電量采集與線損在線計算系統(tǒng)應(yīng)用

1、電量采集與線損在線計算系統(tǒng)應(yīng)用一、概述線損管理是供電企業(yè)綜合管理水平的集中體現(xiàn)，是提高供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。供電企業(yè)線損管理綜合水平的提高，不僅要提高管理水平也要提升技術(shù)水平，不斷完善線損管理制度，規(guī)范管理流程，提高人員素質(zhì)，同時要加大降損新技術(shù)、新設(shè)備的投入，有效落實降損整改措施，確保線損指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)化，降低電網(wǎng)損耗，為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。二、現(xiàn)狀隨著公司線損管理的不斷加強，公司各部門、人員對線損管理的重視程度不斷加強，管理制度得到進(jìn)一步完善，人員素質(zhì)得到提升，各部門之間的溝通協(xié)調(diào)進(jìn)一步加強，管理降損已得到極大提高，技術(shù)降損需求已越來越迫切，只有加大新技術(shù)、新設(shè)備的投入，提高線損管

2、理技術(shù)水平，才能使公司線損管理水平得到質(zhì)的飛躍，獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。三、依據(jù)公司變電站遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、負(fù)控系統(tǒng)、營銷MIS系統(tǒng)和配電監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用電量采集與線損在線計算系統(tǒng)（一）系統(tǒng)總體要求1、系統(tǒng)以實現(xiàn)變電站、配變管理、大客戶管理一體化應(yīng)用為目標(biāo)，在功能上實現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)展現(xiàn)分析、大用戶管理與控制、用電異常信息報警、線損管理綜合分析和在線計算，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行自動統(tǒng)計、綜合分析、考核結(jié)算、報表打印、信息發(fā)布。2、系統(tǒng)可與電力營銷系統(tǒng)、95598系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、變電站遠(yuǎn)抄系統(tǒng)以及其它相關(guān)電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和信息共享。3、系統(tǒng)設(shè)計、制作必須符合山東電力集團(tuán)

3、公司用電現(xiàn)場服務(wù)與管理系統(tǒng)通訊規(guī)約、山東電力集團(tuán)公司用電現(xiàn)場服務(wù)系統(tǒng)主站技術(shù)要求、山東電力集團(tuán)公司用電服務(wù)與管理終端技術(shù)條件、山東電力集團(tuán)公司終端技術(shù)條件及規(guī)約補充規(guī)定等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。4、所有的計算、說明和圖紙等均應(yīng)采用國際單位和電力部門通用單位。（二）系統(tǒng)組成本系統(tǒng)主要由主站系統(tǒng)、通訊子網(wǎng)、服務(wù)終端構(gòu)成，并能提供與營銷MIS系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、遠(yuǎn)抄系統(tǒng)等的接口主站基本設(shè)備包括計算機系統(tǒng)（前置機、工作站、服務(wù)器、磁盤陣列等）、專用通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及電源等相關(guān)設(shè)備。主站設(shè)備必須采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備，主站配置必須滿足系統(tǒng)功能規(guī)范和性能指標(biāo)的要求，保障系統(tǒng)運行的實時性、可靠性、穩(wěn)定性

4、和安全性，并充分考慮可維護(hù)性、可擴性要求。軟件系統(tǒng)必須滿足系統(tǒng)的功能和技術(shù)需求，并且具有安全性、穩(wěn)定性、可擴展性，其主要模塊包括：（1）大客戶負(fù)控管理系統(tǒng)（2）數(shù)據(jù)交換平臺DEP（3）線損在線計算與分析系統(tǒng)（4）高級應(yīng)用分析（三）系統(tǒng)主要功能系統(tǒng)在功能模塊劃分上分為大用戶負(fù)控管理系統(tǒng)、線損在線計算與分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換平臺(DEP)系統(tǒng)、高級應(yīng)用分析系統(tǒng)。1、主站系統(tǒng)基本功能（1）系統(tǒng)管理功能數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中存放在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器里面，所有數(shù)據(jù)按照需求進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，數(shù)據(jù)庫的容量，可以根據(jù)系統(tǒng)運行情況進(jìn)行配置。（2）用戶權(quán)限管理登錄系統(tǒng)的所有操作員都要進(jìn)行權(quán)限管理，經(jīng)過身份、權(quán)限的認(rèn)證，根據(jù)授權(quán)權(quán)限使用

