配電網線損管理系統的功能設計

李君 1，，楊貴強 2，，李巖 2，，賈明輝 1，

（ 1、天津濱海供電分公司，天津 300450；2、中海油能源發展采油服務公司,天津 300452）

配電網線損管理系統的功能設計

李君 1，，楊貴強 2，，李巖 2，，賈明輝 1，

（ 1、天津濱海供電分公司，天津 300450；2、中海油能源發展采油服務公司,天津 300452）

本文針對目前國內配電網線損管理的種種問題分析，并結合配電網結構，通過分析配電網線損管理系統的功能特點，提出一種進行配電網線損管理的功能設計方法，并針對供電企業的線損管理現狀，提出一些可行的意見。

線損管理 配電網 功能設計

引言

隨著工業技術的發展和人們生活水平的日益提高，電力工業成為國民經濟的重要支柱產業。與此同時，電能在傳輸過程中的損耗極大地影響著電力系統的經濟效益。目前我國關于技術線損的主要問題已基本解決，但是許多地方在線損管理方面還存在較多問題，主要表現在線損管理及計算依賴人工上報及計算，錯誤率較高；線損計算過于單一，且計算不準確，并缺乏深層次線損分析；缺乏系統性的線損管理系統等[1]，各供電企業現有的系統僅僅服務于本單位，不利于上級的監察督導[2]。

以上存在的種種問題表明目前線損管理具有極其重要的意義，線損管理系統功能的優化改進成為了當前電力行業的研究熱點之一。

1 概述

1.1 線損管理的主要內容

通常，我們所說的線損包括兩方面的含義：一是指用電能表計量統計出的供電量與售電量之差而得到的線損，稱為統計線損；二是指電流在流過線路、變壓器等電力設備時不可避免存在的電能損耗，這部分損耗可以通過理論計算得出，稱為理論線損。統計線損與理論線損之差稱為管理線損。

線損管理主要由技術線損和管理線損兩部分組成。技術線損是基礎，管理線損是水平。技術線損，須從技術角度出發，來加以解決，應從技術體系上保證電網降損。管理線損即用電管理，主要由于管理不善造成的，因而須從管理角度上予以完善。電網線損管理的主要內容包括線損電量的統計、線損的理論計算、線損指標、線損分析、降損措施、計量設備等諸多方面，是一項工作量大、技術性強的基礎性系統工程，也是一項貫穿全局生產與經營的重要工作。強化線損管理，降低電網損耗，對搞好節能和降低電價具有重要意義。

1.2 線損管理的問題分析

供電企業線損管理不力是造成線損高的主要原因，主要包括各種因素造成的電能計量裝置的計量誤差、抄表不同時和不準確、電力設備運行狀態不良、竊電等原因造成的線損。線損管理的主要目的是降低線損，提高供電企業的經濟效益。線損管理中，應通過理論線損的計算，找出電網中損耗較大的線路和設備，分析原因，提出改造方案；通過對電能表計量值的統計得出統計線損，進而算出管理線損，發現供電企業管理上的漏洞，制定相應的管理制度，加強對人、財、物的管理，盡量減少管理線損。

對于系統的操作和運行，配電網線損分析和管理是一件重要的任務。低線損是電力公司的重要經濟目標。隨著電力市場的發展,準確并迅速評估能量損失的重要性在配電系統得到更多認可，同時也變得越來越復雜。這可能歸因于系統的高效率的管理和操作，使其在當今新的操作環境下更令人滿意。大量計算配電系統的線損的近似方法已經被提出并有效的使用。

2 線損管理系統的功能設計

本文通過分析配電網線損管理系統的功能特點來提出一種進行配電網線損管理的功能設計方法。

2.1 線損管理系統的功能特點

配電網線損管理系統是一個龐大、復雜的計算機網絡程序，是集圖形、數據為一體的線損管理平臺，可以實現自動作圖、可視化圖形交互方式的數據錄入和高效率的網絡結構分析，并提供靈活多樣的查詢、統計功能。作為一個計算機網絡程序，必須具有良好的穩定性、易用性、可移植性、可擴充性、保密性和可維護性，因此，在設計系統的結構時，一般采用面向對象的編程思想，根據需求把系統分為幾個相互獨立的功能模塊，各功能模塊留有接口，使模塊之間可以方便地進行信息交換。如圖4-1所示，配電網線損管理系統由地理信息管理系統、拓撲分析系統、數據庫管理系統、遠動系統和集抄系統、線損計算及分析系統[17]等組成。

