淺談配電網同期線損監測系統的設計與實現

摘 要：線損管理存在著功能單一、分析功能較弱、管理模式差異性大和規范缺乏統一性等問題。基于此，本文先是介紹了配電網同期線損監測系統的總體架構設計，然后闡述了配電網同期線損監測系統的軟件架構設計，最后分析了配電網同期線損監測系統功能的實現。目的是設計出一種實用高效的配電網同期線損監測系統。

關鍵詞：配電網；同期線損；通訊模塊；數據采集層

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.130

0 前言

隨著用電信息系統建設的不斷發展，我國的線損管理水平有了一定的提高。但是，由于各單位仍舊處在獨立摸索線損管理的階段，使得配電網的線損管理出現了規范不統一、統計占主體等問題，阻礙了線損管理的進一步發展。因此，對于配電網同期線損監測系統的研究十分必要。

1 配電網同期線損監測系統的總體構架設計

配電網同期線損監測系統是由后臺服務站、通信模塊和現場用戶終端等部分組成。為了實現多系統之間的信息交互，配電網同期線損監測系統使用SOA架構設計，經過ESB服務總線約定和外部系統信息的交互規則。其中，后臺服務主站是由Web服務器、應用服務器、前置設備以及多個后臺工作站組成，主要負責數據的分析和管理等工作，還會根據分析的結果進行相應的判決，后臺服務總站主要使用分布式的架構，雖然每個功能模塊都是獨立的，但是他們會對各個數據庫的資源進行統一管理。按照客戶的具體需求，模塊功能實現可以集中安裝在一臺工作站內，也可以分布于多個工作站上。通訊模塊主要是采用230M 的無線專網及GPRS公網服務于狀態數據的計量模塊以及通信測試，負責各層設備的單體或者系統級別的聯調測試以及上下行數據的傳輸交換等工作。現場用戶終端是由各種現場監控終端所組成，主要負責實時數據的采集和統計等工作。

配電網同期線損監測系統會通過ESB總線把抄讀電能表的數據以及采集到的統計量從終端發送到主站端的線損計算采集系統，等到數據初步處理完成結束后，ESB總線還會將數據計算和分析的結果傳送給監測系統。這種配電網同期線損監測系統的設計有很強的兼容性及靈活性，可以在系統運行的過程中，實時地根據客戶的需求來增減或者更改服務模塊、內容和目標，而且更改的過程不會對其他操作造成影響，為多平臺異構的服務調用提供了便利[1]。

2 配電網同期線損監測系統的軟件架構設計

配電網同期線損監測系統的軟件主要由Visual C++作為開發語言來進行軟件開發的。軟件的架構主要由用戶管理入口、服務組件適配器、數據總線以及外部數據接口和相關通訊協議構成。其中，服務組件適配器中的線損自動計算和處理部分主要負責系統對線損的檢測，該部分主要包括線損計算結果的顯示、經濟運行結果的分析、三相負荷不平衡的分析、配變調串的分析、線損率指標月報以及線損對比分析等。為了了解配電網中各個元件的損失狀況，要根據配電網設備的參數和實際的負荷狀況來進行理論線損的計算，與此同時，還要依據線路中各節點和各段的理論線損量來確定配電網中的薄弱節點和薄弱線路，方便維護人員在維護的過程中使用科學合理的降損技術來進行局部的維護和監管。

3 配電網同期線損監測系統功能的實現

配電網同期線損監測系統可以在線監測和分析配電網損量以及線損原因，可以實現準確實時的在線管理模式，為同期降損提供一定的依據和參考。按照邏輯功能可以將配電網同期線損監測系統分為數據采集層、傳輸層、處理層以及業務應用層這四個層次，系統會為客戶端設定調用接口供其使用，這種調用接口還會實現與其他系統的數據交互。

數據采集層是由終端設備組成的，主要負責現場采集監測數據，然后對數據的完整性進行分析，初步篩選之后，剔除掉無效或者錯誤的數據，把有效的數據儲存在中間數據庫內，為線損的計算及分析提供了一定的數據支持；數據傳輸層作為系統內各個設備和服務主站之間的通信信道，主要負責彼此之間的信息傳輸工作；數據處理層可以實現線損數據的管理和統計報表的功能，規范化地管理采集到的參數和設備型號等資料，為運維人員的查詢和維護提供了便利；業務應用層負責有針對性地分類管理采集到的大量原始數據，然后連接到營銷管理業務系統，業務應用層提供的數據可以為電力企業的線損管理和電力營銷對策提供參考[2]。

使用配電網同期線損監測系統對福州市某區的供電線路進行了計算和在線監測，該線路主要包括十八個負荷節點，屬于10kV的配電線路網路。該系統在六月同期監測的結果和實際線損的監測結果如下：實際的電能損耗為12.5萬kw·h，監測到的電能損耗為12.4萬kw·h，相對誤差為0.8%；實際的線損率為10.2%，監測的線損率為9.87%，相對誤差為3.23%。由此可以看出，配電網同期線損監測系統可以有效計算配電線路的電能損耗以及線損率，計算的結果和同期實際測量的線損比較接近。因此，該系統具有很強的有效性及實用性。

4 結論

綜上所述，配電網同期線損監測系統還需要進一步的完善。分析可得，通過設計同期線損的線損管理以及營配貫通等方面的系統架構，為線損管理奠定了夯實的基礎，消除了線損計算過程中存在的噪聲數據，縮短了異常處理的時間。希望本文的研究可以幫助研究人員設計出一套全面的、自動的、實時的監測系統。

參考文獻：

[1]楊芳，付兵權.對配電網線損監測系統的設計與研究[J].中華民居，2012（01）：41+38.[2017-08-03].

[2]周麗雅，張漢敬.應用高度集成的配電網線損監測分析系統設計[J].現代計算機（專業版），2010（07）：165-167.[2017-08-03].

作者簡介：余靚（1986-），女，江西南昌人，本科，工程師，主要研究方向：電氣工程。endprint