配电网线路及其智能配变无功状态在线监测平台设计与应用

赵艳龙，李勤超，周立中

（国网浙江安吉县供电公司，浙江 安吉 313300）

配电网线路及其智能配变无功状态在线监测平台设计与应用

赵艳龙，李勤超，周立中

（国网浙江安吉县供电公司，浙江 安吉 313300）

由于各地区发展不均衡，在大多数地区配电网10 kV线路中智能配变并没有实现自动化监控，因此调控员无法直接查看配变无功状况。基于海讯数据库，利用VBA软件设计了1套10 kV线路及其智能无功状态在线监测平台，当配电网10 kV线路或智能配变发生无功倒送或者功率因数过低时，及时发出报警，提醒调控员查看相关线路及其智能配变的无功状态。经过一段时间运行，该平台能够为调控员对线路无功状况分析提供辅助判断功能，减少调控员的工作量，提高工作效率，具有很强的实用性。

云数据库；配电网；电力线路；运行状态；监控平台

0 引言

智能配电变压器（简称配变）由于加装了低压无功补偿装置，可以进行就地分散补偿无功，对于提高线路供电合格率，减少电压波动，降低线路损耗有很大的作用，因而在配电网10 kV线路中得到广泛应用。实际上，由于各台区负荷分布不均匀、负荷性质各不相同等特点，同时各10 kV线路长短不一，因而在实际运行中智能配变低压无功补偿装置的补偿效果并不尽令人满意。特别是由于安吉地区农村家庭工厂较多，此类加工厂由于单体规模较小，因此大部分直接搭接在公变上用电，增加了公用变压器（简称公变）的无功输出，造成配变功率因素低，进而造成线路功率过低。鉴于目前各地区对于无功力率、电压稳定性等供电服务质量的要求不断提高，因此有必要对10 kV线路及其智能配变的无功状态进行在线监测，有利于从源头上对无功电压进行管控，提高线路供电合格率，减少线路电压波动。

为此设计了一套10 kV配电网线路及其智能配变无功状态在线监测平台，实现对10 kV配电网线路及其智能配变的无功在线监测。当配电网10 kV线路或智能配变发生无功倒送或者功率因数过低时，及时发出报警，提醒调控员查看相关线路及其智能配变的无功状态。通过统计分析，发现长期无功过补偿或欠补偿的变压器，为运维单位及时调整变压器无功配置提供参考。

1 无功监测平台设计

基于海讯数据库的10 kV配电网线路及智能配变无功状态在线监测平台，包括数据显示模块、数据链接模块、数据处理模块、运行异常报警模块、历史数据存储模块，平台结构见图1。

图1 无功状态在线监测平台结构

其中海讯数据库为浙江省电力公司开发的海量数据库存储平台，该数据库实现了与OPEN 3000调度自动化系统、公/专用变压器（简称专变）在线监测系统、用电信息采集系统等链接，实时存储了各变电站内线路运行的信息，智能公变、专变运行信息等，且该数据库平台为开放式平台，通过编写程序进行服务器链接可方便提取需要的数据。

根据平台结构及功能，10 kV线路无功状态在线监测平台设计流程如图2所示。

2 无功监测平台实现

为实现无功状态在线监测平台所具有的功能，本文根据平台设计流程图，依次完成了相关部分的工作。

2.1 线路及配变测点数据库构建

本项目主要是对线路及其智能配变的无功进行监测，为此需要结合海讯数据库中集成的相关公配变监测系统、调度自动化系统等数据，根据安吉配电网线路实际情况，研究相关测点的选取方法，找出适合本项目的测点，为更好获取现场数据提供支持，同时为更好利用海讯数据库，选取与无功状态相关的测点以增加研究分析价值。

图2 无功状态在线监测平台设计流程

2.2 海讯数据库链接

海讯数据库的链接主要是通过在平台软件中编制相应的连接程序，自动调取数据库中的对应测点的信息，同时根据数据分析的需要，实现数据的实时刷新。

2.3 数据分析判断与告警

通过对获取的线路及智能配变运行信息进行整理，编制数据分析判断模块，当分析数据存在问题时，及时通过所建立的告警模块进行告警，提醒当值调控员及时发现问题。

2.4 监测平台界面显示

此处所设计的监测平台界面主要基于VBA程序语言编写，该程序语言主要基于Visual Basic软件，其是微软公司推出的一种面向对象的可视化编程环境，具有编制界面灵活、程序运行方便等优点，可以轻松实现所设计的功能。

利用VBA进行编写监测平台软件界面包括后台数据处理程序及监测数据显示界面两部分，其中后台处理程序主要实现海讯数据库在线链接及线路运行数据分析处理，如图3所示。

监测数据显示界面主要利用VBA控件，设计了数据显示界面，给出线路有功、无功运行状态判断，实现人机互动，并在线路无功状态出现问题时进行报警，监测平台中站内线路运行显示界面编制如图4所示。

3 监测平台运行与分析

通过对所设计的10 kV线路及智能配变无功状态在线监测平台在本单位运行5个月，平台运行整体状况良好，当线路无功发生异常时可以及时发出报警，如图5所示。

图3 无功状态在线监测平台软件后台处理程序

图4 监测平台线路运行显示界面

图5 主界面线路无功异常报警

图6 线路及智能配变无功状态运行界面

进入相应变电站后可以及时查看线路及智能配变无功运行状况，如图6所示，根据报警情况及时发现无功问题根源所在，通过统计分析发现存在问题的配变，及时通知运维人员现场检查配变无功补偿设备配置情况，优化无功补偿配置，提高补偿设备利用效率。

4 结语

此处设计了一种结合海讯数据库的10 kV配电网线路及其智能配变无功状态在线监测平台。该平台可以实现对线路及智能配变无功状态的在线分析，当线路或配变发生无功倒送或无功欠补偿时进行报警，提醒当值调控员及时查看线路及配变状况，并根据异常统计情况及时通知运维人员到现场对配变进行优化配置，降低了线路损耗，提升了无功补偿设备运行效率。经过试运行，该平台具有界面简单、响应速度快等优点，可以为调控员对线路无功状况分析提供辅助判断功能，减少了调控员的工作量，提高了工作效率，具有很强的实用性。

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2017-09-22

赵艳龙（1985），男，工程师，从事配电网运行与管理工作。

（本文编辑：陆 莹）

Design and Development of On-line Monitoring Platform of Reactive Power for Distribution Lines and Intelligent Transformers

ZHAO Yanlong，LI Qinchao，ZHOU Lizhong
（State Grid Anji Power Supply Company，Anji Zhejiang 313300，China）

Due to uneven development of various regions，transformers in 10 kV distribution lines in most regions are not automatically monitored and the dispatcher can not check the reactive power of the distribution transformer directly.Based on Highsoon database，a 10 kV line and an intelligent reactive power online monitoring platform are designed by VBA.In the case of inverse reactive power feeding in 10 kV distribution line or the intelligent distribution transformer or low power factor，the alarm is sent out in time to remind the dispatcher to check the reactive power status of the related line and intelligent distribution transformer.After a period of operation， the platform can help dispatcher to analyze reactive power of lines，reduce the workload of dispatchers and improve work efficiency with its strong practicability.

cloud database； distribution network； power line； operation state； monitoring platform

10.19585/j.zjdl.201711010

1007-1881（2017）11-0057-04

TM726；TM421

B

国网浙江省电力公司科技项目（5211U116000J）