研究10kV及以下配电网线损精细化管理及降损措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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研究10kV及以下配电网线损精细化管理及降损措施

王超

国网冀北电力有限公司唐山市丰润区供电分公司河北唐山064000

摘要:在电力网规划、生产、经营管理过程中,可以通过一些相关技术指标对其效果加以评估,其中最重要的一项就是作为经济技术指标的线损率,它能够综合的反映出相关情况。以目前的研究内容与目的来看,对于10kV及以下配电网线损管理系统的研究,需要采用当下时代所流行的现代化科技技术,如信息技术等,从而通过数据与信息,构建起能够自动计算配电网理论损耗电量的相关系统,这种目标的实现应该以原有的配电网线损管理系统作为基础,采集相关数据、分析其中的诸多因素,从而在改进的基础上实现系统自动化的目标与各类损耗占比的计算。

关键词:10kV;配电网线损;精细化管理;降损措施

1概述

自20世纪30年代以来线损的研究就已经开始走向正轨,起初集中于传输过程方面的电能损耗研究与元件损耗基本原理的分析,而且已经实现了通过数学模型展开实践分析的方法;伴随着七八十年代以来的各种技术发明以及现代计算机技术、网络技术的广泛应用,研究人员也将这些计算性的理论难题引入到其中,希望通过计算机及相关软件与程序来达到线损研究方面的自动化计算;从成果来看,方法居多、精度有所提高,但在不同方法之下存在差异;比如改进迭代法、动态潮流法等都是非常流行且知名的方法。以下就对10kV及以下配电网线损管理系统的研究展开具体讨论。

2线损管理与线损管理系统

2.1线损计算与分析

首先,在线损构成方面,主要是以电能总损耗为准,包括实际损耗与统计线损;在理论或技术线损方面,通常为固定损耗和可变损耗,在可变损耗中具体如线损导线、变压器、电动机铜损、电能表电流线圈损耗等;而在固定损耗方面,则有空载损耗、线路导线电晕损耗、电容器介质损耗、电能表电压线圈与铁芯损耗等。另一方面,在管理或营业线损方面,虽然属于不明损耗,但其主要表现在窃电、违章用电、抄表失误、电能计量装置误差以及漏电等所产生。通常根据其构成可以有两种计算公式,在理论线损率方面,就等于可变损耗与固定损耗的和除以供电量,再乘以百分之百;而实际线损率则为供电量减去售电量,再除以供电量乘以百分之百。以6~10kV电力网线损理论计算为例,若设电阻为R、电流为i,则理论线损(ΔA)公式就为ΔA=3Rζi2dt*10-3。

其次,在求取与计算线损方面的方法也比较多,而且在线损分析方面,能够通过技术降损(比如三相负荷调节、增加无功补偿与功率因数、更换变压器等设备、电力线路技术改造等)以及线路定期检查、清洁、清障等减少线损;还可以从管理方面,实施一些具体的降损措施,比如相关的指标管理、无功管理、计量管理、打击窃电犯罪行为、统计各区、各片及分电压等级,并进行问题的治理等。但是在线损管理系统的改进与设计方面,还需要考虑更多的相关因素,从而才能构建起新型的管理系统,大的框架可以理解为主站系统、现场采集、功能模块;主要是通过总线将前端采集器(CDMA或GPRS)、服务器、功能模块、工作站有效的连接起来,使其实现数据的交互等。

2.210kV及以下配电网线损管理

以某县级企业线损管理为例,其管理组织机构包括上、下两个部分,主要是形成分级负责、归口管理的过程管理及其控制与监督模式。在这种管理模式中,有组织、制度、人员素质、监督与激励机制四个部分;并且在电力改革之后,也有效的形成了总经理(或有副总经理)———归口及相关职能部门———职能人员的层级管理,且将线损重要问题的协调与日常工作进行了明确的职能划分与责任区分,实现了统筹安排与统一管理的目标。但是从这种模式来看,还应该积极引导,使其认识到技术管理的重要性,并对电网结构的优化、农村电网的运行等过程中的线损问题加以重视,从而通过节能降损的具体措施,确保农村网线管理技术体系的完善与成熟。