5、規(guī)定的系統(tǒng)功能。各專業(yè)的報警限額的設(shè)置應(yīng)與權(quán)限相對應(yīng)。（截圖）（3）終端運行管理包括終端檔案的設(shè)置，終端配置參數(shù)的設(shè)置、查詢和統(tǒng)計，控制參數(shù)的設(shè)置等功能。（已運行的終端、表計、SIM卡更換時，在流程中僅涉及更換設(shè)備本身并能從相對應(yīng)的資產(chǎn)管理中錄入，與之相關(guān)的其他信息自動錄入更換后的設(shè)備中。（4）設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)備的概況一覽，包括SIM卡資產(chǎn)管理，終端資產(chǎn)管理，主站設(shè)備管理，終端配置等。（5）報表管理根據(jù)需要生成一些報表，各種數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行查詢分析，報表的格式、篩選條件，展示方式能通過“定制報表”功能實現(xiàn)。（截圖）（6）客戶信息管理能夠從營銷MIS系統(tǒng)中獲取所有客戶信息，同時必須符合MIS系統(tǒng)

6、的規(guī)范。根據(jù)需要方面在本系統(tǒng)內(nèi)修改、添加客戶信息。（7）抄表管理支持手動實時抄表、自動定時抄表、預(yù)約抄表等多種方式。定時抄表的時間可自由設(shè)定。也可在任何時間從主站手動啟動即時抄表。自動定時抄表失敗時按照用戶設(shè)定的策略自動補抄，自動補抄次數(shù)可以修改，補抄失敗則提供失敗名單。（截圖）2、大用戶負(fù)控管理系統(tǒng)(截圖)（1）遠(yuǎn)程抄表能抄錄表計提供的各項示度數(shù)據(jù)，包括正向有功、正向有功需量，正向無功、反向有功、反向無功、瞬時電壓、瞬時電流等。（2）當(dāng)前電表數(shù)據(jù)召測可以實時召測每個或每組終端的運行參數(shù)、當(dāng)前電表的電量表碼、三相電流、電壓、功率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)。（3）參數(shù)下發(fā)將主站設(shè)定參數(shù)下發(fā)到現(xiàn)場運行終端存

7、儲并生效。（4）數(shù)據(jù)采集終端可根據(jù)主站命令即時或定時抄錄電能表數(shù)據(jù)。內(nèi)容包括客戶當(dāng)前正反有功電量抄度（總、峰、平、谷、尖）、正反無功電量抄度（總感性、總?cè)菪裕?、有功功率、無功功率、三相電壓、三相電流、電表時鐘、三相功率因數(shù)、有功電度、無功電度、頻率、諧波電壓、諧波電流、諧波分析至不低于21次、日電壓、電流最大、最小值、停電時間、來電時間、累計停電時間、缺相時間以及其他被采裝置的相關(guān)信息等。抄錄內(nèi)容可進(jìn)行默認(rèn)設(shè)置。負(fù)荷數(shù)據(jù)采集主站定時、有選擇性的自動采集和處理終端的總有功功率、無功功率等數(shù)據(jù)，生成日、月、年負(fù)荷曲線，功率最大/最小值及出現(xiàn)時間、最大需量及出現(xiàn)時間等。電能量數(shù)據(jù)采集主站定時自動采集

8、終端凍結(jié)的有/無功電能量和分時電能量,生成總加有功及無功電能量曲線。抄表數(shù)據(jù)采集主站定時自動采集或隨機召測終端抄收的電能表實時數(shù)據(jù)、凍結(jié)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等。工況數(shù)據(jù)采集主站可采集終端運行工況、控制狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、電能量運行工況等信息。電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集 主站定期或隨機有選擇性的采集電壓、功率因數(shù)、諧波、頻率等數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計分析。（5）數(shù)據(jù)處理功能事件告警主站收到終端上報的重要事件和定時查詢到事件，發(fā)出告警信號，并顯示相應(yīng)事件內(nèi)容。計算、統(tǒng)計分析功能A、按地區(qū)、行業(yè)、線路、自定義群組等類別，按日、月、年或自定義時間段，進(jìn)行負(fù)荷、電能量的分類統(tǒng)計分析。B、功率因數(shù)分析：根據(jù)每日每小時凍結(jié)的24點功率因

