第一篇:武漢供電局基于GPRS的分線線損統計及配變監測系統應用報告[定稿]
武漢供電局基于GPRS的分線線損統計及配變監測系統應用報告
武漢供電局漢口分局基于GPRS的分線線損統計及配變監測系統自2003年2月份以來,經過我局有關部門和合作單位的共同努力。現已初步試點成功。根據本系統的功能及應用目標要求。通過本系統的建設,實現數據的采集及管理自動化,利用新技術手段來監測線路各測量點的實時運行情況,使得用戶異常用電行為能夠及時發現、及時處理,降低線路線損,最終達到提高供電部門的用電管理水平,實現良好的經濟效益的目的。
下面就系統主要功能做一個簡單匯報:
一、分線考核方面
通過該系統可統計線路的日、月電量,日、月三相不平衡率,日、月線損率解決了以前靠手工抄表時間不統一,人為因素太大的弊端。見下圖
下圖是一個關于水塔線兩天線損詳細數據
下圖是上述數據的曲線變化圖(為了讓曲線更加便于方便查看,這里選擇了從4月1日-4月25日的數據),雖然每天的線損會有波動,但是從多幾天來看,水塔線線損還是穩定在2.5%左右。
下面是16天線損變化的匯總數據:
從上圖我們不難發現,水塔線16天來的線損,基本上都穩定在2.5%以下。
下圖是上述數據的時間分布圖:
下圖是關于水塔線在2月-3月的線損:
二、配變監測方面的應用
下面以20028臺區在三月份的配變監測方面的運行報表做例子,講述系統在配變監測方面的功能:
由于報表比較長,所以分成兩部分,其實它們是屬于同一張報表的內容。
下面介紹報表在配變監測方面的作用:
A.從報表我們可以知道臺區的幾本資料,比如:所屬線路、所屬區域、容量、變比等 B.最大負載率、最小負載率、最大容載比、累計供電時間、累計停電時間、供電可靠率
C.三相有功功率最大值以及出現時間、三相無功功率最大值以及出現時間、三相功率因數最大值以及出現時間、三相電壓最大值以及出現時間、三相電流和零相電流最大值以及出現時間、電流不平衡率最大值以及出現時間;三相有功功率最小值以及出現時間、三相無功功率最小值以及出現時間、三相功率因數最小值以及出現時間、三相電壓最小值以及出現時間、三相電流和零相電流最小值以及出現時間、電流不平衡率最小值以及出現時間
D.三相電壓、電流越上限、越下限的累計時間、電壓合格率
E.本月的有功和無功的峰、平、谷、尖電量的上月止碼和本月止碼,以及上月和本月的電量 從以上的數據我們可以知道,配變監測運行報表幾乎囊括了我們要監測的配變的所有參數,這樣就為我們對配變的考核提供了重要的數據依據。
三、電流不平衡率分析:
下面是20028公變的一天電流不平衡率變化曲線圖:
圖中上半部分是三相電流的變化曲線,下半部分是不平衡率變化曲線。由于我們所選定的是公用變壓器,所以電流不平衡率比較大。
下面是20028公變9天的電流不平衡率變化曲線圖。實際上軟件可以任意選取時間段來查看電流不平衡率變化曲線
三相電流不平衡率計算公式:(三電流中的最大值-三相電流中的最宵)/ 三相電流中的最大值×100%
下面是將每一天的電流做一平均值,來查看公變的電流不平衡率變化曲線
四、負載率分析:
系統可以按日、月公變進行負載率分析,為調整負荷提供依據,下面是20028公變在4月25日的負載率變化曲線圖:
下面是20028公變從4月1日-4月25日的負載率變化曲線(將每天的有功功率做平均值):
五、電量統計方面應用
通過該系統可方便的查詢各時間段(現時間段設置為15分鐘)關口、公變和專變的電量數據。包括正反向的有功電量、無功電量,并且可以分時段查詢總、尖、峰、平、谷電量。并提供相關的報表、圖形輸出,見下圖(圖一配變電量統計日報)
上述數據的棒圖:
(圖二配變電量統計月報)
上述數據的棒圖:
(圖三線路電量統計日報)
上述數據的棒圖:
(圖四線路電量統計月報)
六、抄表功能
系統提供靈活多變的抄表的方式,通常抄表程序都運行在后臺,在自定義的時間上,每天定時抄收相關的數據。另外,系統還提供手動隨時抄表和補抄的功能,保證數據能及時的召回。通常抄收一塊表的負荷曲線(比如一天當中電流變化曲線)數據的時間是3秒,而我們的抄表方式是異步執行的方式,即是說如果要同事抄收100塊表的負荷曲線數據,那么抄收時間應該和抄一塊表的時間很接近。下圖是隨時抄表的抄表界面:
選擇抄收的數據項,點擊“召測”,數據就可以很快回來。
七、反竊電方面
通過對各個計量點的實時監測,及時發現用戶的異常用電信息,提示用電部門及時處理,避免造成損失后事后追補電量的困難。
八、報警
系統提供將電表的異常數據和參數及時準確的上報功能,這些報警包括:失壓、失流、電壓越限、斷相、逆相序、竊電發生、修改編程時間、時鐘修改、防竊電通訊故障、接錯線、功率因數越限、電池失壓、超負荷運行,以上報警信息都可以通過以下界面及時反映到客戶端程序,便于查看。
九、諧波監測方面
系統可實時監測各個計量點21次諧波分量,保證電網的運行質量,下圖是一個隨時召測回來的21次電壓、電流諧波圖:
十、應用中發現的異常現象: 在系統運行到2003年3月25日,我們發現 冠生園酒樓 用戶的用電量 下降很大,于是我們通知分局相關人員,分局派出人員調查該用戶,雖然最后沒有發現用戶竊電的手段,但我們知道這個用戶有竊電行為。下面是有關 冠生園酒樓 用戶相關異常數據。A、電流變化曲線:
B、有功總功率變化曲線:
C、電量變化:
上述數據的棒圖:
D、線損變化:
E、負載分析:
十一、下面是漢口分局兩個多月來的試用情況
浩寧達公司的基于GPRS分線線損統計及配變監測系統的開發和運行已經在我局進行了兩個多月,其間經過多次調整和修改,目前運行情況較正常,而且正在根據我方的要求修正和完善。
該基于GPRS分線線損統計及配變監測系統采用帶GPRS通訊模塊的新型多功能電表,通訊模塊可以集成到電表內,也可以與電表分離安裝。數據采集是通過移動公司的GPRS網絡傳輸到通訊專網(VPN或INTERNET),應用端再從通訊專網獲取數據,進行后期處理。應用端可以定期或不定期采集數據,多功能電表也可以通過通訊模塊主動上報數據(報警數據)。
目前我局已經安裝帶GPRS通訊模塊的新型多功能電表19塊,共有兩條完整的線路:水塔線、江環線。水塔線包括:關口高壓表1塊、公變低壓臺區表2塊、專變低壓表1塊;江環線包括:關口高壓表1塊、公變低壓臺區表9塊、專變低壓表1塊。
從實際的運行情況來看,對比技術協議書的項目要求,基本滿足了我方提出的需求。該系統現大體上已能提供以下功能:
一、參數設置,對于表計的各種參數都能在運行客戶端程序的工作站上設置,并且考慮了各種換表、換互感器和線路調整的情況。
二、隨時抄表,在需要的時候,從工作站上發出指令,電表可以隨時把所需要的數據傳回來,供實時監控和分析的需要。這些數據包括電表的各種止碼,用戶運行的電流、電壓、功率等的實時狀態。
三、電量分析,該系統每15分鐘記錄一次參數,可以以15分鐘為單位計算用戶的用電情況。
四、線損分析,現在主要是對10千伏線路線損分析,可以按天或按月給出詳細的線損數據。
五、負載分析和電流不平衡分析,主要是對公變臺區的用電情況進行監測和分析,為公用變壓器的容量、供電半徑和三相負荷調整提供依據。
我們對這套系統通過GPRS抄見的電量進行了多次核對。首先,把現場的讀數和遠程的讀數進行對比,不同時段的對比結果都達到了預期的要求,說明了遠程的讀數的可靠性。然后我們還把遠程讀數的電量與專變用戶抄表記費的電量進行了對比,見下表:
這套基于GPRS分線線損統計及配變監測系統采用GPRS網絡作為通訊的載體,這樣就產生了GPRS網絡的信號問題。由于GPRS模塊采用與手機相同的SIM卡,在運行的某一時段內可能沒有信號,造成實時查詢的數據采集不到。而日數據和月數據是記錄在電表的記憶體內,日數據是每天定時采集,當某塊電表沒有信號時,軟件會在不同時段自動補抄,并且可以隨時手動補抄。日數據在電表內將保留7天,在這段時間內只要補抄到一次,就不會造成數據的丟失。從目前看,實際運行這段時間,日數據丟失還沒有發生。月數據采集原理基本相同。在保證成本和復雜性的前提下,建議后期工作中盡可能長的保留數據。
經過兩個多月的運行,運行情況較正常。該系統由于可以隨時查看用戶的運行數據,了解用戶用電的第一手資料。3月26日,我們發現冠生園酒樓在3月25日用電突然減少,并持續到26日。通知江漢營業所后,該所人員在26日到冠生園酒樓檢查,沒有發現竊電證據。從27日開始,冠生園酒樓用電恢復正常,至今。
由于現階段運行的計量點的數量和線路數量都不多,使用的人員也集中在少數幾個人,可能還有潛在的問題沒有發現。同時在應用軟件的一些細節地方,還需要改進和完善。
第二篇:配變終端電量在臺區線損統計中的應用
配變終端電量在臺區線損統計中的應用
概 要:公變臺區安裝的配變監測計量終端(簡稱配變終端)能準確測量有功電量、無功電量、電壓、電流等參數,給供電人員統計、分析數據帶來方便,尤其是配變終端測量的有功電量,若很好應用于臺區線損統計,實現臺區供電量自動遠程獲取,直接用于計算線損,將減少人力物力,同時避免人為因素對線損統計的影響,使統計結果更加精確。該研究針對配變終端實際應用中存在的問題,究其癥結,優化終端管理,有效提高配變終端電量在臺區線損統計中的應用水平。
關鍵詞:配變終端 應用率 集約化 臺區線損
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)08(c)-0027-02
該研究先介紹配變終端電量統計線損的優點,緊接著從廣州南沙供電局的配變終端電量的應用現狀入手,通過分析主要存在問題,并結合實際情況,優化管理方法來提升配變終端電量的應用率,實施效果明顯,可給各供電公司進一步應用配變終端電量統計臺區線損提供參考借鑒,具有很好的實用價值。配變監測計量終端電量統計線損的優點
目前,廣州供電局有限公司下屬的各供電局都統一采用廣州電力營銷管理系統(下稱營銷系統)辦理各種市場營銷業務。在營銷系統中,公變臺區可選用計量自動化月凍結電量、電量電費實用電量、供售同期抄表三種模式的供電量來統計臺區線損率。電量電費實用電量、供售同期抄表這兩種模式都需要抄表人員每月到現場抄錄,耗費了大量的人力物力,此外,由于抄表員抄表的時間差,抄錄電量的準確性和上傳數據的正確性都對后續線損統計的準確性、線損修改率指標產生很大的影響,但是采用計量自動化月凍結電量模式是計量自動化系統自動采集配變終端電量,既省去抄表人員現場抄表、電量錄入等工作量,又能規避人為因素對線損統計的不良影響。
因此,配變終端電量統計線損的優點主要有三點:(1)減輕抄表人員的工作負擔,減少人力物力的投入;(2)提高線損統計的正確性,大幅降低人為因素對線損統計的影響;(3)提高配變終端實際應用水平,具有一定的經濟效益。配變監測計量終端應用指標分析
配變監測計量終端應用指標主要有覆蓋率、在線率、抄讀成功率等常規考核指標[1],該研究在此基礎上引入臺區配變監測計量終端電量在公變線損統計中的應用率(簡稱終端電量應用率)指標,并以廣州南沙供電局的配變監測計量終端的應用為例,從兩方面指標進行統計分析,從而找出配變監測計量終端存在的主要問題及原因。
(1)配變監測計量終端的覆蓋率、在線率、抄讀成功率