2.310kV及以下配电网线损管理系统

首先,从线损管理系统来看,现在已经走上了集约、精细、标准、集团化的道路,以上面所说的农电系统为例,其营销业务已经实现了一体化,并且搭建了相关的交流平台,能够通过信息化来实现管理与服务;但其中还是存在诸多问题,因为理论上的技术引入与实践性的具体操作之间存在着巨大差异,这也是由于在线损管理系统中,存在着20个功能域(19个业务功能域与系统支撑功能域1个)太过复杂的原因所致;具体来看,如线损基础信息的管理、线损统计功能的实现、母线电量不平衡、电量查询、相关统计及报表输出等,而且在新型的现代化管理系统中,还增加了考核与评估、同步更新、人工与自动化功能同步等功能,所以现在的配电网线损管理系统正在趋于多功能化,但在理解上却更加容易,只是在多种功能的作用下,向着更加专业化的方向发展,也有效的应用了人工智能系统。其次,从线损管理系统应用方面来看,确实存在着一些问题,结合上面的县级例子,可以了解到在系统建设方面,功能并不完备,而且在线分析能力较弱、尤其是对于对比性的分析较为缺乏,所以,异常线损一旦发生,就很难做出准确判断,因此,还需要进一步实现改进,才能更好的提升在降损决策方面的精准度。

3从总体设计上分析线损管理系统的改进措施

3.1从目标与原则方面来看

改进后,该系统应该具备相应的稳定性,并实现电力信息资源的共享、查询、分析、利用等,重点在于对电网线损、变损、线损率等相关参数的管理与应用。从原则方面看,改进后的系统应该具备先进性,起码应该保证十年之内的主地地位与领先性,本次研究中以分布式体系架构,并通过模块化结构展开具体设计;突出逻辑层、用户层、数据库层的分别设计,并根据多模块分布式综合联动来达到改进后的应用效果;另一方面,也注重及时性、安全可靠性、规范性与开放性、可扩展性等原则;坚持这些原则的目的在于使整体上的改进设计能够满足未来的线损管理系统发展需求,从而为其提供便利,也可以通过对这些原则的遵守达到设计过程中的创新与拓展。

3.2从硬件来看

按照弹性纲领,组织结构中分布为生产运营、软件开发、财务物资三大部门,并通过与开发经理、测试经理、需求经理的交集达到科学合理的有效组织;主站的设计集中于采集程序的设置,如采集与平台两大服务程序等,而且在主站与子站之间建立起了通信网络,使其间的数据传输非常便利;当数据完成贮存之后,提供给分析模块,进行后续处理;而在传输方面,则以移动通讯网作为数据通道,并且在比较GPRS、CD-MA通讯模式之后,按照其性能与特征减少供电公司的通道维护成本。

3.3在软件方面

则以浏览器/服务器模式为主,或称为B/S结构,该结构主要是通过应用软件进行数据的交互,不仅成本低,而且能够更好的在专业化技术支持之下实现不断的维护与升级,扩展性比较强;从该改进系统的结构来看,能够使用多层结构,从而满足大规模数据采集需求,尤其对于上面所说的县级线损管理系统方面的数据收集、记录、分析适应性更强,而且简便易操作;在软件架构图谱的设计中,主要集中于数据库、营销MIS系统、通讯协议、其他系统,并通过数据存取层(业务组件)、信息交换层的多层连接将这几大系统进行有效联结,并在通讯协议中设置了后台管理系统、业务操作系统及XML文档,所以,在这些功能的互相作用之下,能够完整的实现线损计算与分析。

4结论

我国经济快速增长,社会发展对用电量需求越来越多,与此同时,电能在生产与运输时出现的损耗情况较为严重,导致电能耗损所需成本过大。对于电力系统来说,其虽然可以为用户提供安全、稳定的能源,但在电能输送时,仍旧有严重的耗损问题出现。因此,需要对10Vk及其以下配网线损实施计算,对存在问题进行分析,并根据分析结果,做出有效管理,进而使电量在输送时损耗量能够有效降低。

参考文献

[1]王鹏,陈琼.10kV及以下配电网线损精细化管理及降损措施研究[J].科技创新与应用,2016(11):183.

[2]朱庆波.10kV及以下配电网线损分析及降损措施研究[J].科技资讯,2017,12(26):107.