9、數(shù)值繪制功率因數(shù)變化曲線。數(shù)據(jù)合理性檢查和分析遠(yuǎn)程計量故障分析實時、即時連續(xù)采集各相瞬時電壓、電流、功率因數(shù)角、有功功率、無功功率、總功率因數(shù)以及自定義選項數(shù)據(jù)，所采集數(shù)據(jù)要求具有同時性，以實現(xiàn)相量分析和電能表初步校驗，并顯示相量分析、電能表初步校驗時的時鐘（包括年、月、日、時、分）。（6）異常告警處理功能終端實時采集、分析表計數(shù)據(jù)。一旦報警的條件滿足，終端立即主動上報異常報警。主站收到異常報警后，能夠把異常信息用短消息的方式，發(fā)給相關(guān)責(zé)任人，并在主站監(jiān)控處發(fā)出聲響和圖像報警。當(dāng)報警的條件消失后，終端會主動上送異常恢復(fù)信息。非正常用電報警：電量曲線突變、功率因數(shù)突變、計量箱（柜）門異常開啟、三

10、相負(fù)荷不平衡、無功過補償、無功欠補償短路、分流報警：CT短路、CT開路、CT分流，失流、過流，電流逆相序，電流不平衡率，CT電流反向或CT側(cè)升流（三相四線），極性錯接線，CT變比錯，電流回路表計側(cè)異常電能表參數(shù)更改報警：對電表參數(shù)設(shè)置改變及電表運行參數(shù)變動、電表運行異常電表失壓報警：失壓、斷相、電壓逆相序，極性錯接線負(fù)荷過載報警：過負(fù)荷時的相別、最大電流、發(fā)生時間（超始、結(jié)束）電能表異常報警：電能表停走、慢走、快走、亂碼、飛走、反走、電量下降等電表通訊異常報警終端上電、停電報警：包括終端故障表計故障報警：計費表計停走、計費表計電量異常、電池電壓過低保護(hù)異常報警：保護(hù)動作時，能夠及時的將客戶微機

11、保護(hù)上傳的異常數(shù)據(jù)發(fā)送至主站網(wǎng)絡(luò)通訊異常報警主站設(shè)備異常報警終端異常報警其他報警能記錄上述事件發(fā)生的類型、發(fā)生時間、發(fā)生時的用電數(shù)據(jù)等最近100條以上記錄。（7）負(fù)荷管理和控制（截圖）終端存儲設(shè)置的負(fù)荷曲線，按照負(fù)荷曲線限定的值進(jìn)行判斷并執(zhí)行負(fù)荷控制方案。系統(tǒng)支持方案控制，用戶可自定義控制方案?？蓪崿F(xiàn)調(diào)度下達(dá)的負(fù)控指令。用以實現(xiàn)負(fù)控預(yù)案提前設(shè)置，使用時，放開控制權(quán)限即可進(jìn)行群發(fā)，再者應(yīng)有方案預(yù)演部分，以方便日常演練使用。系統(tǒng)保存并以圖形、報表的形式顯示終端采集的負(fù)荷數(shù)據(jù)。系統(tǒng)能夠在同一個窗口內(nèi)顯示單個或多個客戶的負(fù)荷控制曲線、實際負(fù)荷曲線以及其他負(fù)荷控制信息（如客戶名稱、戶號、線路名稱、開關(guān)位

12、置、報警情況、控制方式、聯(lián)系方式、重要程度、變壓器容量等），以實現(xiàn)對客戶的遠(yuǎn)方、直觀、動態(tài)監(jiān)控。負(fù)荷控制曲線可分為報警負(fù)荷曲線、跳閘負(fù)荷曲線。實際負(fù)荷達(dá)到報警負(fù)荷時，只發(fā)出報警信號；達(dá)到跳閘負(fù)荷時，先報警后跳閘。超負(fù)荷報警時間可實現(xiàn)遙控自定義設(shè)置（時間單位為分鐘）。對客戶的負(fù)控實行分路控制，每條分路分別可設(shè)置報警、跳閘負(fù)荷曲線。系統(tǒng)支持各種遙控功能，如日電控、購電控、功控、時控、客戶報停控制、電費催交控制、自定義控制等的控制方案和負(fù)荷曲線以及按客戶重要程度、用電性質(zhì)、變壓器容量等實現(xiàn)單個、多個客戶，單條、多條線路客戶，單個、多個區(qū)域客戶分別進(jìn)行單發(fā)或群發(fā)控制，控制分為不報警不跳閘、報警不跳閘、

