本發明涉及電網領域的一種臺區線損率異常監測系統。
背景技術:
對于線路損耗的管理水平直接反應出供電企業的管理能力和運營水平。10千伏配電網作為重要的城市供電網絡,其線損是影響電網供電質量的一個重要因素之一,過大的線路損耗不僅給企業帶來巨大的經濟損失,也將降低電網供電的電壓,甚至對整個電力系統造成嚴重影響,加強對10千伏配電網的線損管理意義重大。
目前已經有不少文獻對線損率異常原因進行了分析,并將線損率異常原因劃分為:技術線損和管理線損兩部分。技術線損是配網中各元件電能的損耗,包括不變損耗和可變損耗,主要通過技術措施降低線損;管理線損主要指電能計量裝置故障及抄收時錯抄、漏抄等造成的數據誤差、偷竊電損失的電量等,主要通過提高管理水平減少線損。但是在判斷流程中僅僅根據線損率異常是否持續來區分線損是技術原因與管理原因存在漏洞,在多種因素共同作用的情況下,該系統無法判斷出線損率異常的所有原因。
目前判斷線損率異常的系統仍然存在以下問題:第一,分析過程中存有大量由人工來完成的計算環節和數據比對環節;第二,線路各個環節的分析由多人或一人分批完成,再進行匯總,分析時間跨度較長。
技術實現要素:
本發明的目的是為了克服現有技術的不足,提供一種臺區線損率異常監測系統,,且可多批次導入大量來自國網線損精細化網站自動生產的表格數據,并且通過模塊化的設計,將導入數據的效率提高10倍、供電側和售電測線損精細化分析的效率提高20倍,具有較高的經濟價值和應用性。
實現上述目的的一種技術方案是:一種臺區線損率異常監測系統,包括:
數據導入模塊;
根據所述數據導入模塊導入的變電站電量分析生成表格,對指定變電站電量進行分析,計算該變電站電量合理率的變電站日電量分析模塊;
根據所述數據導入模塊導入的周線路線損明細表或月線路線損明細表,實現對各個線路供電量和售電量以及線損率的計算,并對可能導致線路線損異常的臺區電表啟動二次回路接線、抄表數據情況和關聯用戶檢查情況進行匯總的線路線損管理模塊;
根據所述數據導入模塊導入的臺區數據召測表對臺區總表二次回路接線進行檢查的臺區總表二次回路接線檢查模塊;
根據所述數據導入模塊導入的抄表數據表,將供電側統計到的電量數據的對比數據和用戶側抄表得到的抄表數據進行比對的抄表數據核對模塊;
根據所述數據導入模塊導入的抄表數據表,對供電側的電量進行分析,通過計算理論有功功率和實際有功功率之間的誤差,判斷是否因為偷竊電而導致了線損率異常的線路供電側電量分析的模塊。
進一步的,所述抄表數據表中的對比數據對應所述抄表數據中的一至兩行數據;當對比數據中用戶號對應抄表數據中的兩行數據時,若抄表數據中的一行數據與對比數據中的數據相同,另一行數據與對比數據中的數據不同,則所述抄表數據和對模塊選取抄表數據中與所述對比數據中的數據相同的一行計算用電量,選取抄表數據中與對比數據中的數據不相同的一行計算關聯用戶電量;
若抄表數據中的兩行數據與對比數據中的數據均不同,則所述抄表數據和對模塊顯示抄表核對情況不符;
當對比數據中用戶號對應抄表數據中的一行數據時,所述抄表數據和對模塊核對抄表數據與對比數據是否一致,并得到用戶電量,關聯用戶顯示無。
再進一步的,臺區線損率異常監測系統還包括關聯用戶互聯檢查模塊。
進一步的,臺區線損率異常監測系統還包括所述采用圖像的方式展示每條線路的供電量、售電量和線損率的分時電量展示模塊。
進一步的,所述臺區總表二次回路接線檢查模塊在進行電流數據處理時,若任意一相或兩相電流為0時,顯示電流缺相;若三相電流都為0,則顯示電表當前無電流;若三相電流都大于0并且計算[max(ia、ib、ic)-min(ia、ib、ic)]/max(ia、ib、ic)×100%得到的值大于50%時,則顯示三相電流幅值不平衡。
進一步的,所述臺區總表二次回路接線檢查模塊在進行電壓數據處理時,若任意一相或任意兩相電壓為0,則電壓不平衡度顯示缺相;若三相電壓都為0,則電壓不平衡度顯示電表當前無電壓;若任意一相或兩相電壓都大于0且小于220v,則電壓不平衡度顯示異常。
