应用线损管理系统 全面提升降损节能技术水平

国网安徽省电力公司亳州供电公司 王奎红 李梁栋

应用线损管理系统 全面提升降损节能技术水平

国网安徽省电力公司亳州供电公司 王奎红 李梁栋

随着电网信息化、智能化建设的发展,各个环节信息化、智能化水平得到不同程度的提高,使得全网线损管理的信息化、智能化成为可能。线损管理系统就是信息化、智能化技术与线损专业相结合的现代化管理系统,它的建设与应用,将彻底变革传统的人工线损报表与管理模式,使线损管理走向信息化。

电网;线损;无功补偿

1.线损管理系统是SG-ERP在线损专业的延伸和发展

(1)国家电网企业资源计划(SG-ERP)系统变革了企业经营管理模式

随着国家电网公司企业资源计划(SG-ERP)系统的强力推进与广泛应用,国网企业内部基本解决了长期以来不同地域、不同单位的"信息孤岛"问题,改变了传统企业完全用人来管控公司而形成的"诸侯经济"模式,步入了用制度和流程来管控公司的世界一流企业的发展模式,使得企业资源最大限度的优化配置成为可能,企业管理获得了质的提升,规避了传统企业完全依靠人来管理的经营风险。 ERP系统通过应用信息技术把企业各类业务耦合集成在一起,把资源信息、业务基础数据和财务分析数据以统一的标准整合成实时、共享的信息平台,为企业高效、自动、实时的管理提供了不可或缺的重要支撑,促成了近两年"三集五大"的改革,基本实现了系统运行集成化、业务流程合理化、绩效监控动态化、管理改善持续化的优良运营机制,促进了公司快速步入"规范化、标准化、精细化"发展轨道。

(2)线损管理系统的应用是实现降损节能现代化管理的重要支撑

目前国家电网公司SG-186系统已经全面上线运行,建成了与线损管理相关的覆盖全网的营销管理系统(MIS)、变电站电能量采集系统(EMS)、生产管理系统(PMS)、调度自动化系统(SCADA)、调度管理系统(OMS)以及用电信息采集等六大系统。然而,这些系统对于线损专业管理而言,仍然是不同的"信息孤岛",各系统之间缺乏有效地整合利用,不能实现信息共享。通过整合以上各相关系统信息,建设自下而上的可覆盖全网的线损管理系统,才能实现现代化的降损节能管理。线损管理系统是实现降损节能现代化管理的重要支撑。

(3)线损管理系统建设条件日趋成熟

在与线损管理相关的六大系统中,调度自动化系统(SCADA)以及调度管理系统(OMS)可采集地区电网35kV及以上电网负荷数据和线损元件的静态参数,可为线损管理系统进行主网线损理论计算提供实时的运行参数和基础数据;变电站电能量采集系统(EMS)依赖变电站光纤通道,实现了变电站各计量点电能量数据的自动化采集,可为线损管理系统提供实时的主网线损统计数据;生产管理系统(PMS)实现了电网设备基础资料如设备参数、单线图等的基础管理,是理论线损计算中各静态元件参数基础数据的重要来源;营销管理系统(MIS)实现了对电力用户、重点是公用线路专变及公用变总表的电能量信息管理,可为配电线路进行统计线损报表与分析,提供了重要支撑;用电信息采集系统可实现大部分用户的用电信息自动采集,可为配电线路进行实时线损理论计算和实时统计分析提供重要支撑。

2.线损管理系统可全面诊断电网企业线损问题

线损管理系统是指从SG-ERP系统构架中与线损管理相关的自动化系统中提取信息,进行线损"四分(分区、分压、分元件、分台区)"管理、理论计算,实施线损指标考核、线损综合分析、降损辅助决策,实现线损实时监测、分析与管理的精益化线损信息管理系统。它依托企业广域信息网,完成从国网、省级主站系统到各供电公司子站系统的连接,可按照分级管理原则,实现国调、省调及地调管控电网范围内的线损信息管理。线损管理系统能够全面诊断电网企业线损问题,理清电网企业线损构成、降损空间与能效管理水平。

