基于PI技術(shù)的變電所電能量運(yùn)行管理系統(tǒng)＊

李 廷，董國平，周安仁，李也白，臧 昱

（長興縣供電局，浙江長興313100）

基于PI技術(shù)的變電所電能量運(yùn)行管理系統(tǒng)＊

李 廷，董國平，周安仁，李也白，臧 昱

（長興縣供電局，浙江長興313100）

電能量采集系統(tǒng)是各級電量數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)，具有自動結(jié)算關(guān)口電量、上網(wǎng)電量和統(tǒng)計(jì)電量平衡的功能.但是電能量系統(tǒng)存在些許問題，異常數(shù)據(jù)只能手動查找，人工判別；異常電能表不能監(jiān)測和匯總；報(bào)表制作依靠手工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，切準(zhǔn)確性不高.

電能量采集系統(tǒng)；ERTU；電能表；監(jiān)測

1 變電所電能量運(yùn)行管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和功能

電能量采集系統(tǒng)是各級電量數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)，具有自動結(jié)算關(guān)口電量、上網(wǎng)電量和統(tǒng)計(jì)電量平衡的功能.目前湖州電力局各變電所已全部安裝電能量遠(yuǎn)方采集裝置（簡稱ERTU），根據(jù)長電營〔2007〕103號文件要求設(shè)專人對電能量采集應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行日常的運(yùn)行監(jiān)視和報(bào)表制作.目前在這方面主要存在以下幾個(gè)問題：

（1）ERTU中上傳大量的電能量數(shù)據(jù)，目前僅用平衡率的統(tǒng)計(jì)來判斷數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確不夠全面，一旦出現(xiàn)電能量不平衡時(shí)，必須通過手動的方式來查找異常數(shù)據(jù)，耗時(shí)費(fèi)力，不夠智能；

（2）目前的電能量采集應(yīng)用系統(tǒng)無法查詢各變總的功率因數(shù)，希望通過變電所實(shí)際的功率因數(shù)來確定變電所無功容量的缺口；

（3）報(bào)表制作方面電能量采集應(yīng)用系統(tǒng)目前的功能已經(jīng)不能完全滿足上級部門的要求，特別是功率因數(shù)報(bào)表費(fèi)時(shí)費(fèi)力.

為了解決以上問題，我們開發(fā)了變電所電能量運(yùn)行管理系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)思路是：通過調(diào)用電能量采集應(yīng)用系統(tǒng)中的電能表度數(shù)來判斷數(shù)據(jù)的正確性，并計(jì)算各個(gè)時(shí)段的電能量，再通過電能量實(shí)現(xiàn)線路的功率因數(shù)的計(jì)算、相關(guān)曲線、報(bào)表生成等.實(shí)現(xiàn)如下功能：①實(shí)現(xiàn)變電所各變平衡率查詢及判斷，電能量數(shù)據(jù)異?？焖倥袛?；②實(shí)現(xiàn)變電所總的功率因數(shù)曲線查詢及判斷；③實(shí)現(xiàn)上級部門要求的與電能量相關(guān)的各種報(bào)表的制作生成.

2 變電所電能量運(yùn)行管理系統(tǒng)

2.1 主要流程圖

電能量系統(tǒng)流程圖見圖1.

2.2 用戶登陸界面

在登陸主窗口輸入用戶名稱（管理員）和用戶密碼（8888），即可登陸長興供電局變電所電能量運(yùn)行管理系統(tǒng).各用戶登陸系統(tǒng)后擁有不同的權(quán)限：

普通用戶：能查詢不同時(shí)間段各變電所的電量、功率因素、平衡率情況，生成對應(yīng)的圖表，修改電量系統(tǒng)的告警值，生成各種報(bào)表.

普通管理員：相比普通用戶增加了換表記錄和用戶管理維護(hù)的權(quán)限；管理員擁有最高權(quán)限，可以維護(hù)后臺程序及各個(gè)數(shù)據(jù)庫.

2.3 系統(tǒng)主界面

在主界面上按功能可以簡單的分為如下7個(gè)區(qū)域

區(qū)域1：實(shí)時(shí)顯示日期及時(shí)間，并顯示登陸用戶.

區(qū)域2：及時(shí)提示用戶距離抄表日期（當(dāng)月28日）剩余天數(shù)，提醒班組作好現(xiàn)場及微機(jī)抄錄安排.

區(qū)域3：用戶維護(hù)管理，包括人員的增加、刪除，密碼及權(quán)限設(shè)定.

區(qū)域4：各變電所的鏈接.進(jìn)入各變電所主界面，并能進(jìn)行相應(yīng)的電量日期，告警值設(shè)定，圖表的自動生成.

區(qū)域5：換表數(shù)據(jù)庫鏈接（管理員權(quán)限）與換表記錄錄入.

區(qū)域6：各種報(bào)表的自動生成.

區(qū)域7：平衡率的統(tǒng)計(jì).

區(qū)域8：異常表統(tǒng)計(jì).

除上述外，界面上還有退出系統(tǒng)按鈕：用戶可以在不保存當(dāng)前任何數(shù)據(jù)情況下退出電量系統(tǒng).

2.4 用戶管理

點(diǎn)擊用戶管理按鈕后，可以看到相應(yīng)的對話框.該電量系統(tǒng)的人員維護(hù)工作都依賴該模塊，增加系統(tǒng)人員時(shí)，只要輸入相應(yīng)的用戶名、用戶密碼、用戶權(quán)限后點(diǎn)擊增加后，數(shù)據(jù)會自動更新到人員名單數(shù)據(jù)庫中，并作為登陸系統(tǒng)和生成報(bào)表時(shí)選擇審核人、填報(bào)人的依據(jù).這一模塊最重要的是權(quán)限的設(shè)置，分為0、1、2.0是管理員，有最高權(quán)限，可以編輯后臺程序和數(shù)據(jù)庫；1為一般的操作班班長、技術(shù)員，可以進(jìn)行換表記錄的更新，用戶的維護(hù)；2為一般的運(yùn)行人員，可以查詢電量、功率因素、平衡率，生成報(bào)表、圖表，設(shè)置告警值等.