進一步的,所述臺區總表二次回路接線檢查模塊在進行功率因素計算時,令m=|a相功率因素-b相功率因素|,n=|b相功率因素-c相功率因素|,p=|c相功率因素-a相功率因素|,當且僅當m≤15且n≤15且p≤15時,顯示三相功率因素平衡。
進一步的,所述線路供電側電量分析模塊在判斷理論有功功率和實際有功功率之間的誤差小于等于15%時判斷有功功率正常。
采用了本發明的一種臺區線損率異常監測系統的技術方案,包括:數據導入模塊;根據所述數據導入模塊導入的變電站電量分析生成表格,對指定變電站電量進行分析,計算該變電站電量合理率的變電站日電量分析模塊;根據所述數據導入模塊導入的周線路線損明細表或月線路線損明細表,實現對各個線路供電量和售電量以及線損率的計算,并對可能導致線路線損異常的臺區電表啟動二次回路接線、抄表數據情況和關聯用戶檢查情況進行匯總的線路線損管理模塊;根據所述數據導入模塊導入的臺區數據召測表對臺區總表二次回路接線進行檢查的臺區總表二次回路接線檢查模塊;根據所述數據導入模塊導入的抄表數據表,將供電側統計到的電量數據的對比數據和用戶側抄表得到的抄表數據進行比對的抄表數據核對模塊;根據所述數據導入模塊導入的抄表數據表,對供電側的電量進行分析,通過計算理論有功功率和實際有功功率之間的誤差,判斷是否因為偷竊電而導致了線損率異常的線路供電側電量分析的模塊。其技術效果是:可多批次導入大量來自國網線損精細化網站自動生產的表格數據,并且通過模塊化的設計,各功能的實現相互獨立,分析過程基于各獨立結果,并留有相關拓展模塊,可以幫助后續系統的開展。相比于人工方式,導入數據提高效率10倍、供電側和售電測線損精細化分析的效率提高20倍,具有較高的經濟價值和應用性。
附圖說明
圖1為本發明的一種臺區線損率異常監測系統的的示意示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1,本發明的發明人為了能更好地對本發明的技術方案進行理解,下面通過具體地實施例,并結合附圖進行詳細地說明:
本發明的一種臺區線損率異常監測系統基于excel軟件,主要包括下列模塊:
數據導入模塊1:
數據導入模塊1用于從國網線損精細化網站導入:指定變電站的變電站電量分析生成表格、指定變電站的周線路線損明細表或月線路線損明細表、指定變電站對應臺區的臺區數據召測表、指定變電站對應臺區的抄表數據表;
變電站日電量分析模塊2:
變電站日電量分析模塊2的作用在于根據變電站電量分析生成表格,對整個變電站電量進行分析,通過電量合理率的計算,指導現場消缺計劃的制定。變電站電量分析生成表格中的每條記錄均對應該變電站內一條線路的電量分析數據,分析該變電站內每條母線的線損,比如該變電站內有兩段母線,對應有兩臺主變,則:
一段母線輸出電量為一段母線上所有出線的電量之和。
一段母線輸入電量為該變電站一號主變的電量。
一段母線線損率=(一段母線輸入電量-一段母線輸出電量)/一段母線輸入電量。
二段母線輸出電量為二段母線上所有出線的電量之和。
二段母線輸入電量為該變電站二號主變的電量。
二段母線線損率=(二段母線輸入電量-二段母線輸出電量)/二段母線輸入電量。
變電站輸出電電量=一段母線輸出電量+二段母線輸出電量。
變電站輸入電量=一號主變的電量+二號主變電量。
變電站理論線損率=(變電站輸入電量-變電站輸出電量)/變電站輸入電量。
變電站實際線損率=(變電站輸入電量-變電站輸出有功功率的電量)/變電站輸入電量。
線路線損管理模塊3:
線路線損管理模塊3作用在于根據數據導入模塊1導入的周線路線損明細表或月線路線損明細表,實現對各個線路供電量和售電量以及線損率的計算,對用戶供電點和公變數量進行統計,同時對可能導致線路線損異常的臺區電表二次回路接線、抄表數據情況和關聯用戶檢查情況進行匯總。
