基于海迅實時數(shù)據(jù)庫的主變?nèi)葺d比監(jiān)測分析及優(yōu)化

劉新斌

（長興縣供電局，浙江 長興 313100）

主變壓器（以下簡稱主變）的容載比是衡量電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運行的重要指標(biāo)，在區(qū)域電網(wǎng)容載比不夠理想的情況下，通常會通過配電網(wǎng)運行方式調(diào)整來進(jìn)行優(yōu)化，也就是將容載比較低的變電所下送線路通過聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)移到容載比較高的變電所供電，但運行人員無法直觀的看到調(diào)整后各變電所容載比的變化情況。因此，利用海迅實時數(shù)據(jù)庫開發(fā)一個輔助軟件，模擬運行方式調(diào)整，分析各變電所容載比的變化情況，為優(yōu)化區(qū)域電網(wǎng)容載比提供依據(jù)，同時為主變增容布點提供規(guī)劃信息。

1 軟件開發(fā)背景

隨著近年來長興地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，負(fù)荷也隨之攀升，很多變電所的容載比已不容樂觀，經(jīng)常需要通過改變運行方式來調(diào)整。目前對主變負(fù)荷及容載比的監(jiān)視主要是通過SCADA（數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）、OPEN3000等自動化系統(tǒng)的實時監(jiān)視功能進(jìn)行，在上述2個系統(tǒng)中，運行人員只能對主變等設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視，在發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備接近超滿載后，再進(jìn)行方式調(diào)整，這就顯得相當(dāng)被動。

而運行方式調(diào)整后各變電所容載比的變化情況只能通過大量的計算進(jìn)行預(yù)測，無法直觀的看到調(diào)整后各變電所的運行情況，而且為了兼顧各變電所的容載比，避免出現(xiàn)拆東墻補西墻的情況，計算預(yù)測的過程相當(dāng)繁瑣。因此，有必要開發(fā)一個主變?nèi)葺d比監(jiān)測分析軟件，通過軟件查看各主變?nèi)葺d比在某時間段內(nèi)的超限情況，分析變電所增容的必要性，進(jìn)而模擬變電所主變增容，并將增容后的效果進(jìn)行預(yù)演。

浙江省電力公司早在2005年就依托美國OSI公司PI實時/歷史數(shù)據(jù)庫建立了浙江電網(wǎng)實時/歷史數(shù)據(jù)平臺，隨著應(yīng)用的深入，逐步暴露出了測點規(guī)模有限，平臺擴(kuò)充與運維成本昂貴等問題，而新型海迅數(shù)據(jù)庫著重針對以上問題進(jìn)行研究，并取得了良好的成效。

利用海迅數(shù)據(jù)庫設(shè)計主變?nèi)葺d比監(jiān)測分析軟件，便于運行人員對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，模擬方式調(diào)整，在主變?nèi)葺d比超限以前就采取措施，掌握主動性。

通過調(diào)用海迅實時數(shù)據(jù)庫中各主變及10 kV線路的有功數(shù)據(jù)并進(jìn)行運算，模擬負(fù)荷轉(zhuǎn)移，將區(qū)域內(nèi)各關(guān)聯(lián)變電所的容載比通過10 kV線路之間的聯(lián)絡(luò)方式集中在一個界面上，使運行方式調(diào)整后各關(guān)聯(lián)變電所的容載比變化情況一目了然。

2 軟件主要界面和功能

2.1 容載比限額和日期選擇設(shè)置界面

在主界面上點擊“設(shè)置容載比限額”按鈕出現(xiàn)容載比限額設(shè)置界面，如圖1，可根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)容載比限額。點擊“查看實時態(tài)”按鈕可以進(jìn)入容載比實時監(jiān)測界面。

圖1 容載比限額設(shè)置界面

點擊“取歷史斷面”按鈕出現(xiàn)日期選擇界面，如圖2，根據(jù)需要選擇歷史時間，可查看任意歷史時間斷面上各主變?nèi)葺d比情況，點擊“確定”進(jìn)入集中監(jiān)視界面。