2.5 變電所界面

在主界面選擇相應(yīng)變電所按鈕，可以進(jìn)入相應(yīng)變電所的主畫面.

登陸變電所界面可以看到該變電所各間隔當(dāng)天的電量總值、當(dāng)前基準(zhǔn)日期一周期的累計(jì)有功電量、月無功電量、月功率因素以及詳細(xì)的有功不平衡情況.

對于采集上來的大量數(shù)據(jù)必須確保數(shù)據(jù)的正確性，并且要快速進(jìn)行判斷.首先可以通過查看有功不平衡情況，如果平衡率正常，則基本上可以判定數(shù)據(jù)是正確的.當(dāng)有功電量不平衡時(shí)，可以通過各電能表月有功、無功值與前一周期進(jìn)行比較，如果增幅或減幅超過設(shè)定值（初始值±30%），月功率因素小于設(shè)定告警值（初始值0.9），均標(biāo)示為紅色，提醒運(yùn)行人員檢查該電能表情況，進(jìn)一步通過該電能表近一年的電量曲線圖進(jìn)行判斷是否存在異常.通過點(diǎn)擊主畫面的異常表統(tǒng)計(jì)即可得到異常電能統(tǒng)計(jì)表，從而提醒運(yùn)行人員大云變的塘和719線電能表可能有異常.變電所界面中的五個(gè)功能鍵是：①退出系統(tǒng)；②返回主菜單：用于返回主菜單畫面；③抄見日期設(shè)置；④電量曲線圖；⑤告警值設(shè)置.

2.6 換表和CT數(shù)據(jù)錄入

這個(gè)模塊與電量、功率因素、平衡率、圖表、報(bào)表都有著密切的聯(lián)系.月底統(tǒng)計(jì)報(bào)表時(shí)經(jīng)常要手工計(jì)算并錄入換表值，這樣才能準(zhǔn)確的反映當(dāng)月的電量，遇到大批量換表，這是個(gè)相當(dāng)煩瑣和枯燥的過程，為了解決這個(gè)問題，這個(gè)模塊就應(yīng)運(yùn)而生.

當(dāng)有變電所發(fā)生換電能表和CT后，現(xiàn)場電能表數(shù)據(jù)清零或者CT變比發(fā)生變化，維護(hù)人員需將現(xiàn)場抄錄的有功和無功示度、電度表倍率、抄錄時(shí)間、CT變比按間隔輸入該系統(tǒng)，系統(tǒng)會更新原有的數(shù)據(jù)，保證讀取電能表數(shù)據(jù)的正確.

數(shù)據(jù)自動更新?lián)Q表記錄數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)調(diào)用某個(gè)時(shí)間段得電量時(shí)，系統(tǒng)會自動匹配換表日期，間隔名稱，將符合的換表值經(jīng)計(jì)算導(dǎo)入電量對應(yīng)位置.

變電所分界面讀取電量、生成報(bào)表、生成圖表、平衡率判定等所有相關(guān)模塊，會自動判定找出是否有換表，并從換表記錄數(shù)據(jù)庫中找出日期范圍內(nèi)所有換表記錄，重新計(jì)算得出對應(yīng)周期內(nèi)的正確值.該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是否完整對整個(gè)系統(tǒng)都會有直接影響.

2.7 各種報(bào)表的自動生成

該功能是較為智能和人性化的，省去了填報(bào)報(bào)表的煩瑣過程，將一張至少需要30分鐘的報(bào)表制作時(shí)間縮短為1分鐘，并且告警報(bào)表中越限或異常的值，提醒運(yùn)行人員查找問題所在.

點(diǎn)擊報(bào)表按鈕有兩種選擇：調(diào)用上次生成的報(bào)表，或者選擇日期、填報(bào)人、審核人，自動生成新的報(bào)表.

3 系統(tǒng)開發(fā)總結(jié)

變電所電能量運(yùn)行管理系統(tǒng)適用于長興縣供電局變電工區(qū)對各變電所的電量數(shù)據(jù)調(diào)用、分析、和報(bào)表自動生成.相關(guān)數(shù)據(jù)可以提供給上級部門參考.

數(shù)據(jù)庫10.147.128.17儲存的數(shù)據(jù)是截止到當(dāng)天00：00：00的電量值，并且每天只存儲一組數(shù)據(jù)，而不是實(shí)時(shí)的存儲電量數(shù)據(jù)，并且在讀取數(shù)據(jù)的過程中，由于通信中斷等原因會造成當(dāng)天數(shù)據(jù)的丟失，如果數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)更新周期縮短到小時(shí)或分鐘，不僅能得到實(shí)時(shí)的電量數(shù)據(jù)，還能屏蔽數(shù)據(jù)丟失對系統(tǒng)造成的影響.本系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對異常數(shù)據(jù)的快速判斷，節(jié)省了時(shí)間；實(shí)現(xiàn)了與電能量相關(guān)的報(bào)表的直接在線生成，減少差錯(cuò)率，節(jié)省了大量的時(shí)間；本系統(tǒng)進(jìn)一步推廣，可以為變電運(yùn)行人員帶來極大的便利，具有較高的應(yīng)用價(jià)值和推廣前景.

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TM764

A

1009－1734（2011）S0－0285－03

2011－09－10

李廷，助理工程師，華北電力大學(xué)在職研究生，從事變電運(yùn)行研究.