線損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析與管理的精益化線損信息管理系統(tǒng)。它依托企業(yè)廣域信息網(wǎng),完成從國(guó)網(wǎng)、省級(jí)主站系統(tǒng)到各供電公司子站系統(tǒng)的連接,可按照分級(jí)管理原則,實(shí)現(xiàn)國(guó)調(diào)、省調(diào)及地調(diào)管控電網(wǎng)范圍內(nèi)的線損信息管理。線損管理系統(tǒng)能夠全面診斷電網(wǎng)企業(yè)線損問題,理清電網(wǎng)企業(yè)線損構(gòu)成、降損空間與能效管理水平。

(1)理論線損在線計(jì)算功能,可理清電網(wǎng)企業(yè)線損構(gòu)成

電力網(wǎng)線損理論計(jì)算數(shù)據(jù),可分為主網(wǎng)線損理論計(jì)算,配電網(wǎng)及臺(tái)區(qū)低壓線路理論計(jì)算兩部分。對(duì)于主網(wǎng)線損理論計(jì)算,其靜態(tài)元件參數(shù)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型來源于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(SCADA)和調(diào)度管理系統(tǒng)(OMS),動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)來源于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng);對(duì)于配電網(wǎng)的理論線損的計(jì)算,其靜態(tài)元件參數(shù)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型來源于生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS),動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)來源于變電站電能量自動(dòng)采集系統(tǒng),采集配電線路首端電能量信息,采用變壓器容量法進(jìn)行配電線路的實(shí)時(shí)理論計(jì)算。由于上述系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)均是基于變電站之間的電力光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,因此,其在線實(shí)時(shí)地進(jìn)行線損理論計(jì)算,具有高可靠性和高準(zhǔn)確性。

(2)實(shí)時(shí)線損統(tǒng)計(jì)可核定電網(wǎng)企業(yè)管理降損空間

要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線地進(jìn)行線損統(tǒng)計(jì),至少需要各個(gè)關(guān)口點(diǎn)每個(gè)小時(shí)的齊全的電能量數(shù)據(jù)。目前,變電站電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)具有主網(wǎng)(即變電站及以上)系統(tǒng)的小時(shí)電量自動(dòng)采集與傳輸數(shù)據(jù),由于依托光纖通道,所以每小時(shí)數(shù)據(jù)齊全,準(zhǔn)確可靠;用電信息采集系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)公用配電線路專變及公變的每小時(shí)電能量的自動(dòng)采集與傳輸,由于依托GPRS或CDMA無線傳輸,其采集成功率可實(shí)現(xiàn)95%以上,數(shù)據(jù)比較齊全,可靠性較低,對(duì)于進(jìn)行每小時(shí)的實(shí)時(shí)在線線損統(tǒng)計(jì),困難較大,因?yàn)樾枰S護(hù)大量的采集缺失的電量數(shù)據(jù)。但是,若要進(jìn)行"月度"的實(shí)時(shí)在線線損統(tǒng)計(jì)分析,目前條件下,通過加強(qiáng)采集設(shè)備及運(yùn)行數(shù)據(jù)的維護(hù)管理工作,及時(shí)補(bǔ)錄或測(cè)算追加所缺少電量,能夠做到10千伏配電線路及以上電網(wǎng)的"月度"實(shí)時(shí)在線線損統(tǒng)計(jì)分析,這對(duì)于準(zhǔn)確掌握供電企業(yè)同步線損情況是具有非常重要意義的。因?yàn)?只要有了準(zhǔn)確的同步線損統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),那么與其對(duì)應(yīng)的線損理論計(jì)算數(shù)據(jù)相比,就可核查出來統(tǒng)計(jì)線損與理論線損的差值,這個(gè)差值就是實(shí)實(shí)在在的可供決策參考的管理線損空間。

3.線損管理系統(tǒng)可以智能決策降損節(jié)能的措施方案

(1)通過電網(wǎng)無功優(yōu)化分析,給出最優(yōu)的無功補(bǔ)償方案

輸電網(wǎng)的無功優(yōu)化分析是在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況(如變壓器檔位、電容器容量、組數(shù)及系統(tǒng)當(dāng)前潮流分布)的基礎(chǔ)上,根據(jù)用戶指定的約束條件和目標(biāo)函數(shù),針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行期進(jìn)行的優(yōu)化計(jì)算。通過輸電網(wǎng)無功優(yōu)化計(jì)算,得出當(dāng)前負(fù)荷情況下的變壓器最佳運(yùn)行檔位和無功補(bǔ)償設(shè)備的最佳投運(yùn)容量。線損管理系統(tǒng)可以在大電網(wǎng)潮流收斂的基礎(chǔ)上,可任意劃定局部區(qū)域進(jìn)行無功優(yōu)化,從而提高收斂性和計(jì)算速度,并且能迅速發(fā)現(xiàn)無功潮流中存在的問題,使優(yōu)化結(jié)果更具可操作性。該系統(tǒng)還可以依據(jù)等網(wǎng)損微增率和最優(yōu)網(wǎng)損微增率原則進(jìn)行配網(wǎng)線路的無功優(yōu)化分析。配網(wǎng)的無功優(yōu)化分析是一個(gè)約束條件的兩層優(yōu)化,外層為無功補(bǔ)償位置的優(yōu)化,內(nèi)層為無功補(bǔ)償位置確定情況下容量的優(yōu)化。在內(nèi)層無功補(bǔ)償優(yōu)化配置計(jì)算中,需要大量計(jì)算補(bǔ)償位置確定情況下的補(bǔ)償容量的優(yōu)化。

(2)通過對(duì)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的分析,判斷出變壓器運(yùn)行狀態(tài),給出變壓器合理的配置容量

線損管理系統(tǒng)可依據(jù)變壓器最大視在功率、容量和負(fù)荷情況,計(jì)算變電站的負(fù)載率和差值,從而給出變電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線。以此判斷變電站的主變間所帶負(fù)荷是否平衡,變電站是否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,并給出經(jīng)濟(jì)運(yùn)行建議。對(duì)于配電變壓器,系統(tǒng)可根據(jù)線損計(jì)算時(shí)得到的配電變壓器的平均負(fù)載率和最大負(fù)載率進(jìn)行配變優(yōu)化分析,并且給出最合適的變壓器型號(hào)和容量。還可以根據(jù)指定的變壓器型號(hào),自動(dòng)計(jì)算出最合適的容量。

4.結(jié)語

全面推行和應(yīng)用線損管理系統(tǒng),既可促進(jìn)營(yíng)銷管理系統(tǒng)(MIS)、變電站電能量采集系統(tǒng)(EMS)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(SCADA)、調(diào)度管理系統(tǒng)(OMS)以及用電信息采集的規(guī)范化管理,又可為企業(yè)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及線損管理相關(guān)人員提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的線損管理數(shù)據(jù);既可弄清楚企業(yè)線損構(gòu)成及其薄弱環(huán)節(jié),又可智能決策降損節(jié)能措施方向。