基于海迅实时数据库的有序用电辅助决策系统

刘 扬，唐莹莹，陈 建，张 韡

（湖州电力局，浙江 湖州 313000）

近年来随着经济的发展，用电高峰时的供用电缺口不断拉大，根据书面的有序用电序位表操作慢，在规定时间内不能迅速、准确地控制负荷，将导致大面积线路限电，打乱了正常的有序用电次序，城乡居民的生活用电难以得到保障。

因此，开发一个能够提供全面、实时的有序用电线路负荷数据，准确的确定线路负荷性质，对线路用户是否已执行有序用电进行监视和判断，同时辅助有序用电执行部门及时、准确制定限电方案的辅助决策系统就有了现实的必要性与紧迫性。

1 系统主要构成

1.1 主要设计思想

海迅实时数据库系统作为一个开发性的平台，可以根据使用者需要对数据进行加工处理，最大程度地满足使用者的需求。

海迅实时数据库可提供监控线路用电状态的系统所有实时数据，而ExcelL软件可以非常方便的调用海迅实时数据库。利用这些优势，并适当使用VBA编程，采用友好的人机界面，实现了实时监视线路用电负荷情况，辅助制定有序用电限电方案。

辅助决策系统通过将有序用电所涉及线路的负荷数据、用户负荷性质、是否已执行有序方案等情况进行汇总、判断，实时监视线路用电负荷情况，并辅助制定有序用电限电方案，将极大地提高有序用电执行的有效性和针对性。

1.2 实现目标

（1）线路用电情况的实时监视。在Excle中建立《超电网供电能力序位表》中所包含的10 kV线路信息表，其中包括线路的实时有功值、电流值，并可按线路用电情况进行实时排序、筛选、分类汇总和动态着色，实现对线路超用电情况的实时监视。

（2）线路近期停电及拉限电次数的统计。通过对海迅实时数据库的调用，统计线路近2周内的停电次数，并实时显示；通过自行建立ACCESS数据库，实现对线路拉限电情况的记录与条次的统计。

（3）线路负荷性质的统计。通过对线路配变容量及其中专用变电站占比例的统计，确定线路负荷的特性，如：高能耗（水泥、石矿等）、工业生产、居民生活等，作为拉限电优先顺序的依据。

（4）限电方案的辅助制定。通过对线路实时用电负荷、超用电情况、近期停电及拉限电次数、负荷性质等情况的综合考量，并结合线路所处供区及上级调度的负荷控制指标，自动生成建议拉限电的线路。

1.3 主要设计步骤

（1）在Excel中将《超电网供电能力序位表》中周一至周日每天5轮的有序用电线路录入，并通过采集海迅实时数据库中的遥测信息，实时显示每条线路的有功、电流。人工设定线路的基础负荷电流即基本生活用电负荷（一般取过年放假期间线路电流），并通过实时负荷与基础负荷的比较，分析得出线路超用电情况。

（2）通过对海迅实时数据库中线路断路器遥信变位信息的采集、并通过VBA编程分析，统计出每天线路最近2周内的停电次数（包括计划、临时、故障停电），并实时显示。

（3）建立ACCESS数据库，将线路拉限电情况存入其中，并实时显示本年度内各条线路的拉限电次数。

（4）通过GIS（地理信息系统），取得线路上挂接配电变压器情况，包括容量、专用变比例、用户性质等，以此来确定线路整体负荷性质。并根据政府有序用电办公室对不同性质用户的有序用电、错避峰等要求和线路超用电情况，辅助制定限电方案。

系统信息结构如图1所示。

2 系统主要功能和界面

系统主要实现有序用电线路实时负荷、超用电情况、近期停电次数、限电次数、线路负荷性质等信息的综合统计与显示，线路限电情况的记录，限电方案的辅助制定3个功能。

主要界面如图2所示，根据上级调度制定的不同供电区域的用电控制指标以及实际用电情况，实时监视超用电情况，并实现超限告警功能。

图1 系统信息结构

图2 有序用电监视界面

对10 kV线路的实时负荷、超用负荷、所属供电区域、停电次数、限电次数、线路负荷特性等进行汇总，可以方便地对线路的有序用电情况进行监视。根据不同供电区域和各条线路的超用电情况、线路限电次数、负荷特性等，系统能够自动给出限电线路，为制定限电方案提供建议。10 kV线路有序用电监视及自动筛选拉电线路界面见图3。

根据系统的建议或由方案制定者根据实际情况确定限电线路后，系统可以自动进行限电负荷、条次的叠加，以便向上级调度汇报；在已执行拉闸限电后，点击限电按钮，可以自动记录限电线路的基本情况、有功、限电执行时间等，便于日后统计与查询。

3 系统的开发

3.1 开发环境

图3 自动筛选出拉电线路

海迅实时数据库是国网电科院瑞中数据有限公司拥有完全自主知识产权的大型通用基础软件，是进行海量实时信息处理的专业平台。

海迅实时数据库拥有超大规模的数据处理能力和业界领先的混合压缩技术，采用分布式的体系架构，可运行于不同的操作系统平台，实现海量实时数据的自动采集、历史数据的压缩存储、高效的查询检索和统计分析，能够在线存储数十万甚至上百万采集点数年的历史数据，且能够在Excel中灵活的调用，相互结合，可以实现更多更丰富的功能应用。

3.2 主要开发方法

（1）基础数据的维护。通过在Excel中将限电序位表及相应数据进行统一录入、维护，并形成配置文件，系统运行时自动载入。

（2）实时数据获取。将线路名称对应海迅实时数据库中的测点名称，系统运行时自动刷新线路实时负荷数据，并对线路近期拉限电、停电情况进行统计与显示。

（3）限电方案的制定。方案制定者对限电策略及要求输入之后，系统通过对线路实时负荷、特性及各项统计结果进行智能分析判断，给出限电方案供制定者参考，此功能通过VBA编程语言来实现。

（4）限电记录。操作人员在执行完限电后，系统会自动将限电信息存入数据库，待今后查询并对以后限电方案的制定提供依据和参考。

4 结语

限电方案辅助决策系统的运用可让调度、运行部门在紧急情况下，迅速按高到低执行限电操作，同时保证了限电的针对性和正确性。通过显示，能快速、有效、及时调节负荷，用电监察有了实时的依据，哪条线路违规用电，通过浏览一目了然，方便了用电监察人员对有序用电线路的用电执行情况进行监视。特别是95598和各供电营业所可通过浏览能及时了解供电线路的超用和限电情况，并告知供电用户，进一步体现了有序用电的公开、公平、公正和操作的透明度。

海迅实时数据库作为一个通用、海量存储的数据库，今后可将电力系统SCADA、配电网自动化、电能量采集、集抄集收等系统的数据全面接入，这就为有序用电监视功能的加强与细化提供了更多维度的数据，将为限电方案辅助决策提供更多判断的依据。

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