13、報警且跳閘、保電控制四種方式?？筛鶕?jù)不同的用戶對不同的人員（系統(tǒng)操作員）設(shè)置不同的負(fù)荷控制權(quán)限。主站可以向終端下發(fā)保電命令，保證被控開關(guān)在任何情況下不受負(fù)荷管理系統(tǒng)的跳閘控制。當(dāng)需要保電解除時，主站可以向終端下發(fā)撤銷保電命令，使終端處于正常受控狀態(tài)。可設(shè)置報警、跳閘序位，順序位可在主站任意設(shè)置，在此項中應(yīng)有信息欄，以便記錄不同的跳閘、報警所接帶的負(fù)荷、出線開關(guān)、開關(guān)用途等。剩余電費、電費電價實現(xiàn)遠(yuǎn)程預(yù)付費和修改，遠(yuǎn)程預(yù)付費和電費電價的修改功能應(yīng)另加權(quán)限和密碼，以保證其安全性。3、線損在線計算與分析（截圖）（線損登錄界面）（線損主界面）（線損權(quán)限分配）（線損月統(tǒng)計報表）（線損實時統(tǒng)計報表）（線損

14、實時線損監(jiān)測曲線）（線損實時線損監(jiān)測數(shù)據(jù)）（線損非實時理論計算1）（線損非實時理論計算2）（線損非實時理論計算3）在關(guān)口表和線路安裝完備的情況下，通過電力配網(wǎng)拓?fù)涞姆治龊拖到y(tǒng)的線損計算功能，便于分析和定位系統(tǒng)的線損點，為降低線損率創(chuàng)造了條件。系統(tǒng)能夠從獲取的電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)，自動生成線損統(tǒng)計模型。或根據(jù)人工輸入網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滟Y料，自動生成線損統(tǒng)計模型。自動生成的計算公式具有手工調(diào)整的功能。對于由于電網(wǎng)運行方式變化引起的電網(wǎng)拓?fù)渥兓òㄅ潆姯h(huán)網(wǎng)專供電的情況），系統(tǒng)能夠搜集相關(guān)信息并進(jìn)行處理。在輸電網(wǎng)部分能夠根據(jù)計量點的電壓等級、裝表方向和安裝位置信息自動生成全網(wǎng)線損、母線平衡、主變、變電站平衡分析對象以

15、及區(qū)域內(nèi)的電壓等級分析對象。（截圖）在配電網(wǎng)部分應(yīng)能根據(jù)設(shè)備檔案的層次信息和配電線路的拓?fù)湫畔⒁约芭渚W(wǎng)運行方式的自動調(diào)整配電線路的線損計算公式，并可從加計變損、扣除專線電量、扣除高供高計客戶電量等方面自由調(diào)整報表格式。配電線路線損計算應(yīng)充分考慮運行方式調(diào)整引起的變化。（1） 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供所有與線損計算有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲，主要包括：變電站信息：主變信息，母線信息，關(guān)口表計信息、進(jìn)出電能結(jié)構(gòu)信息等；線路信息：變電站進(jìn)線、出線信息，線路變更信息(手拉手、線路割接)；受電點基礎(chǔ)信息：用戶信息，用戶表計信息（換表），變壓器基礎(chǔ)信息(報裝、停運)等；為這些基礎(chǔ)信息提供多種錄入手段，包括手工錄入、DEP自動更新

16、、文件導(dǎo)入等。（2）圖紙管理 方便繪制每個變電站一次接線圖和每條線路地理接線圖，并在圖中自由設(shè)置需顯示參數(shù)，根據(jù)采集時間間隔，系統(tǒng)自動更新圖上數(shù)據(jù)。通過圖紙可以清晰顯示變電站進(jìn)線、出線、主變、母線運行參數(shù)和每段線路電能損耗等，從而能夠清楚了解不同電壓等級、不同線路段的線損、電壓、電流、電量等組成結(jié)構(gòu)。（3） 監(jiān)視告警機制1）重要關(guān)口電量的在線監(jiān)視 ；2）重要設(shè)備元器件損耗、力率的在線監(jiān)視；3）實時線損在線監(jiān)測及其線損率越限自動告警；4）非實時線損自動生成及其線損率越限自動告警；5）抄表數(shù)據(jù)異常自動告警；（4） 理論計算（截圖）按照輸電網(wǎng)(220kV、110kV)、配電網(wǎng)(35KV、10kV、6