2.2 線損管理系統的結構

2.2.1 地理信息管理系統

地理信息管理系統（GIS）提供了內部的關系數據庫、網絡數據結構以及專用的函數功能，它可以快速有效地制作地圖。數據庫可用于管理繁多復雜的電力設備以及有關信息；網絡結構可用于電力系統的網絡接線分析和拓撲關系分析；各種專用的函數可以實現統計、查詢、分析等功能。

2.2.2 拓撲分析系統

拓撲分析系統的作用是從GIS中獲取有關電網結構的資料，通過分析變換成系統所需要的網絡結構數據，然后將數據存儲在數據庫系統中，為各種高級應用軟件提供基本數據。拓撲分析系統可以模擬電網結構和運行方式的任意變化，自動進行網絡的帶電狀態分析、動態網絡著色、區域分割等。這對線損查詢、統計以及確定降損措施非常有利。

2.2.3 數據庫管理系統

數據庫管理系統是整個配電網線損管理系統核心部分，它接受其它模塊傳送的數據，經過整理歸類后再為其它模塊中的高級應用軟件提供數據。因此，建立一個開放的、共享的、高效率的數據平臺是系統的關鍵，其質量的好壞直接影響到整個系統的功能。數據庫采用性能優越的大型數據庫系統，它是一個多用戶關系數據庫系統是一個安全的、可擴展的、高性能的、易管理的客戶機—服務器數據庫平臺。

2.2.4 遠動系統和集抄系統

遠動系統和集抄系統的作用是從現場采集電網的設備運行數據，并上傳給數據庫管理系統，為線損的計算和分析提供實時數據。要提高線損計算和分析的準確性，必須為其提供足夠的原始數據，這對遠動系統和集抄系統提出了更高的要求，需要對原有的系統進行升級改造，使其滿足線損管理的需要。

2.2.5 線損計算及分析系統

線損計算及分析系統的作用是從數據庫中調用相關數據，進行理論線損和統計線損的計算，通過比較、分析，找出電網運行的缺陷和管理漏洞，提出改進的措施。該模塊是整個配電網線損管理系統功能的綜合體現，其計算和分析結果的準確程度直接影響到供電企業的決策。

小結

線損管理是一項復雜的工作，配電網線損管理系統面向供電企業實際應用，重視以線損分析與控制作為主要技術手段來加強線損管理，保證同時降低管理線損和技術線損，不僅從運行管理角度徹底改變現有的落后管理體制，提供了一種適合我國電網線損管理的新型模式，為實現科學、合理的線損管理提供了可靠的工具和保證，而且對電網及其運行情況進行綜合計算與分析，從電網結構、電源點變化、運行方式、負荷增長和無功優化等方面尋找電網的薄弱環節，深入挖掘電網本身的降損節能潛力，通過科學計算為技術降損指明方向。因此，該系統從推動科技進步、實現技術跨越和推廣行業技術應用方面都有不可估量的作用。

對于線損管理，供電企業一般采用分層、分區（站）、分線的管理模式。在本文設計的線損管理系統中，數據庫系統應保證良好的數據安全性，便于同用電營業等系統實現數據共享，同時也應為系統擴展提供更大的空間；拓撲分析系統應根據不同的線路運行參數和網絡結構選擇不同的算法；而對于線損的分析功能，應可根據配網中各個設備運行數據和線損數據，分析得到各條線路線損指標特性，并給出相應降損建議。目前，供電系統中應用的一些線損管理系統只是簡單地計算線損，缺乏相應的分析功能，或者是分析的方法和結果對管理人員的決策沒有太大的幫助，這是當前亟待解決的問題。

[1]孟曉麗，李惠玲，等.省／地／縣一體化配電網線損管理系統的設計與實現.電力系統自動化，2005，29(23):87-90.

[2]王濤，張堅敏，等.計劃線損率的計算及其評價.電網技術，2003，27(7):40-42,55.

[3]柯青峰.配電網線損分析.東北電力技術，2006，(6):29-31.

[4]P.Chiradeja.Benefitof Distributed Generation:A Line Loss Reduction Analysis.2005 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference&Exhibition:Asia and Pacific，Dalian,China，pp．1-5，2005.

[5]楊險峰，馮茂青.10 kV配電網的電能計量和線損管理.廣東電力，2005，18(7):20-23.

[6]ShirmohammadiD.,Hong H.W..Reconfiguration of electric distribution networks for resistive line losses reduction.IEEE Transactions on Power Delivery,Vol.4,Iss.2,PP．1492-1498，Apr 1989.