準實時數據平臺在配網運行管理中的應用

摘 要：配網準實時數據平臺在配網運行實踐中，對配網重載、輕載線路，重載、輕載變壓器和不滿足N-1線路的快速篩查分析。文章介紹準實時數據平臺在配網運行管理中的應用。

關鍵詞：準實時數據；配網；篩查分析

引言

配電網的盲調問題一直制約著配網調度管理水平的提升，隨著計量自動化終端的全面覆蓋，這個問題有望解決。現階段的配網調度管理利用準實時更新的單線圖系統得知配電網的拓撲結構，但是無法得知配電網的潮流分布。對于無自動化采集系統的常規配電線路，除變電站出線可以從出線開關的CT上采集10kV出線的遙測量外，用戶側線路的數據只能通過人工現場測量所得，花費時間長，測量精度低，并且只能測量某一個時刻的數據，對配電網風險的運行分析效率造成不利的影響。配網準實時數據平臺正是基于配網單線圖的配電網絡遙測數據集中展示和分析平臺，對提高配電網風險運行的分析效率，為量化配電網風險提供有益的探索。

1 配網準實時數據平臺功能模塊簡介

配網準實時數據平臺從計量自動化系統導入各計量終端的負荷數據，通過計算和分析之后，在單線圖系統中展示出來，同時通過后臺計算得出重過載線路和不可轉供線路等分析結果。配電線路實時數據展示及分析配網準實時數據平臺能夠展現給定線路上設定時間的電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、電力極值數據，并且能按不同統計數據類型顯示單線圖中所有的設備的實時數據極值及曲線圖。能通過歷史數據查詢統計出顯示單線圖中所有負荷率大于給定值的設備數據列表；按不同瞬時數據類型顯示單線圖中某個設備在一段時間內的瞬時數據列表、數據曲線圖。

1.1 配電變壓器實時負荷查詢及分析

配網準實時數據平臺能統計并列出區域范圍內發生重載的配變列表和發生過載的配變列表，并可查詢出配變重過載期間的各項指標值；統計并列出區域范圍內配變的負載率值分布情況、單個配變的在時間段內的詳細重載情況；能根據目標配變的負載率值和電流值繪制負荷曲線，統計區間可為日、月、季度、年；日負荷曲線以當日配變的瞬時負載率值和瞬時電流值繪制曲線，月負荷曲線以日負載率最大值和日電流最大值繪制負荷曲線，季度負荷曲線和年度負荷曲線以月負載率最大值和月電流最大值繪制負荷曲線。

1.2 配電線路實時負荷查詢及分析

配網準實時數據平臺能統計并列出區域范圍內發生重載的10kV/20kV線路列表和發生過載的10kV/20kV線路列表，并可查詢出10kV/20kV線路重過載期間的各項指標值。統計并列出區域范圍內10kV/20kV線路的負載率值分布情況。統計單條10kV/20kV線路在時間區間內的詳細重、過載情況。根據目標線路的負載率值和電流值繪制負荷曲線，統計區間可為日、月、季度、年；日負荷曲線以當日線路的瞬時負載率值和瞬時電流值繪制曲線，月負荷曲線以日負載率最大值和日電流最大值繪制負荷曲線，季度負荷曲線和年度負荷曲線以月負載率最大值和月電流最大值繪制負荷曲線。對線路安全電流進行維護；對環網線路進行負荷情況分析。

2 配網準實時數據平臺在配網風險預控中的應用

平臺能對配網風險進行準實時分析及線路N-1狀態下的風險預控。近年來，國內城市建設、電網用電負荷的發展迅速，隨之而來的是配網運行風險的提高。外力破壞故障頻發，用電負荷屢創新高，給供電企業敲響了警鐘。平臺能快速查詢配網單線圖中每條線路甚至每個臺變的選定時間段內的負荷情況，篩選出設備重、過載時間段的相關數據，并能以圖形曲線和報表的形式量化分析，為特殊運行方式下編制的風險預案、黑啟動預案等應急預案的編寫提供了具有極大參考價值的數據依據，并能及時對事故預案和快速響應機制作出及時的動態更新，防范于未然。

