省地縣供電電壓一體化管理研究

摘要：良好的電壓質量是電網企業優質服務的重要指標之一，垂直清晰的電壓管理體系有助于電壓質量的提升。對省地縣供電電壓一體化管理進行了研究，分析了省地縣供電電壓一體化監測平臺的建設需求，構建了電壓一體化監測平臺結構，分析了系統功能、技術特點及應用效果。

關鍵詞：供電電壓；一體化管理；測量計算

作者簡介：徐長寶（1977-），男，河南南陽人，貴州電力試驗研究院，高級工程師。（貴州 貴陽 550000）

中圖分類號：TM714.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）09-0248-02

電網終端電壓質量作為電網企業優質服務的重要指標之一，其優劣直接關系到用戶對電能的體驗情況。在整個電力系統中通常都是采用分層分區、動態平衡的方法對電壓和無功進行綜合控制，這是保證電網終端電壓質量達標的重要技術條件。隨著電力系統改革的逐漸深入，電力體制的逐漸深化改革，電力市場機制的逐步建立，對電網終端電能質量的要求也越來越高，這就需要對電網中的電壓管理進行優化。電壓管理作為一項技術性非常強的工作，涉及電力系統中的發電、輸電、供電、配電及用電的各個環節，只要有一個環節出現了問題就會導致用戶的電能質量降低。因此，有必要通過建立實時的監測平臺，在電網企業的省公司層面實施省地縣供電電壓一體化垂直管理，這樣就能提高整個電網終端用戶的電能質量。本文對省地縣供電電壓一體化管理進行了研究。

一、省地縣供電電壓一體化監測平臺的建設需求

省地縣供電電壓一體化監測平臺主要是基于GIS系統，其能夠對省地縣供電電壓進行一體化的垂直管理，其建設的主要目標是實現相關數據格式的統一、通信規約的統一及相關數據采集的統一。這樣能夠實現對省地縣供電電壓的集中監測和自動的采集與匯總，構建省、地、縣三級電壓的分析和報表，滿足電壓及無功垂直管理的需要，拓展電壓管理范圍，滿足電壓垂直管理的要求。

構建省地縣供電電壓一體化監測系統能夠實現供電電壓的有效管理，其核心內容可以歸結為以下幾個方面：一是對當前系統中的資源進行有效利用，能夠與EMS系統實現有效接口，通過數據處理技術實現資源的共享和省地縣三級電壓的實時監控，對變電站電壓監測范圍進行有效擴大，為實現高級應用奠定基礎。二是對電壓監測裝置進行校驗管理功能的增加，基于GIS能夠實現實際電壓監測點實際位置分布的有效定位，為省地縣供電電壓一體化提供技術支撐。三是利用該監控系統可以實現供電電壓一體化管理，為整個電網的規劃提供依據，實現三級電壓的分級管理和分布考核。四是構建三級電壓決策和分析系統，從省級電網的角度來對電網電壓進行有效分析，為提高電網終端電壓質量提供相關的依據。五是依照國家相關對電壓監測的要求和標準，為上一級電網電壓監測提供支撐和數據考核基礎。

二、省地縣供電電壓一體化監測平臺的結構

省地縣供電電壓一體化監測平臺的結構如圖1所示。其中，A類電壓的數據主要是通過EMS相關接口進行接入，而B類、C類和D類的監測點都是在監測現場終端利用無線通訊方式統一傳輸至GPRS平臺中，再由省級電網的主站完成數據采集，并且能夠將數據采集的結果進行保存，完成數據分析和越限告警等功能，并實現數據顯示和工況的監測。

第一，在進行B類、C類及D類電壓數據采集時，要遵循省電力公司電壓監測的通信規約，在平臺上已經實現了對于不同GPRS通信模塊的兼容。對于已經裝載了GPRS終端的縣級供電企業，如果相關通訊規約無法滿足數據傳輸精度的要求，則應首先對數據規約進行轉換，然后再對數據進行采集。對于尚未裝設GPRS終端的縣級供電企業，則應建設符合相關通訊規約要求的終端，確保數據的有效性和穩定性。根據相關要求靈活配置數據的傳輸頻率，在發生異常情況下能夠實現人工采集和錄入。