圖2 日期選擇界面

2.2 集中監(jiān)視界面

如圖3可見集中監(jiān)視界面的左上角顯示所選取的時間點，如果點擊的是實時態(tài)，則顯示當(dāng)前時間，并自動更新。整個監(jiān)視界面羅列了長興地區(qū)各主變在上述時間點上的容載比情況。如果容載比小于規(guī)定限額，則代表相應(yīng)變電所的按鈕顯示紅色。點擊相應(yīng)的按鈕可進(jìn)入容載比優(yōu)化界面，并通過運行方式調(diào)整改善容載比。

圖3 集中監(jiān)視界面

2.3 容載比優(yōu)化界面

以點擊新塘變電所為例，進(jìn)入新塘變電所容載比優(yōu)化界面（見圖4），該界面的左側(cè)顯示了所選時間斷面上新塘變電所的容載比以及所有10 kV下送線路的有功情況。右側(cè)則羅列了新塘變電所10 kV下送線路的外界聯(lián)絡(luò)線路，并將這些聯(lián)絡(luò)線路以所屬變電所為單位有序排列。

圖4 容載比優(yōu)化界面

點擊相應(yīng)的復(fù)選框后可將左側(cè)變電所中相應(yīng)的下送線路改由對側(cè)聯(lián)絡(luò)線供電，以減輕左側(cè)變電所的容載比壓力。每次操作復(fù)選框后左側(cè)變電站中下送線路的有功會變零，右側(cè)聯(lián)絡(luò)線路的有功會變?yōu)?條線路有功之和，相應(yīng)變電所的容載比也會發(fā)生實時變化。對于因超載不滿足轉(zhuǎn)供條件的聯(lián)絡(luò)線路，在點擊復(fù)選框時會出現(xiàn)“線路越限”對話框，禁止操作。

2.4 超限比例統(tǒng)計界面

點擊主界面上的“容載比超限比例”按鈕出現(xiàn)超限比例統(tǒng)計界面（見圖5），在此界面上選擇需統(tǒng)計的變電所，起始時間與結(jié)束時間，點擊確定，則該變電所在該統(tǒng)計時間段內(nèi)的容載比超限比例就顯示在如圖所示的文本框內(nèi)，此功能可用于電網(wǎng)規(guī)劃中分析變電所增容的必要性。

圖5 超限比例統(tǒng)計界面

2.5 增容選擇與效果界面

在主界面上點擊“模擬主變增容”按鈕，出現(xiàn)增容選擇界面（見圖6），在此界面上選擇所要增容的變電所，輸入計劃增加主變的容量，點擊確定進(jìn)入增容效果界面（見圖7）。

圖6 增容選擇界面

如圖7可見，仍以新塘變電所為例進(jìn)入增容效果界面，可以看到該界面與前面的容載比優(yōu)化界面類似，在原有負(fù)荷水平的基礎(chǔ)上，新塘變電所的主變?nèi)萘刻摂M的增加了50 MW，增容后新塘變的容載比問題得到了根本的解決。但右側(cè)與新塘變相關(guān)聯(lián)的某些變電所容載比卻不容樂觀，比如該界面上的夾浦與下箬變電所。此時可以通過點擊右側(cè)的復(fù)選框，將右側(cè)變電所中的下送線路的負(fù)荷通過聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)移到增容后的新塘變電所供電，使得新塘變電所容載比改善的同時，右側(cè)與其關(guān)聯(lián)變電所的容載比也得到改善。

圖7 增容效果界面

3 結(jié)語

主變?nèi)葺d比監(jiān)測分析軟件立足電網(wǎng)監(jiān)控難點，強調(diào)科學(xué)性和實用性，為調(diào)度運行人員的主變?nèi)葺d比監(jiān)視優(yōu)化、電網(wǎng)運行方式調(diào)整、年度運行方案編制提供幫助，同時在電網(wǎng)建設(shè)中，為變電所增容布點提供規(guī)劃信息，減輕了運行人員的工作量，大大提高了工作效率。

[1]史興華.供電企業(yè)實時/歷史數(shù)據(jù)庫PI典型應(yīng)用案例[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2]王世禎.電網(wǎng)調(diào)度運行技術(shù)[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，1997.

[3]王錫凡.電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃[M].北京：水利電力出版社，1990.