配电网线损管理系统的功能设计

李君 1，，杨贵强 2，，李岩 2，，贾明辉 1，

（ 1、天津滨海供电分公司，天津 300450；2、中海油能源发展采油服务公司,天津 300452）

配电网线损管理系统的功能设计

李君 1，，杨贵强 2，，李岩 2，，贾明辉 1，

（ 1、天津滨海供电分公司，天津 300450；2、中海油能源发展采油服务公司,天津 300452）

本文针对目前国内配电网线损管理的种种问题分析，并结合配电网结构，通过分析配电网线损管理系统的功能特点，提出一种进行配电网线损管理的功能设计方法，并针对供电企业的线损管理现状，提出一些可行的意见。

线损管理 配电网 功能设计

引言

随着工业技术的发展和人们生活水平的日益提高，电力工业成为国民经济的重要支柱产业。与此同时，电能在传输过程中的损耗极大地影响着电力系统的经济效益。目前我国关于技术线损的主要问题已基本解决，但是许多地方在线损管理方面还存在较多问题，主要表现在线损管理及计算依赖人工上报及计算，错误率较高；线损计算过于单一，且计算不准确，并缺乏深层次线损分析；缺乏系统性的线损管理系统等[1]，各供电企业现有的系统仅仅服务于本单位，不利于上级的监察督导[2]。

以上存在的种种问题表明目前线损管理具有极其重要的意义，线损管理系统功能的优化改进成为了当前电力行业的研究热点之一。

1 概述

1.1 线损管理的主要内容

通常，我们所说的线损包括两方面的含义：一是指用电能表计量统计出的供电量与售电量之差而得到的线损，称为统计线损；二是指电流在流过线路、变压器等电力设备时不可避免存在的电能损耗，这部分损耗可以通过理论计算得出，称为理论线损。统计线损与理论线损之差称为管理线损。

线损管理主要由技术线损和管理线损两部分组成。技术线损是基础，管理线损是水平。技术线损，须从技术角度出发，来加以解决，应从技术体系上保证电网降损。管理线损即用电管理，主要由于管理不善造成的，因而须从管理角度上予以完善。电网线损管理的主要内容包括线损电量的统计、线损的理论计算、线损指标、线损分析、降损措施、计量设备等诸多方面，是一项工作量大、技术性强的基础性系统工程，也是一项贯穿全局生产与经营的重要工作。强化线损管理，降低电网损耗，对搞好节能和降低电价具有重要意义。

1.2 线损管理的问题分析

供电企业线损管理不力是造成线损高的主要原因，主要包括各种因素造成的电能计量装置的计量误差、抄表不同时和不准确、电力设备运行状态不良、窃电等原因造成的线损。线损管理的主要目的是降低线损，提高供电企业的经济效益。线损管理中，应通过理论线损的计算，找出电网中损耗较大的线路和设备，分析原因，提出改造方案；通过对电能表计量值的统计得出统计线损，进而算出管理线损，发现供电企业管理上的漏洞，制定相应的管理制度，加强对人、财、物的管理，尽量减少管理线损。

对于系统的操作和运行，配电网线损分析和管理是一件重要的任务。低线损是电力公司的重要经济目标。随着电力市场的发展,准确并迅速评估能量损失的重要性在配电系统得到更多认可，同时也变得越来越复杂。这可能归因于系统的高效率的管理和操作，使其在当今新的操作环境下更令人满意。大量计算配电系统的线损的近似方法已经被提出并有效的使用。

2 线损管理系统的功能设计

本文通过分析配电网线损管理系统的功能特点来提出一种进行配电网线损管理的功能设计方法。

2.1 线损管理系统的功能特点

配电网线损管理系统是一个庞大、复杂的计算机网络程序，是集图形、数据为一体的线损管理平台，可以实现自动作图、可视化图形交互方式的数据录入和高效率的网络结构分析，并提供灵活多样的查询、统计功能。作为一个计算机网络程序，必须具有良好的稳定性、易用性、可移植性、可扩充性、保密性和可维护性，因此，在设计系统的结构时，一般采用面向对象的编程思想，根据需求把系统分为几个相互独立的功能模块，各功能模块留有接口，使模块之间可以方便地进行信息交换。如图4-1所示，配电网线损管理系统由地理信息管理系统、拓扑分析系统、数据库管理系统、远动系统和集抄系统、线损计算及分析系统[17]等组成。