第二，在A類電壓監測點對監測數據要利用EMS系統進行錄入，并利用安全III區的數據庫來實現，可以采用數據文件包的形式進行傳送。在數據傳輸過程中要盡量減少數據傳輸的間隔時間，通常市級所管的變電站數據傳輸的時間為4s，縣級所管的變電站數據傳輸的時間為7s，所采集的數據經過折算后可以進行轉發，這樣就能夠實現對數據合格率的有效統計，同時完成無功、電壓數據及功率因數的計算。

通過利用GIS，并結合相關的地理信息圖，該系統可以實現對電壓情況的綜合管理及可視化管理，有效地對電壓的監測點進行直觀的展示，提供豐富的信息，系統的界面非常友好，通過功能圖的有效展示，能夠實現全網電壓監測數據的全面展示。

三、系統功能及技術特點

該系統能夠實現電壓及無功的有效監測，對部分核心數據進行采集和獲取，對報表進行管理，其全部管理模式都是采用B/S模式。

1.系統的功能概況

（1）電壓監測平臺的子系統：該系統的建設采用集中的模式，按照地區級-縣級-監測點的模式進行布置，并在監測點按照時間進行統計，對合格的相關數據進行存儲，支撐多種模式的考核。

（2）電壓相關數據的采集子系統：可以通過多種方式實現電壓數據的有效采集。

（3）電壓相關數據考核子系統：能夠實現對A類、B類、C類及D類電壓數據的分析與考核，有效對電壓合格率進行統計。

（4）電壓報表的管理系統：電壓報表管理系統能夠有效實現省級電壓的管理，符合電網企業電壓統計報表的要求。

（5）電壓數據考核子系統：該系統能夠完成監測點的維護、管理及省內所管轄地區電壓合格率的分布，對相關調壓設備的信息進行上報，以供管理人員進行查詢、分析和考核，并對所有的監測點進行有效展示。

2.系統技術特點分析

該系統能夠有效實現省地縣供電電壓的一體化管理，并基于GIS完成電壓合理率等數據的有效管理和高級分析等功能。利用該系統結合EMS，能夠合理實現對不同廠家GPRS監測儀數據的有效采集。

四、管理效果分析

某省電力公司應用該系統后有效實現了省地縣供電電壓的一體化管理，完成了對A類、B類、C類及D類電壓合格率的采集，并能夠統一數據格式及通信規約，滿足了在省公司層面電壓垂直深層次管理的要求。應用該系統后也可以提高該省電力電壓基礎管理的信息化水平，為相關部門對電壓越限情況進行及時了解，并采取有效措施預防奠定了基礎。

自平臺投運以來，利用該系統實現了對全網電壓數據的有效監測，不但減輕了各級運行人員的工作量，而且也提高了生產效率，有效解決了全省電壓合格率分類統計不準確，抄表效率低下的問題，并且提高了電壓及無功數據的支撐，實現了累計經濟效益600多萬元。通過利用該系統還提高了對于無功及電壓的基礎管理水平，確保了全省電力部門各級單位都能夠有效對電壓監測越限點進行了解，并有效制定了相關的指標。運行單位通過利用該平臺能夠實現對各個變電站母線電壓及電容器投切情況的監控，確保及時對電網中的各種設備狀態信息進行掌握。同時該系統還能夠實現對相關無功設備臺賬的有效管理，完成變電站功率因數查詢等功能，大大提高了電力企業電壓無功管理的效果和水平，取得了較好的應用效果。

五、結論

進行省地縣供電電壓一體化管理有助于提高電網電壓的質量，實現電壓的垂直深度管理。本文提出了基于電壓監測系統的省地縣電壓一體化管理方法，該方法不但能夠減少管理成本，還能提高工作效率，整體提升電網企業優質服務的水平。

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（責任編輯：孫晴）