由表1可知,南沙供電局2014年6月至8月份臺區配變終端覆蓋率、在線率保持在90%左右,平均抄讀成功率為95.3%,表明了該供電公司的公變臺區基本上都安裝了配變監測計量終端,且終端能正常上線。
(2)臺區配變監測計量終端電量在公變線損統計中的應用率
通過統計南沙供電局2014年6月至8月的配變終端電量在臺區線損統計的情況(見表2),發現該供電公司的終端電量平均應用率僅為5.74%,處于較低水平。究其原因,主要有三點:
1、未明確維護職責;
2、配變終端未及時檢查維護;
3、配變終端調試驗收缺少計量現場校驗。總體來說,根本原因在于維護不到位,該研究著重從配變終端維護入手,借鑒國內外管理方法、行業先進管理思想,研究符合南沙供電局實際問題的管理創新措施。優化配變終端管理辦法
3.1 終端維護機構集約化
圖1所示,可知供電公司原先的終端維護工作,具有零散化、多頭管理等缺點。
針對上述問題,該研究采取了集約化的方法重塑了終端維護機構,并細化了各小組、責任人的維護職責[2],如下圖2所示。
通過簡化了配變終端維護工作機構,線損專責負責配變終端的全面管理工作,包括領用、增減資、退運、再利用、報廢、丟失后管理等,并協調終端運維的各方面工作;科立公司(外委)負責終端的安裝、驗收、維護、檔案管理、異常、故障處理等工作;稽查班協助線損專責分析統計配變終端的檢查、維護、更新等情況;抄表班副班長、各供電所線損管理員負責日常巡查終端的接線及運行情況,及時反饋終端問題,協助科立公司(外委)開展配變終端的異常、故障處理,并指導和督促客戶保護現場終端設備。
3.2 維護工作實現“PDCA”模式
為了保證配變終端能及時檢查維護,實現維護工作的閉環管理,引入了“PDCA”處理問題模式,見表3所示。
線損專責制定每月的維護計劃,聯系現場維護人員(外委公司)進行現場維護,而維護機構人員(如抄表班副班長、各供電所線損管理員)常態化利用計量自動化系統對所轄范圍內終端的運行狀況進行檢查,并結合日常抄表、用電檢查、現場校驗、停送電等日常現場工作,同步巡查終端的接線及運行情況,做好登記上報,線損專責結合現場實際維護情況及時調整維護計劃,使整個常態維護工作步入閉環管理,能很好地解決配變終端存在問題。
3.3 終端驗收引入計量電量現場校驗
按配變終端電量測量標準(參照《DL/T448-2000電能計量裝置技術管理規程》中對電能計量裝置準確等級的要求[3]),編制現場配變終端計量現場校驗記錄表單,將其納入配變終端調試驗收的一項常規內容。
通過配變終端的計量電量現場校驗,保證了測量電量的準確性,從而確保計量自動化系統采取的電量誤差在規定范圍之內,進一步提高了終端電量數據在臺區線損統計的可用性,使線損統計更加精確。結語
該研究在配變終端現狀的基礎上,分析了配變終端電量在臺區線損統計中存在的問題,并從三個方面優化了管理方法:(1)終端維護機構集約化;(2)維護工作實現“PDCA”模式;(3)終端驗收引入計量電量現場校驗。通過管理方法的優化,短時間內該供電公司的配變終端電量在臺區線損統計中的應用達到了70%以上,效果明顯,這也驗證了管理方法優化的正確性及可行性。文中管理方法的制度化以及不斷深入推廣,配變終端電量將會更進一步應用在臺區線損的統計之中,全面實現線損供電量自動統計,最大化配網設備的利用率。
參考文獻
[1] 吳峰,孟翔,張彤,等.廣州供電局計量自動化系統運行管理細則[Z].廣州:廣州供電局有限公司,2013.[2] 吳峰,孟翔,吳重民,等.廣州供電局電能計量裝置運行管理細則[Z].廣州:廣州供電局有限公司,2013.[3] DL/T448-2000,電能計量裝置技術管理規程[S].北京:中國電力出版社,2001.