17、kV)、低壓線路(0.4kV)不同電壓等級利用不同的算法進(jìn)行理論線損計算。（5）線損分析1）變電站損耗分析A、變電站、主變、母線不平衡率分析；B、變電站變壓器綜合利用率分析；2）線路損耗分析A、線路供電量、售電量統(tǒng)計及其波動分析；B、線路電量損耗統(tǒng)計、線損率計算及其波動分析；C、本期線損與上年同期對比分析；D、理論線損與統(tǒng)計線損對比分析，查明不明損耗的增、降原因；E、固定線損、可變線損、管理線損所占比重統(tǒng)計；3）網(wǎng)損分類匯總統(tǒng)計A、網(wǎng)損匯總統(tǒng)計，分別計算空載損耗(率)和負(fù)載損耗(率)；B、配網(wǎng)線損總加統(tǒng)計；C、累計各電壓等級(220kV、110kV、35kV、10kV、0.4kV)網(wǎng)損累計；D

18、、專用線路線損(率)及其功率因數(shù)分析；E、低壓(0.4KV)線損電量(率)(臺區(qū)、農(nóng)村)統(tǒng)計分析；（6）綜合報表管理報表管理滿足信息發(fā)布的要求，功能包括：1）曲線分析（時間段可以隨意設(shè)定）A、各類用戶電量曲線分析；B、線損率曲線；C、關(guān)口負(fù)荷率、用戶負(fù)荷率曲線分析；D、電壓、電流曲線，包括關(guān)口表和用戶端電壓、電流值，形成上下限比曲線顯示；E、關(guān)口計量、用戶電量負(fù)荷分析；F、曲線每小時形成（時間間隔可復(fù)選，最小時間間隔為十五分鐘上傳一次）；G、三相負(fù)荷不平衡率曲線；H、全線力率曲線，能夠?qū)γ總€用戶的功率因數(shù)波動情況進(jìn)行分析；2）提示和報警（提示和報警門檻由管理人員自行設(shè)置）A、線損率異常告警；B

19、、電壓異常告警（極值越上下限告警、越限累計時間告警、失壓告警等）；C、電流異常告警(電流越限告警、失流告警、三相不平衡率告警)D、電量異常告警；E、電表、終端故障報警；F、逆相序告警。統(tǒng)計時間段可以自行設(shè)定。3）報表統(tǒng)計A、力率統(tǒng)計報表（時間、有功電量、無功電量、功率因數(shù)等）；B、用戶按月統(tǒng)計每天電壓統(tǒng)計報表（日期、48點電壓值）；C、配變運行監(jiān)測報表（月）包括：所屬線路、所屬區(qū)域、容量、變比，最大負(fù)載率、最小負(fù)載率、最大容載比、累計供電時間、累計停電時間、供電可靠率，三相電壓、電流越上限、越下限的累計時間、電壓合格率，本月的有功和無功的峰、平、谷、尖電量的上月止碼和本月止碼，以及上月和本月的電量；D、可以按照變電站、所、線對各類參數(shù)進(jìn)行分類匯總，并有明細(xì)，提供報表設(shè)計器，用戶可自行設(shè)置其報表格式。4、數(shù)據(jù)交換平臺（DEP）系統(tǒng)接口開發(fā)按照實際要求，滿足用戶的實時同步性、定時數(shù)據(jù)交換、傳輸數(shù)據(jù)加密，事務(wù)完整性。調(diào)整終端時，主站只對應(yīng)終端資產(chǎn)號，定時對應(yīng)終端的表資產(chǎn)號，若出現(xiàn)換表而導(dǎo)致表資產(chǎn)號改變時，應(yīng)能及時同步營銷MIS的最新信息，同時主站提供手工錄入功能。數(shù)據(jù)交換平臺主要解決與變電站、營銷MIS、調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換傳輸問題，從而能夠滿足數(shù)據(jù)整合要求，整合數(shù)據(jù)項包括：（1）變電站數(shù)據(jù)變電站數(shù)據(jù)主要從目前已經(jīng)