配電網負荷預警管理方法淺析

摘 要：文章介紹了一種配電網的負荷預警管理方法。首先定位以往操作方法的缺陷，然后概述了技術方案，最后介紹了應用的有益效果。

關鍵詞：配電網；負荷預警；管理方法

1 概述

電網負荷過大會導致電壓不穩、電網運行不完全，供電能力不足，嚴重后果則會使電網大面積停電，甚至導致電網癱瘓，因此，對電網負荷的實時監測預警至關重要。現有的監測電網負荷的方法為：通過手動操作設置在電網采集點上的數據采集裝置提取電網負荷信息，經過匯總后分析制表，通過參考報表，進行預警，并根據預警信息對電網進行維護。

這種操作方法的缺點是：（1）由于采用人工采集，采集時間隨意性較大，難以實現對電網負荷的實時監控，易產生遺漏而導致電網因負荷過大發生事故。（2）采集后匯總分析制表的過程緩慢，問題處理不及時，常常發生延誤，錯過維護電網的最佳時機。（3）以報表作為主要參考數據，報表數據不直觀，大大增加了分析難度，工作效率低，且易產生錯誤結論，決策失誤，不能及時正確解決電網存在的問題，導致用戶報裝和現場情況嚴重失實。

2 技術方案概述

技術問題是提供一種可實時采集電網負荷信息，分析、處理過程快捷迅速，分析、處理難度低，工作效率高，決策準確的電網負荷預警管理方法及系統。

一種電網負荷預警管理方法，其特殊之處是具體步驟如下：

（1）構建由數據自動采集裝置、錄入單元、存儲模塊、分析模塊、控制模塊、輸出模塊構成的電網負荷預警管理系統，將數據自動采集裝置與配電網絡上的采集點連接。

（2）通過控制模塊向存儲模塊中輸入電子地圖信息，并將電子地圖信息與配電網絡關聯，結合設備分布，形成配電線路網絡圖，給定配電網絡圖上配電網絡上的各采集點位置以地址編碼。

（3）通過錄入單元輸入實時提取對應配電網絡上的各采集點的電網負荷信息，所述電網負荷信息包括線路最大電流A，主變最大負荷B，變電站的電容量C，并將電網負荷信息復合對應地址編碼、采集時刻信息輸入存儲模塊儲存。

（4）輸入線路上每個采集點對應的線路額定電流Amax；利用公

式：X=C/B，所述X為輸變電站載容比，C為變電站的電容量，B為主變最大負荷，由分析模塊計算得到輸變電站載容比X；通過分析模塊分別提取各采集點對應的配電線路網絡圖的地圖信息以及復合有對應地址、采集時刻編碼的電網負荷信息，依據不同采集時刻，生成該地址編碼對應的電網負荷走勢圖。

（5）分析模塊將每個地址編碼對應的電網負荷走勢圖上電網負荷值與標準值進行比較，當該位置對應的電力設施為變電站時，標準值為1，采用變電站載容比X形成的電網負荷走勢圖；當該位置對應的電力設施為輸變電線路時，標準值為該線路額定電流Amax，采用線路最大電流A形成的電網負荷走勢圖。

當變電站的載容比X≤60%，或線路最大電流A≤線路額定電流Amax的60%時，分析模塊不發出預警信號；當60%<變電站的載容比X≤70%，或線路額定電流Amax的60%<線路最大電流A≤線路額定電流Amax的70%時，分析模塊進行黃色預警；當70%<變電站的載容比X≤80%，或線路額定電流Amax的70%<線路最大電流A≤線路額定電流Amax的80%時，分析模塊發出橙色預警；當80%x<變電站的載容比X，或線路額定電流Amax的80%<線路最大電流A時，分析模塊進行紅色預警；將預警信息的顏色復合在配電線路網絡圖上的對應位置，并通過輸出模塊輸出預警級別地圖。

（6）按照紅色預警、橙色預警、黃色預警的先后順序為預警級別地圖提示位置所屬的電力部門發出維護提示。

（7）將維護后的采集點對應的位置地址、線路額定電流Amax通過控制模塊分別輸入存儲模塊以及分析模塊，由數據自動采集裝置繼續采集配電網絡上的采集點對應的負荷信息；所述數據自動采集裝置是根據錄入單元發出的脈沖信號進行電網負荷信息采集。

所述脈沖周期為10～20分鐘。所述地圖信息為WebGis地圖文件。所述存儲模塊設有地圖信息存儲子模塊與電網負荷信息存儲子模塊，所述地圖信息存儲子模塊用來存儲配電線路網絡圖的地圖信息，電網負荷信息存儲子模塊用來存儲電網負荷信息，以實現電網負荷信息和地圖信息分別存儲。所述位置地址按照二進制數字編碼生成。

一種電網負荷預警管理系統，包括數據自動采集裝置，其特殊之處是：數據自動采集裝置的輸出端連接有錄入單元，錄入單元內設有實時時鐘和脈沖電路，脈沖電路的脈沖輸出端與數據自動采集裝置的控制端連接；錄入單元的輸出端連接有存儲模塊，通過存儲模塊的電荷信息輸入端輸入電網負荷信息，存儲模塊的另一個輸入端為地圖信息輸入端，所述地圖信息輸入端連接有控制模塊，存儲模塊的輸出端通過信息輸入端連接有分析模塊，分析模塊的輸出端連接有輸出模塊，分析模塊的另一個輸入端與控制模塊的控制信號輸出端相連。所述錄入單元、存儲模塊、分析模塊構成中心服務器；所述控制模塊、輸出模塊構成子服務器。

3 應有有益效果

（1）由于設有錄入單元并通過錄入單元實時采集電網負荷信

息，輸入儲存模塊中儲存，由控制模塊處理并分類，及時預警，避免了因遺漏而導致電網負荷過大發生事故。

（2）由控制模塊將電網負荷值與標準值比較后進行分析、預警，及時提醒電力部門進行維護，提供決策輔助材料快捷迅速，大大提高了工作效率。

（3）控制模塊處理后，以在地圖上不同顏色的方式對電網負荷的情況予以區分，顯示直觀清晰，方便工作人員分清輕重緩急，分析處理工作效率高，決策準確。

（4）將預警信息的顏色復合在配電線路網絡圖上的對應位置，

并通過輸出模塊輸出預警級別地圖，方便直觀，便于工作人員監控。

4 結束語

一種電網負荷預警管理方法，步驟如下：構建電網負荷預警管理系統，將數據自動采集裝置與配電網絡上的采集點連接；輸入電子地圖信息、提取對應配電網絡上的各采集點的電網負荷信息，生成該地址編碼對應的電網負荷走勢圖；將每個地址編碼對應的電網負荷走勢圖上電網負荷值與標準值進行比較，輸出預警級別地圖；發出維護提示。一種電網負荷預警管理系統，包括數據自動采集裝置，數據自動采集裝置連接有錄入單元，錄入單元的輸出端連接有存儲模塊，存儲模塊連接有控制模塊、分析模塊，分析模塊連接有輸出模塊。優點是：可實時采集電網負荷信息，分析、處理過程快捷迅速，分析、處理難度低，顯示直觀，工作效率高，決策準確。

參考文獻

[1]李繼紅，戴彥，王超.“大運行”體系下的電網風險預警管理[J].大眾用電，2010，10：3-4.

[2]王偉利，趙玉波，劉鳳珍，等.電網負荷預警管理方法及系統[P].遼寧：CN103001215A，2013-03-27.

作者簡介：花志國（1975-），男，北京人，本科，助理工程師、技師，研究方向：營銷計量配電技術管理。