2.2 线损管理系统的结构

2.2.1 地理信息管理系统

地理信息管理系统（GIS）提供了内部的关系数据库、网络数据结构以及专用的函数功能，它可以快速有效地制作地图。数据库可用于管理繁多复杂的电力设备以及有关信息；网络结构可用于电力系统的网络接线分析和拓扑关系分析；各种专用的函数可以实现统计、查询、分析等功能。

2.2.2 拓扑分析系统

拓扑分析系统的作用是从GIS中获取有关电网结构的资料，通过分析变换成系统所需要的网络结构数据，然后将数据存储在数据库系统中，为各种高级应用软件提供基本数据。拓扑分析系统可以模拟电网结构和运行方式的任意变化，自动进行网络的带电状态分析、动态网络着色、区域分割等。这对线损查询、统计以及确定降损措施非常有利。

2.2.3 数据库管理系统

数据库管理系统是整个配电网线损管理系统核心部分，它接受其它模块传送的数据，经过整理归类后再为其它模块中的高级应用软件提供数据。因此，建立一个开放的、共享的、高效率的数据平台是系统的关键，其质量的好坏直接影响到整个系统的功能。数据库采用性能优越的大型数据库系统，它是一个多用户关系数据库系统是一个安全的、可扩展的、高性能的、易管理的客户机—服务器数据库平台。

2.2.4 远动系统和集抄系统

远动系统和集抄系统的作用是从现场采集电网的设备运行数据，并上传给数据库管理系统，为线损的计算和分析提供实时数据。要提高线损计算和分析的准确性，必须为其提供足够的原始数据，这对远动系统和集抄系统提出了更高的要求，需要对原有的系统进行升级改造，使其满足线损管理的需要。

2.2.5 线损计算及分析系统

线损计算及分析系统的作用是从数据库中调用相关数据，进行理论线损和统计线损的计算，通过比较、分析，找出电网运行的缺陷和管理漏洞，提出改进的措施。该模块是整个配电网线损管理系统功能的综合体现，其计算和分析结果的准确程度直接影响到供电企业的决策。

小结

线损管理是一项复杂的工作，配电网线损管理系统面向供电企业实际应用，重视以线损分析与控制作为主要技术手段来加强线损管理，保证同时降低管理线损和技术线损，不仅从运行管理角度彻底改变现有的落后管理体制，提供了一种适合我国电网线损管理的新型模式，为实现科学、合理的线损管理提供了可靠的工具和保证，而且对电网及其运行情况进行综合计算与分析，从电网结构、电源点变化、运行方式、负荷增长和无功优化等方面寻找电网的薄弱环节，深入挖掘电网本身的降损节能潜力，通过科学计算为技术降损指明方向。因此，该系统从推动科技进步、实现技术跨越和推广行业技术应用方面都有不可估量的作用。

对于线损管理，供电企业一般采用分层、分区（站）、分线的管理模式。在本文设计的线损管理系统中，数据库系统应保证良好的数据安全性，便于同用电营业等系统实现数据共享，同时也应为系统扩展提供更大的空间；拓扑分析系统应根据不同的线路运行参数和网络结构选择不同的算法；而对于线损的分析功能，应可根据配网中各个设备运行数据和线损数据，分析得到各条线路线损指标特性，并给出相应降损建议。目前，供电系统中应用的一些线损管理系统只是简单地计算线损，缺乏相应的分析功能，或者是分析的方法和结果对管理人员的决策没有太大的帮助，这是当前亟待解决的问题。

[1]孟晓丽，李惠玲，等.省／地／县一体化配电网线损管理系统的设计与实现.电力系统自动化，2005，29(23):87-90.

[2]王涛，张坚敏，等.计划线损率的计算及其评价.电网技术，2003，27(7):40-42,55.

[3]柯青峰.配电网线损分析.东北电力技术，2006，(6):29-31.

[4]P.Chiradeja.Benefitof Distributed Generation:A Line Loss Reduction Analysis.2005 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference&Exhibition:Asia and Pacific，Dalian,China，pp．1-5，2005.

[5]杨险峰，冯茂青.10 kV配电网的电能计量和线损管理.广东电力，2005，18(7):20-23.

[6]ShirmohammadiD.,Hong H.W..Reconfiguration of electric distribution networks for resistive line losses reduction.IEEE Transactions on Power Delivery,Vol.4,Iss.2,PP．1492-1498，Apr 1989.