配電網(wǎng)負荷預警管理方法淺析

花志國+尚小民+董印國

摘 要：文章介紹了一種配電網(wǎng)的負荷預警管理方法。首先定位以往操作方法的缺陷，然后概述了技術方案，最后介紹了應用的有益效果。

關鍵詞：配電網(wǎng)；負荷預警；管理方法

1 概述

電網(wǎng)負荷過大會導致電壓不穩(wěn)、電網(wǎng)運行不完全，供電能力不足，嚴重后果則會使電網(wǎng)大面積停電，甚至導致電網(wǎng)癱瘓，因此，對電網(wǎng)負荷的實時監(jiān)測預警至關重要?，F(xiàn)有的監(jiān)測電網(wǎng)負荷的方法為：通過手動操作設置在電網(wǎng)采集點上的數(shù)據(jù)采集裝置提取電網(wǎng)負荷信息，經(jīng)過匯總后分析制表，通過參考報表，進行預警，并根據(jù)預警信息對電網(wǎng)進行維護。

這種操作方法的缺點是：（1）由于采用人工采集，采集時間隨意性較大，難以實現(xiàn)對電網(wǎng)負荷的實時監(jiān)控，易產(chǎn)生遺漏而導致電網(wǎng)因負荷過大發(fā)生事故。（2）采集后匯總分析制表的過程緩慢，問題處理不及時，常常發(fā)生延誤，錯過維護電網(wǎng)的最佳時機。（3）以報表作為主要參考數(shù)據(jù)，報表數(shù)據(jù)不直觀，大大增加了分析難度，工作效率低，且易產(chǎn)生錯誤結(jié)論，決策失誤，不能及時正確解決電網(wǎng)存在的問題，導致用戶報裝和現(xiàn)場情況嚴重失實。

2 技術方案概述

技術問題是提供一種可實時采集電網(wǎng)負荷信息，分析、處理過程快捷迅速，分析、處理難度低，工作效率高，決策準確的電網(wǎng)負荷預警管理方法及系統(tǒng)。

一種電網(wǎng)負荷預警管理方法，其特殊之處是具體步驟如下：

（1）構(gòu)建由數(shù)據(jù)自動采集裝置、錄入單元、存儲模塊、分析模塊、控制模塊、輸出模塊構(gòu)成的電網(wǎng)負荷預警管理系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)自動采集裝置與配電網(wǎng)絡上的采集點連接。

（2）通過控制模塊向存儲模塊中輸入電子地圖信息，并將電子地圖信息與配電網(wǎng)絡關聯(lián)，結(jié)合設備分布，形成配電線路網(wǎng)絡圖，給定配電網(wǎng)絡圖上配電網(wǎng)絡上的各采集點位置以地址編碼。

（3）通過錄入單元輸入實時提取對應配電網(wǎng)絡上的各采集點的電網(wǎng)負荷信息，所述電網(wǎng)負荷信息包括線路最大電流A，主變最大負荷B，變電站的電容量C，并將電網(wǎng)負荷信息復合對應地址編碼、采集時刻信息輸入存儲模塊儲存。

（4）輸入線路上每個采集點對應的線路額定電流Amax；利用公

式：X=C/B，所述X為輸變電站載容比，C為變電站的電容量，B為主變最大負荷，由分析模塊計算得到輸變電站載容比X；通過分析模塊分別提取各采集點對應的配電線路網(wǎng)絡圖的地圖信息以及復合有對應地址、采集時刻編碼的電網(wǎng)負荷信息，依據(jù)不同采集時刻，生成該地址編碼對應的電網(wǎng)負荷走勢圖。

（5）分析模塊將每個地址編碼對應的電網(wǎng)負荷走勢圖上電網(wǎng)負荷值與標準值進行比較，當該位置對應的電力設施為變電站時，標準值為1，采用變電站載容比X形成的電網(wǎng)負荷走勢圖；當該位置對應的電力設施為輸變電線路時，標準值為該線路額定電流Amax，采用線路最大電流A形成的電網(wǎng)負荷走勢圖。

當變電站的載容比X≤60%，或線路最大電流A≤線路額定電流Amax的60%時，分析模塊不發(fā)出預警信號；當60%<變電站的載容比X≤70%，或線路額定電流Amax的60%<線路最大電流A≤線路額定電流Amax的70%時，分析模塊進行黃色預警；當70%<變電站的載容比X≤80%，或線路額定電流Amax的70%<線路最大電流A≤線路額定電流Amax的80%時，分析模塊發(fā)出橙色預警；當80%x<變電站的載容比X，或線路額定電流Amax的80%<線路最大電流A時，分析模塊進行紅色預警；將預警信息的顏色復合在配電線路網(wǎng)絡圖上的對應位置，并通過輸出模塊輸出預警級別地圖。

