基于海迅實時數據庫的有序用電輔助決策系統

劉 揚，唐瑩瑩，陳 建，張 韡

（湖州電力局，浙江 湖州 313000）

近年來隨著經濟的發展，用電高峰時的供用電缺口不斷拉大，根據書面的有序用電序位表操作慢，在規定時間內不能迅速、準確地控制負荷，將導致大面積線路限電，打亂了正常的有序用電次序，城鄉居民的生活用電難以得到保障。

因此，開發一個能夠提供全面、實時的有序用電線路負荷數據，準確的確定線路負荷性質，對線路用戶是否已執行有序用電進行監視和判斷，同時輔助有序用電執行部門及時、準確制定限電方案的輔助決策系統就有了現實的必要性與緊迫性。

1 系統主要構成

1.1 主要設計思想

海迅實時數據庫系統作為一個開發性的平臺，可以根據使用者需要對數據進行加工處理，最大程度地滿足使用者的需求。

海迅實時數據庫可提供監控線路用電狀態的系統所有實時數據，而ExcelL軟件可以非常方便的調用海迅實時數據庫。利用這些優勢，并適當使用VBA編程，采用友好的人機界面，實現了實時監視線路用電負荷情況，輔助制定有序用電限電方案。

輔助決策系統通過將有序用電所涉及線路的負荷數據、用戶負荷性質、是否已執行有序方案等情況進行匯總、判斷，實時監視線路用電負荷情況，并輔助制定有序用電限電方案，將極大地提高有序用電執行的有效性和針對性。

1.2 實現目標

（1）線路用電情況的實時監視。在Excle中建立《超電網供電能力序位表》中所包含的10 kV線路信息表，其中包括線路的實時有功值、電流值，并可按線路用電情況進行實時排序、篩選、分類匯總和動態著色，實現對線路超用電情況的實時監視。

（2）線路近期停電及拉限電次數的統計。通過對海迅實時數據庫的調用，統計線路近2周內的停電次數，并實時顯示；通過自行建立ACCESS數據庫，實現對線路拉限電情況的記錄與條次的統計。

（3）線路負荷性質的統計。通過對線路配變容量及其中專用變電站占比例的統計，確定線路負荷的特性，如：高能耗（水泥、石礦等）、工業生產、居民生活等，作為拉限電優先順序的依據。

（4）限電方案的輔助制定。通過對線路實時用電負荷、超用電情況、近期停電及拉限電次數、負荷性質等情況的綜合考量，并結合線路所處供區及上級調度的負荷控制指標，自動生成建議拉限電的線路。

1.3 主要設計步驟

（1）在Excel中將《超電網供電能力序位表》中周一至周日每天5輪的有序用電線路錄入，并通過采集海迅實時數據庫中的遙測信息，實時顯示每條線路的有功、電流。人工設定線路的基礎負荷電流即基本生活用電負荷（一般取過年放假期間線路電流），并通過實時負荷與基礎負荷的比較，分析得出線路超用電情況。

（2）通過對海迅實時數據庫中線路斷路器遙信變位信息的采集、并通過VBA編程分析，統計出每天線路最近2周內的停電次數（包括計劃、臨時、故障停電），并實時顯示。

（3）建立ACCESS數據庫，將線路拉限電情況存入其中，并實時顯示本年度內各條線路的拉限電次數。

（4）通過GIS（地理信息系統），取得線路上掛接配電變壓器情況，包括容量、專用變比例、用戶性質等，以此來確定線路整體負荷性質。并根據政府有序用電辦公室對不同性質用戶的有序用電、錯避峰等要求和線路超用電情況，輔助制定限電方案。

系統信息結構如圖1所示。

2 系統主要功能和界面

系統主要實現有序用電線路實時負荷、超用電情況、近期停電次數、限電次數、線路負荷性質等信息的綜合統計與顯示，線路限電情況的記錄，限電方案的輔助制定3個功能。

主要界面如圖2所示，根據上級調度制定的不同供電區域的用電控制指標以及實際用電情況，實時監視超用電情況，并實現超限告警功能。

圖1 系統信息結構

圖2 有序用電監視界面

對10 kV線路的實時負荷、超用負荷、所屬供電區域、停電次數、限電次數、線路負荷特性等進行匯總，可以方便地對線路的有序用電情況進行監視。根據不同供電區域和各條線路的超用電情況、線路限電次數、負荷特性等，系統能夠自動給出限電線路，為制定限電方案提供建議。10 kV線路有序用電監視及自動篩選拉電線路界面見圖3。

根據系統的建議或由方案制定者根據實際情況確定限電線路后，系統可以自動進行限電負荷、條次的疊加，以便向上級調度匯報；在已執行拉閘限電后，點擊限電按鈕，可以自動記錄限電線路的基本情況、有功、限電執行時間等，便于日后統計與查詢。

3 系統的開發

3.1 開發環境

圖3 自動篩選出拉電線路

海迅實時數據庫是國網電科院瑞中數據有限公司擁有完全自主知識產權的大型通用基礎軟件，是進行海量實時信息處理的專業平臺。

海迅實時數據庫擁有超大規模的數據處理能力和業界領先的混合壓縮技術，采用分布式的體系架構，可運行于不同的操作系統平臺，實現海量實時數據的自動采集、歷史數據的壓縮存儲、高效的查詢檢索和統計分析，能夠在線存儲數十萬甚至上百萬采集點數年的歷史數據，且能夠在Excel中靈活的調用，相互結合，可以實現更多更豐富的功能應用。

3.2 主要開發方法

（1）基礎數據的維護。通過在Excel中將限電序位表及相應數據進行統一錄入、維護，并形成配置文件，系統運行時自動載入。

（2）實時數據獲取。將線路名稱對應海迅實時數據庫中的測點名稱，系統運行時自動刷新線路實時負荷數據，并對線路近期拉限電、停電情況進行統計與顯示。

（3）限電方案的制定。方案制定者對限電策略及要求輸入之后，系統通過對線路實時負荷、特性及各項統計結果進行智能分析判斷，給出限電方案供制定者參考，此功能通過VBA編程語言來實現。

（4）限電記錄。操作人員在執行完限電后，系統會自動將限電信息存入數據庫，待今后查詢并對以后限電方案的制定提供依據和參考。

4 結語

限電方案輔助決策系統的運用可讓調度、運行部門在緊急情況下，迅速按高到低執行限電操作，同時保證了限電的針對性和正確性。通過顯示，能快速、有效、及時調節負荷，用電監察有了實時的依據，哪條線路違規用電，通過瀏覽一目了然，方便了用電監察人員對有序用電線路的用電執行情況進行監視。特別是95598和各供電營業所可通過瀏覽能及時了解供電線路的超用和限電情況，并告知供電用戶，進一步體現了有序用電的公開、公平、公正和操作的透明度。

海迅實時數據庫作為一個通用、海量存儲的數據庫，今后可將電力系統SCADA、配電網自動化、電能量采集、集抄集收等系統的數據全面接入，這就為有序用電監視功能的加強與細化提供了更多維度的數據，將為限電方案輔助決策提供更多判斷的依據。

[1]史興華.供電企業實時/歷史數據庫PI典型應用案例[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2]盧化.PI實時數據庫的OPC和API接口應用[J].浙江電力，2007（增刊）：21-22.

[3]周怡，王堅敏.羅斐，等.PI實時數據庫在供電企業中的應用架構[J].浙江電力，2005，24（1）：40-43.

[4]伊旭，陳廣聯，金明，等.實時/歷史數據庫技術在 500 kV 變電所的應用[J].浙江電力，2006，25（6）：25-28.