3 配網準實時數據平臺在配網方式安排中的應用

調度部門在安排計劃檢修運行方式時，事先對電網設備停運N-1進行風險評估，而這項工作都是人工的從SCADA或現場獲取數據，再對數據進行分析，最后得出此方式安排對電網造成的影響程度。這種有人工進行的數據獲取及分析方法，無法快速的對配電網風險進行量化分析，人為出錯幾率大，效率低。準實時數據平臺僅需通過環網線路負荷情況分析功能對方式變化后各線路的負荷情況分析，通過歷史數據自動生成負荷預測曲線，直觀地反映非正常方式下線路的重、過載負荷預測時段，為選定合理穩定的運行方式提供了方便快捷的輔助手段。

4 配網準實時數據平臺在配網事故處理中的應用

配網事故處理過程中，常有出現故障點在線路中斷，隔離故障點后，需要將故障點后段線路負荷通過環網開關轉由另一條備供線路供電，以快速為用戶恢復送電。然而在轉電之前調度員需要先考慮的其中一項是：確認轉供后備供線路不會因此而過載。現階段調度員一般是通過SCADA獲取變電站出線的負荷情況，再從現場運行人員從現場情況及經驗判斷待轉供線路的負荷情況，從而判斷轉供后是線路否會過載。這種方法對負荷預測的精度不高，特別是在兩邊負荷都較重的情況下，調度員很難判斷轉供后的負荷情況，不僅影響了供電可靠性，而且沒有很好地控制事故處理過程中的電網風險。配網準實時數據平臺的應用，能實現調度員在轉供電時通過單線圖直觀地了解需轉供線路的負荷情況，以及轉供后的備供線路負荷情況，并能通過調用給定時間段的歷史數據形成負荷曲線，做好轉供后的負荷預測，為事故后快速轉供電提高可靠依據[1]。

5 配網準實時數據平臺在配網基建規劃中的應用

配網準實時數據平臺能以報表及圖形的形式對區域配電網的重載、過載線路及配變進行集中展示，找出區域配電網的薄弱點。針對某線路或臺變進行重、過載率的分析，快速篩選出區域配電網中重載、過載率較高的線路或臺變，結合設備參數及年負荷曲線，分析具體原因，有效擬定配網構架或設備改進計劃，為優化配電網構架基建規劃提供有力的依據。

利用準實時數據平臺對不同時期的配網運行數據、統計值等進行對比，如，與上周時間的同期對比、與上月時間的同期對比、與上一年時間的同期對比等，這樣可以了解當今配網基建規劃存在的不足以及進步在哪里，能夠對配網基建規劃的具體情況進行分析，而且，還可以將各種數據、統計值以圖表的形式展示出來，其中包括當日配網運行的詳細數據，以及本周和本月配網運行的詳細數據。另外，準實時數據平臺還可以將配網運行管理的歷史曲線呈現出來，這樣可以更直觀地了解配網運行管理的對比數據，尤其是對配網線路運行過程中出現的重、過載率的情況，通過直接顯示出來之后，可以有效地分析出配網運行重、過載的時間段，以及配網運行中的一些薄弱環節，通過分析能夠將配網中薄弱環節的線路加強管理。此外，可以通過WEB與其他應用系統的集合，能從主網中調閱相關的生產信息，并且，能夠將相關信息從主網進入配網并延步圖進行信息計量以及配網相應設備的查看，而且，可以通過配網的SVG圖形進行用戶營銷信息的管理。通過SVG可以實現潮流圖、接線圖等數據的展示，在SVG接線圖上還可以刷新實時數據以及查詢設備參數，同時可以查詢配網設備的關聯所有量測以及點擊量，并將歷史的數據形成曲線形式[2]。

6 結束語

相對主網而言，配網設備的自動化程度不高，維護量大，事故幾率高，可靠性和穩定性遠遠沒有主網好。但隨著用戶對供電要求的越來越高，配網設備及網架結構的優化升級也在各地加緊進行，以滿足電網可靠性的要求。在這個新老交替的時期，配網準實時數據平臺能較有效地提高對傳統配電網運行管理效率和可靠性指標，對配網自動化設備遠方遙控負荷轉電操作亦有很大的輔助作用。此外，運用配網準實時數據平臺量化配電網風險，為運行方式安排、規劃建設等專業提供更加準確的分析報告，為配網調度事故快速復電和電網風險預控提供了更高效的輔助手段。

參考文獻

[1]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（01）.

[2]蔣建杰，沈根強.淺談PI實時系統在配網運行管理中的應用[J].浙江電力，2006（06）.