線損查詢分為兩個部分:“線路線損周查詢”和“線路線損月查詢”。線路線損周查詢對應的周線路線損明細表進行,線路線損月查詢對應月線路線損明細表進行。
在進行線路線損查詢和線路線損月查詢,均根據如下計算公式:
供電量=((供電量結束表底值-供電量起始表底值)-(供電量結束反向值-供電量起始反向值))×供電量倍率。
售電量=((售電量結束表底值-售電量起始表底值)-(售電量結束反向值-售電量起始反向值))×售電量倍率。
線路線損率=(供電量-售電量)/供電量×100%。
電量缺失率=(實際電量-計算電量)/實際電量×100%。
當電量缺失率大于15%時,則顯示線損率異常。
臺區總表二次回路接線檢查模塊4:
臺區總表二次回路接線檢查模塊4的作用在于根據數據導入模塊1導入的臺區數據召測表對線損異常的可能原因,即臺區總表二次回路接線進行檢查。通過計算電流,電壓和功率因數三個方面的數據來對臺區表二次回路的接線情況進行分析。
進行電流數據處理時,如任意一相或兩相電流為0時,在電流不平衡度一欄中顯示該相或該兩相電流缺相;如三相電流都為0,在電流不平衡度一欄中顯示電表當前無電流;如三相電流都大于0,計算[max(ia、ib、ic)-min(ia、ib、ic)]/max(ia、ib、ic)×100%的值,如果大于50%,在電流不平衡度一欄中顯示三相電流幅值不平衡;其余顯示正常。
進行電壓數據處理時,如某相或某兩相電壓為0時,在電壓不平衡度一欄中顯示該相或該兩電壓缺相;如三相電壓都為0,在電壓不平衡度一欄中顯示電表當前無電壓;如任意一相或兩相電壓都大于0且小于220v,電壓不平衡度顯示該一相或兩相電壓異常。其余顯示正常。
進行功率因素計算時,令m=|a相功率因素-b相功率因素|。
n=|b相功率因素-c相功率因素|。
p=|c相功率因素-a相功率因素|。
當且僅當m≤15andn≤15andp≤15時,在功率因素角一欄中顯示三相功率因素平衡;其余在功率因素角一欄中顯示三相功率因素不平衡。
抄表數據核對模塊5:
抄表數據核對模塊5的作用在于根據數據導入模塊1導入的抄表數據表,將供電側統計到的電量數據和用戶側抄表得到的數據進行比對,通過核對檢查是否因為統計到的電量信息不準確導致的線損異常。
抄表數據和對比數據里的同戶號下的當月抄表數據進行核對,并記錄關聯用戶的當月電量,為關聯用戶電量對比提供便利。
抄表數據里主要用到的數據有:用戶號、當月抄表值、上月抄表值以及綜合倍率。
對比數據即線路線損明細,主要用到的數據有:用戶號、結束表底值和起始表底值和倍率。
抄表數據核對步驟如下:
步驟一:根據對比數據中用戶號在抄表數據中搜尋記錄,對比數據中用戶號可對應抄表數據中的一至兩行數據。
步驟二:數據處理;
當對比數據中用戶號對應抄表數據中的兩行數據時,
若抄表數據中的一行數據與對比數據中的數據相同,另一行數據與對比數據中的數據不同,則選取抄表數據中與對比數據中的數據相同的數據計算:
用戶電量=(當月抄表值-上月抄表值)×綜合倍率。
若抄表數據中的綜合倍率與對比數據中的倍率如一致,顯示抄表核對情況一致;若抄表數據中的綜合倍率與對比數據中的倍率如一致不同,則在抄表核對情況中顯示倍率不一致。
則選取抄表數據中與對比數據中的數據不相同的數據計算:
關聯用戶電量=(當月抄表值-上月抄表值)×綜合倍率。
若抄表數據中的兩行數據與對比數據中的數據均不同,顯示抄表核對情況不符,超標數據中的兩行的用戶電量分別計算。
當對比數據中用戶號對應抄表數據中有一行數據時,只需核對當月抄表值和結束表底值是否一致,顯示抄表核對情況一致,并得到用戶電量,關聯用戶顯示無。
關聯用戶互聯檢查模塊6:
關聯用戶互聯檢查模塊6根據數據導入模塊1導入的抄表數據表的線路線損明細中的子對象名稱與線路名稱中的用戶號逐一進行核對,返回一致或不一致,并且在關聯用戶檢查情況的結論為不一致標出多余或缺少的用戶行。
