淺談配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

摘 要：線損管理存在著功能單一、分析功能較弱、管理模式差異性大和規(guī)范缺乏統(tǒng)一性等問題?；诖?，本文先是介紹了配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計，然后闡述了配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)的軟件架構(gòu)設(shè)計，最后分析了配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。目的是設(shè)計出一種實用高效的配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；同期線損；通訊模塊；數(shù)據(jù)采集層

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.130

0 前言

隨著用電信息系統(tǒng)建設(shè)的不斷發(fā)展，我國的線損管理水平有了一定的提高。但是，由于各單位仍舊處在獨立摸索線損管理的階段，使得配電網(wǎng)的線損管理出現(xiàn)了規(guī)范不統(tǒng)一、統(tǒng)計占主體等問題，阻礙了線損管理的進一步發(fā)展。因此，對于配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)的研究十分必要。

1 配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)的總體構(gòu)架設(shè)計

配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)是由后臺服務(wù)站、通信模塊和現(xiàn)場用戶終端等部分組成。為了實現(xiàn)多系統(tǒng)之間的信息交互，配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)使用SOA架構(gòu)設(shè)計，經(jīng)過ESB服務(wù)總線約定和外部系統(tǒng)信息的交互規(guī)則。其中，后臺服務(wù)主站是由Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、前置設(shè)備以及多個后臺工作站組成，主要負責(zé)數(shù)據(jù)的分析和管理等工作，還會根據(jù)分析的結(jié)果進行相應(yīng)的判決，后臺服務(wù)總站主要使用分布式的架構(gòu)，雖然每個功能模塊都是獨立的，但是他們會對各個數(shù)據(jù)庫的資源進行統(tǒng)一管理。按照客戶的具體需求，模塊功能實現(xiàn)可以集中安裝在一臺工作站內(nèi)，也可以分布于多個工作站上。通訊模塊主要是采用230M 的無線專網(wǎng)及GPRS公網(wǎng)服務(wù)于狀態(tài)數(shù)據(jù)的計量模塊以及通信測試，負責(zé)各層設(shè)備的單體或者系統(tǒng)級別的聯(lián)調(diào)測試以及上下行數(shù)據(jù)的傳輸交換等工作。現(xiàn)場用戶終端是由各種現(xiàn)場監(jiān)控終端所組成，主要負責(zé)實時數(shù)據(jù)的采集和統(tǒng)計等工作。

配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)會通過ESB總線把抄讀電能表的數(shù)據(jù)以及采集到的統(tǒng)計量從終端發(fā)送到主站端的線損計算采集系統(tǒng)，等到數(shù)據(jù)初步處理完成結(jié)束后，ESB總線還會將數(shù)據(jù)計算和分析的結(jié)果傳送給監(jiān)測系統(tǒng)。這種配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計有很強的兼容性及靈活性，可以在系統(tǒng)運行的過程中，實時地根據(jù)客戶的需求來增減或者更改服務(wù)模塊、內(nèi)容和目標(biāo)，而且更改的過程不會對其他操作造成影響，為多平臺異構(gòu)的服務(wù)調(diào)用提供了便利[1]。

2 配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)的軟件架構(gòu)設(shè)計

配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)的軟件主要由Visual C++作為開發(fā)語言來進行軟件開發(fā)的。軟件的架構(gòu)主要由用戶管理入口、服務(wù)組件適配器、數(shù)據(jù)總線以及外部數(shù)據(jù)接口和相關(guān)通訊協(xié)議構(gòu)成。其中，服務(wù)組件適配器中的線損自動計算和處理部分主要負責(zé)系統(tǒng)對線損的檢測，該部分主要包括線損計算結(jié)果的顯示、經(jīng)濟運行結(jié)果的分析、三相負荷不平衡的分析、配變調(diào)串的分析、線損率指標(biāo)月報以及線損對比分析等。為了了解配電網(wǎng)中各個元件的損失狀況，要根據(jù)配電網(wǎng)設(shè)備的參數(shù)和實際的負荷狀況來進行理論線損的計算，與此同時，還要依據(jù)線路中各節(jié)點和各段的理論線損量來確定配電網(wǎng)中的薄弱節(jié)點和薄弱線路，方便維護人員在維護的過程中使用科學(xué)合理的降損技術(shù)來進行局部的維護和監(jiān)管。

