松阳配电网综合技术降损软件的研究与应用

翁军美++潘智豪++林江

摘 要：松阳配电网综合技术降损软件注重系统性的思路，覆盖配电网降损节能的规划、优化、控制（操作）、评估和研究等各个阶段，具体专业包含无功补偿、电压优化、三相平衡、经济运行等各个领域，本文对软件的相关内容进行了介绍。

关键词：配电网；综合；技术降损；软件

中图分类号：TM714 文献标识码：A

1概述

电力企业是能源生产企业，但是在电能的生产、传输和使用过程中，存在巨大浪费。配电网损耗占据整体损耗的较大比例，开展配电网降损工作意义十分重大。现行的统计线损和理论线损都是通过事后统计计算的结果，及时性和准确性均不足，无法及时有效的反应电网的运行情况，不能满足线损管理的需要。另外，配网规模庞大，线损原因复杂，单靠人工分析与管理无法有效的处理线损管理中方方面面的工作。运行期措施是调节电网、改善电网无功电压状态最经济最有效的手段，但目前配网运行中一直缺乏一套合理有效的运行期优化控制系统。降低配网线损，是一个系统性的工程，需要从规划改造、运行控制、专业管理等多个角度提供一套完整、可行的解决方案，避免头痛医头脚痛医脚。

2软件设计

松阳配电网综合技术降损软件主要应用包括：线损在线监测及分析子系统、无功、电压、三相不平衡优化子系统、降损辅助决策支持与评估子系统。整体软件采用C/S架构设计，采用面向对象设计方案，面向对象组件化设计，基于跨平台业界标准，完全独立于硬件和操作系统的开发环境。面向对象的组件技术在异构分布环境下为不同机器上的应用提供了互操作性，并无缝地集成了多种对象系统；另一方面，组件的可重用性和可插拔性，可以大大加快软件开发的速度，降低了软件开发和再开发的成本，提供了系统良好的可伸缩性，使系统轻易地组合与拆分其功能模块。同时，软件采用模块化设计方法，每个功能模块都具有独立的结构，可大大方便软件的开发和调试，还可提高可靠性和稳定性。按照模块化设计方法，可以最大限度地减小模块间的藕合性，增强平台软件的可移植性、可扩充性和可维护性。

3电网建模及数据接口子系统

软件研究IEC61970/61968CIM/CIS互操作细则的制定、基于互操作细则的第三方应用的互导、拆分与合并，模型正确而便捷的合并、拆分是互操作细则应用的重要目标。标准的广泛性、适应性和科学性都得到了国内外各专业学术机构、科研机构、标准化委员会的认可，项目建设过程中采用基于IEC的标准进行系统间的统一化、标准化信息交互。

基于SVG公共图形标准，研发软件应用所需的静态建模功能和运行态功能，实现可视化应用，所见即所得。在可视化的基础上，研发各独立操作或功能的动态链接库，支撑整个软件的应用。

4线损在线监测及分析子系统

（1）线损在线计算。统计线损、理论线损、管理线损在线计算与监视。（2）线损分摊分析。分设备、分台区、分段（线路），将各个环节电能损失区分清晰，以掌握损耗分布情况和线损的组成，将各个环节存在的问题逐一暴露，找出薄弱环节，明确主攻方向。（3）线损对比分析。包括与历史同期线损对比分析、与平均线损率对比分析、与先进水平之间的对比分析以及理论线损和统计线损之间的对比分析等，通过线损对比分析，找出线损由季节变化、区域分布、负荷构成方面带来的影响。（4）电能平衡分析。在配网线损率与正常值存在一定误差的情况下，定位误差量测的发生位置，并通过进一步措施对误量测进行验证，确定是否存在窃电情况或表计故障。也可通过计量总表电量与分表汇总电量之间的比较，监督电能计量设备的运行情况和变电站本身耗能情况，定位由表计误差造成的管理线损。

5无功、电压、三相不平衡优化子系统

（1）无功设备优化控制策略。优化无功潮流，分层分区、就地平衡，优先通过用户侧无功设备补偿用户侧及配变无功消耗，允许适当无功超前，辅以线路无功补偿设备投切，实现无功损耗最低。（2）经济电压优化指标分析。根据线路关口及台区实测数据，在线计算线路运行经济电压，得出母线电压优化指标，辅助变电站变压器调档和电容器投切，实现电压经济运行，有功损耗最低。（3）三相不平衡优化控制策略。根据台区用户侧三相有功负荷实测数据，计算调整三相不平衡优化最优无功跨接值，同时结合现有无功配置数据，决策台区三相不平衡优化控制策略，实现台区经济运行次优目标。

6降损辅助决策支持与评估子系统

（1）电网线损薄弱点查询及辅助决策。大跨度周期条件下，针对配变和分段线路线损率自动统计并降序分析，用户用电异常点扫描，分析电网线损薄弱点分析，辅助人工定性决策整改措施。（2）无功补偿优化规划辅助决策。规划计算线路及配变低压侧无功补偿安装位置、安装容量及分组方式。（3）经济电压曲线辅助规划决策。经济电压综合优化计算，实现经济电压短期预测，输出考核曲线。（4）配变经济运行分析辅助决策。轻载、过载、老旧、损耗过大，以负荷预测、投资预算、线损指标为约束条件，进行容量规划，调节手段规划，辅助配变选型。（5）供电半径分析辅助决策。基于专家计算模型，辅助进行供电半径决策。（6）线径选型。基于专家计算模型，利用现有电网运行数据或预测数据，计算线路线径并辅助选型。（7）三相不平衡优化辅助决策。基于专家计算模型，利用现有电网运行数据或实测数据，计算并决策台区三相不平衡无功跨接可行性方案。（8）线损可视化仿真计算。直接在图形上操作，所见即所得，通过人工更改设备型号或运行数据，进行线损仿真计算，辅助决策或验证降损措施，提高降损工作的科学性和严谨性。

结语

目前该软件已成功在松阳电网试运行，借助该软件能够直观快捷的掌握试点区域设备的运行状态和损耗信息。通过采集配电网各节点实时数据，应用优化决策模块，进行无功、电压和三相不平衡的优化决策和下发自动控制，实现线损率最低、电压合格率最高和功率因数合格的综合目标。软件的运行，有效掌握配电台区无功设备及其元件的实时运行状态，实现管控一体化全局管理，提高设备使用寿命，挖掘设备使用潜力，保护了电网建设投资和电网资源。软件的运行，显著降低了电网损耗，符合国家建设“节约型社会”的大政方针，遵循国家电网公司降损节能的重点工作部署和安排，节能减排，利国利民。

参考文献

[1]陈国锋.配电网线损分析及降损技术管理措施[J].机电信息，2010，6（6）：48～49.

[2]王辉.精益化管理线损的措施及节能效益[J].电力与能源，2012，33（1）：19～21.endprint