（6）按照紅色預警、橙色預警、黃色預警的先后順序為預警級別地圖提示位置所屬的電力部門發(fā)出維護提示。

（7）將維護后的采集點對應的位置地址、線路額定電流Amax通過控制模塊分別輸入存儲模塊以及分析模塊，由數(shù)據(jù)自動采集裝置繼續(xù)采集配電網(wǎng)絡上的采集點對應的負荷信息；所述數(shù)據(jù)自動采集裝置是根據(jù)錄入單元發(fā)出的脈沖信號進行電網(wǎng)負荷信息采集。

所述脈沖周期為10～20分鐘。所述地圖信息為WebGis地圖文件。所述存儲模塊設有地圖信息存儲子模塊與電網(wǎng)負荷信息存儲子模塊，所述地圖信息存儲子模塊用來存儲配電線路網(wǎng)絡圖的地圖信息，電網(wǎng)負荷信息存儲子模塊用來存儲電網(wǎng)負荷信息，以實現(xiàn)電網(wǎng)負荷信息和地圖信息分別存儲。所述位置地址按照二進制數(shù)字編碼生成。

一種電網(wǎng)負荷預警管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)自動采集裝置，其特殊之處是：數(shù)據(jù)自動采集裝置的輸出端連接有錄入單元，錄入單元內(nèi)設有實時時鐘和脈沖電路，脈沖電路的脈沖輸出端與數(shù)據(jù)自動采集裝置的控制端連接；錄入單元的輸出端連接有存儲模塊，通過存儲模塊的電荷信息輸入端輸入電網(wǎng)負荷信息，存儲模塊的另一個輸入端為地圖信息輸入端，所述地圖信息輸入端連接有控制模塊，存儲模塊的輸出端通過信息輸入端連接有分析模塊，分析模塊的輸出端連接有輸出模塊，分析模塊的另一個輸入端與控制模塊的控制信號輸出端相連。所述錄入單元、存儲模塊、分析模塊構(gòu)成中心服務器；所述控制模塊、輸出模塊構(gòu)成子服務器。

3 應有有益效果

（1）由于設有錄入單元并通過錄入單元實時采集電網(wǎng)負荷信

息，輸入儲存模塊中儲存，由控制模塊處理并分類，及時預警，避免了因遺漏而導致電網(wǎng)負荷過大發(fā)生事故。

（2）由控制模塊將電網(wǎng)負荷值與標準值比較后進行分析、預警，及時提醒電力部門進行維護，提供決策輔助材料快捷迅速，大大提高了工作效率。

（3）控制模塊處理后，以在地圖上不同顏色的方式對電網(wǎng)負荷的情況予以區(qū)分，顯示直觀清晰，方便工作人員分清輕重緩急，分析處理工作效率高，決策準確。

（4）將預警信息的顏色復合在配電線路網(wǎng)絡圖上的對應位置，

并通過輸出模塊輸出預警級別地圖，方便直觀，便于工作人員監(jiān)控。

4 結(jié)束語

一種電網(wǎng)負荷預警管理方法，步驟如下：構(gòu)建電網(wǎng)負荷預警管理系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)自動采集裝置與配電網(wǎng)絡上的采集點連接；輸入電子地圖信息、提取對應配電網(wǎng)絡上的各采集點的電網(wǎng)負荷信息，生成該地址編碼對應的電網(wǎng)負荷走勢圖；將每個地址編碼對應的電網(wǎng)負荷走勢圖上電網(wǎng)負荷值與標準值進行比較，輸出預警級別地圖；發(fā)出維護提示。一種電網(wǎng)負荷預警管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)自動采集裝置，數(shù)據(jù)自動采集裝置連接有錄入單元，錄入單元的輸出端連接有存儲模塊，存儲模塊連接有控制模塊、分析模塊，分析模塊連接有輸出模塊。優(yōu)點是：可實時采集電網(wǎng)負荷信息，分析、處理過程快捷迅速，分析、處理難度低，顯示直觀，工作效率高，決策準確。

參考文獻

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作者簡介：花志國（1975-），男，北京人，本科，助理工程師、技師，研究方向：營銷計量配電技術管理。