3 配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)可以在線監(jiān)測和分析配電網(wǎng)損量以及線損原因，可以實現(xiàn)準(zhǔn)確實時的在線管理模式，為同期降損提供一定的依據(jù)和參考。按照邏輯功能可以將配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集層、傳輸層、處理層以及業(yè)務(wù)應(yīng)用層這四個層次，系統(tǒng)會為客戶端設(shè)定調(diào)用接口供其使用，這種調(diào)用接口還會實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。

數(shù)據(jù)采集層是由終端設(shè)備組成的，主要負責(zé)現(xiàn)場采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)的完整性進行分析，初步篩選之后，剔除掉無效或者錯誤的數(shù)據(jù)，把有效的數(shù)據(jù)儲存在中間數(shù)據(jù)庫內(nèi)，為線損的計算及分析提供了一定的數(shù)據(jù)支持；數(shù)據(jù)傳輸層作為系統(tǒng)內(nèi)各個設(shè)備和服務(wù)主站之間的通信信道，主要負責(zé)彼此之間的信息傳輸工作；數(shù)據(jù)處理層可以實現(xiàn)線損數(shù)據(jù)的管理和統(tǒng)計報表的功能，規(guī)范化地管理采集到的參數(shù)和設(shè)備型號等資料，為運維人員的查詢和維護提供了便利；業(yè)務(wù)應(yīng)用層負責(zé)有針對性地分類管理采集到的大量原始數(shù)據(jù)，然后連接到營銷管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)，業(yè)務(wù)應(yīng)用層提供的數(shù)據(jù)可以為電力企業(yè)的線損管理和電力營銷對策提供參考[2]。

使用配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)對福州市某區(qū)的供電線路進行了計算和在線監(jiān)測，該線路主要包括十八個負荷節(jié)點，屬于10kV的配電線路網(wǎng)路。該系統(tǒng)在六月同期監(jiān)測的結(jié)果和實際線損的監(jiān)測結(jié)果如下：實際的電能損耗為12.5萬kw·h，監(jiān)測到的電能損耗為12.4萬kw·h，相對誤差為0.8%；實際的線損率為10.2%，監(jiān)測的線損率為9.87%，相對誤差為3.23%。由此可以看出，配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)可以有效計算配電線路的電能損耗以及線損率，計算的結(jié)果和同期實際測量的線損比較接近。因此，該系統(tǒng)具有很強的有效性及實用性。

4 結(jié)論

綜上所述，配電網(wǎng)同期線損監(jiān)測系統(tǒng)還需要進一步的完善。分析可得，通過設(shè)計同期線損的線損管理以及營配貫通等方面的系統(tǒng)架構(gòu)，為線損管理奠定了夯實的基礎(chǔ)，消除了線損計算過程中存在的噪聲數(shù)據(jù)，縮短了異常處理的時間。希望本文的研究可以幫助研究人員設(shè)計出一套全面的、自動的、實時的監(jiān)測系統(tǒng)。

參考文獻：

[1]楊芳，付兵權(quán).對配電網(wǎng)線損監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與研究[J].中華民居，2012（01）：41+38.[2017-08-03].

[2]周麗雅，張漢敬.應(yīng)用高度集成的配電網(wǎng)線損監(jiān)測分析系統(tǒng)設(shè)計[J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2010（07）：165-167.[2017-08-03].

作者簡介：余靚（1986-），女，江西南昌人，本科，工程師，主要研究方向：電氣工程。endprint