分時電量展示模塊7:
分時電量展示模塊7的作用在于采用圖像的方式直觀地展示每條線路的供電量、售電量和線損率,方便對這些電量的變化趨勢進行分析,有效的開展評估工作。
線路供電側電量分析模塊8:
線路供電側電量分析模塊8作用在于:根據數據導入模塊1導入的抄表數據表,針對供電側的電量進行分析,通過計算理論有功功率和實際有功功率,判斷兩者之間誤差范圍是否合理,從而分析是否因為偷竊電的情況發生而導致了線損率異常。
具體的計算步驟如下:
第一步:根據線路名稱,搜索線路的平均電流值i
第二步:采集間隔分鐘數a;即任意兩次搜索線路的平均電流值i的間隔時間;
第三步:采集行數m,即線路的總數;
第四步:計算天數d,即d=((m-1)/a)-1。
第五步:拿所述月線路線損明細表或所述周線路線損明細表中的倍率除以35,如能被整除則取k為35,如不能整除則取k為10;
第六步:統計正向有功、反向有功、正向無功和反向無功值,統計為實際有功功率p和無功功率q,統計第二行到第d×a+2行的數據。
第七步:計算每個線路的功率因素角b,b=atan(q/p)。
第八步:計算每個線路的理論有功功率值c,公式為:
第九步:計算誤差e=(c-p)/c×100%。
第十步:做出判斷,如e小于等于15%則判斷有功功率正常,如e大于15%則判斷有功功率異常。
本發明的一種臺區線損率異常監測系統首先可以集中多批次導入大量來自國網線損精細化網站自動生產的表格數據等文件,結合網絡拓撲結構,并采用多種展示方式,為線損率進行進一步分析奠定了基礎;其次,結合線損精細化問題的解決,結合運檢部門scada數據系統和msrun數據系統,從供電側分析了各供電線路供用電兩側的電量匹配程度,嵌入了相關分析公式,具有一定的難度和復雜度;再次,在供電側,結合營銷部門抄表數據系統和其他相關數據分析了10kv系統中壓用戶互聯、抄表數據、臺區電表接線檢查等功能,分析過程復雜,分析結果科學,具有相當的實踐價值和指導意義;最后,通過模塊化的設計,各功能的實現相互獨立,分析過程基于各獨立結果,并留有相關拓展模塊,可以幫助后續系統的拓展。相比于人工方式,導入數據提高效率10倍、供電側和售電測線損精細化分析的效率提高20倍,具有較高的經濟價值和應用性。
本發明的一種臺區線損率異常監測系統是具有友好界面的,操作簡單的,智能化的,高效的線路線損率異常分析系統,使得供電公司的線損管理和線損異常分析實現了自動化和快速化,極大的提高了供電公司線損管理工作的效率。此外該系統母線電量分析功能還可以指導現場消缺計劃的制定,為有效決策提供了科學依據。
同時針對現有技術中對線損異常劃分比較模糊的不足,本發明的一種臺區線損率異常監測系統對線損異常情況進行全面的分類。提出了一種線損異常表象和對應的線損異常原因的完整的映射,通過表格的形式展現出來。對于技術性方面的線損異常原因,該系統可以根據清晰的量化標準,得到技術性線損異常的原因。該系統可以對絕大多數的10kv線路線損率異常現象進行準確的判斷與矯正。對提升線損管理工作效率、更好地發揮線損率在電網節能降耗中的指導作用具有現實意義。
本發明的一種臺區線損率異常監測系統可以為電網線路線損評估提供一個科學有效的指標,通過使用,可以對各條線損的線損信息進行考核,同時分析得到的線損異常的原因,為下一步采取措施降低電網線損起到了指導作用。通過集中多批次導入大量來自國網線損精細化網站自動生產的表格數據等文件,結合網絡拓撲結構,并采用多種展示方式,為幫助進行進一步分析奠定了基礎。
本技術領域中的普通技術人員應當認識到,以上的實施例僅是用來說明本發明,而并非用作為對本發明的限定,只要在本發明的實質精神范圍內,對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。