(1)理论线损在线计算功能,可理清电网企业线损构成

电力网线损理论计算数据,可分为主网线损理论计算,配电网及台区低压线路理论计算两部分。对于主网线损理论计算,其静态元件参数及电网结构模型来源于调度自动化系统(SCADA)和调度管理系统(OMS),动态运行数据来源于调度自动化系统;对于配电网的理论线损的计算,其静态元件参数及电网结构模型来源于生产管理系统(PMS),动态运行数据来源于变电站电能量自动采集系统,采集配电线路首端电能量信息,采用变压器容量法进行配电线路的实时理论计算。由于上述系统的运行数据均是基于变电站之间的电力光纤进行数据传输,因此,其在线实时地进行线损理论计算,具有高可靠性和高准确性。

(2)实时线损统计可核定电网企业管理降损空间

要实现实时在线地进行线损统计,至少需要各个关口点每个小时的齐全的电能量数据。目前,变电站电能量自动采集系统具有主网(即变电站及以上)系统的小时电量自动采集与传输数据,由于依托光纤通道,所以每小时数据齐全,准确可靠;用电信息采集系统可实现公用配电线路专变及公变的每小时电能量的自动采集与传输,由于依托GPRS或CDMA无线传输,其采集成功率可实现95%以上,数据比较齐全,可靠性较低,对于进行每小时的实时在线线损统计,困难较大,因为需要维护大量的采集缺失的电量数据。但是,若要进行"月度"的实时在线线损统计分析,目前条件下,通过加强采集设备及运行数据的维护管理工作,及时补录或测算追加所缺少电量,能够做到10千伏配电线路及以上电网的"月度"实时在线线损统计分析,这对于准确掌握供电企业同步线损情况是具有非常重要意义的。因为,只要有了准确的同步线损统计数据,那么与其对应的线损理论计算数据相比,就可核查出来统计线损与理论线损的差值,这个差值就是实实在在的可供决策参考的管理线损空间。

3.线损管理系统可以智能决策降损节能的措施方案

(1)通过电网无功优化分析,给出最优的无功补偿方案

输电网的无功优化分析是在电网实际运行情况(如变压器档位、电容器容量、组数及系统当前潮流分布)的基础上,根据用户指定的约束条件和目标函数,针对电网运行期进行的优化计算。通过输电网无功优化计算,得出当前负荷情况下的变压器最佳运行档位和无功补偿设备的最佳投运容量。线损管理系统可以在大电网潮流收敛的基础上,可任意划定局部区域进行无功优化,从而提高收敛性和计算速度,并且能迅速发现无功潮流中存在的问题,使优化结果更具可操作性。该系统还可以依据等网损微增率和最优网损微增率原则进行配网线路的无功优化分析。配网的无功优化分析是一个约束条件的两层优化,外层为无功补偿位置的优化,内层为无功补偿位置确定情况下容量的优化。在内层无功补偿优化配置计算中,需要大量计算补偿位置确定情况下的补偿容量的优化。

(2)通过对变压器经济运行的分析,判断出变压器运行状态,给出变压器合理的配置容量

线损管理系统可依据变压器最大视在功率、容量和负荷情况,计算变电站的负载率和差值,从而给出变电站经济运行曲线。以此判断变电站的主变间所带负荷是否平衡,变电站是否经济运行,并给出经济运行建议。对于配电变压器,系统可根据线损计算时得到的配电变压器的平均负载率和最大负载率进行配变优化分析,并且给出最合适的变压器型号和容量。还可以根据指定的变压器型号,自动计算出最合适的容量。

4.结语

全面推行和应用线损管理系统,既可促进营销管理系统(MIS)、变电站电能量采集系统(EMS)、生产管理系统(PMS)、调度自动化系统(SCADA)、调度管理系统(OMS)以及用电信息采集的规范化管理,又可为企业各级领导及线损管理相关人员提供实时准确的线损管理数据;既可弄清楚企业线损构成及其薄弱环节,又可智能决策降损节能措施方向。