CN102545213A - 电网线损实时管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电网线损实时管理系统及方法，系统包括自动化数据管理服务器、中心数据库、实时线损管理模块以及多个工作站。自动化数据管理服务器的输出端通过网络与中心数据库的输入端连接，中心数据库与实时线损管理模块之间互相通信，实时线损管理模块的输出端通过网络与各个工作站连接。本发明以SG186系统数据和远程抄表数据为基础，能够实现线损的精细化管理，有效解决目前线损管理中存在的问题，及时发现各种计量故障和违章用电行为，以便及时采取措施，从而达到降低线损的目的。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域中的一种管理系统，特别是一种用于对电网中线损进行实时管理的系统及方法。
背景技术
电力系统中的线损是各级供电管理部门的一项重要技术、经济指标。线损指标不仅反映了供电企业网建设的先进性，设计及安装工艺的合理性，同时也反映出了供电的管理水平。线损发生在供电过程中，尤其是直接面向最终用户的电力线路以及线路中的变电、配电、保护、控制等过程。线损一般分为技术线损和管理线损，技术线损是由设备和线路本身的技术参数导致的能量损失，例如：变压器的铜损和铁损、电力线路的电阻以及接触电阻引起的压降发热损失等等，这种损耗是不可避免的；管理损耗主要是由于管理方面的失误而引起的能量损耗，例如人为窃电、线路漏电、短路等等，而管理损耗是可以避免的。
电力系统中降低线损的方法通常是克服管理线损，让不必要出现的损耗不再发生，是降低线损的最直接、最有效的一种方法。目前电力系统在线损管理上，主要是处于管理结果的模式，也就是说每到月底统计线损率的高低，由月线损率的高低来分析评价哪个线损管理单位的管理水平和管理过程的好与坏。由于这种管理模式的管理措施是在事后按照上一周期的管理情况制定的补救措施，存在明显的滞后性和盲目性，而且管理周期越长这种缺点越明显，效率越低。电力是一种特殊的产品，产、供、销同时发生，没有库存，每时每刻都在发生着变化，随着工农业生产、居民生活、天气等不同情况的变化，线损率也在实时的发生变化，怎样来实时的跟踪这些变化，或者将发生变化的监测时间段压缩到最小是电力系统需要解决的一项关键问题。从全面质量管理的角度来说即是将线损管理由过去的“管理结果”变为“管理过程”，将“月线损管理”变成“日线损管理”再细化到“小时线损管理”，这样才能达到线损实时管理的目的。
自从供电公司采用国网统一的营销业务管理系统（SG186）以来，营销业务系统的各种业务处理和基础数据，得到了统一规范的管理，对于营销部门的规范化、标准化起到了积极和有效的推动作用，达到了良好的应用效果。因此如何将SG186系统与线损的管理结合起来，达到一种能够实时监测电力线路线损状态的系统成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种能够实时监测电力系统中线损的变化情况，并根据线损的变化情况分析变化原因，以便及时采取措施，进一步达到减低线损的电网线损实时管理系统。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是。
电网线损实时管理系统，包括自动化数据管理服务器、中心数据库、以及实时线损管理模块；所述自动化数据管理服务器的输入端分别与变电站远程抄表系统、电能采集系统和SG186系统连接，自动化数据管理服务器的输出端通过网络与中心数据库的输入端连接，中心数据库与实时线损管理模块之间互相通信；所述实时线损管理模块的输出端通过网络与各个工作站连接；
所述自动化数据管理服务器包括SG186数据接口模块、变电站远程抄表系统接口模块、电能采集系统接口模块、数据服务基本设置模块、数据服务运行管理模块；自动化数据管理服务器通过SG186数据接口模块与SG186系统连接，用于采集SG186系统的线路数据、计量表数据以及用户信息；自动化数据管理服务器通过变电站远程抄表系统接口模块与变电站远程抄表系统连接，用于实时采集变电站关口的抄表数据；自动化数据管理服务器通过电能采集系统接口模块与电能采集系统连接，用于实时采集专变用户、公变台区的抄表数据；所述数据服务基本设置模块、数据服务运行管理模块分别与SG186数据接口模块、变电站远程抄表系统接口模块、电能采集系统接口模块连接，用于对各接口模块采集的数据进行管理；自动化数据管理服务器将采集到的数据通过网络存储在中心数据库相应的存储区中；
所述中心数据库采用SQLServer 2000数据库系统进行管理，实现基础档案数据、实时抄表数据、计算分析结果的存储；
所述实时线损管理模块用于实时从中心数据库中调取所需信息，进行线损的计算和分析，并根据计算结果，通过报表或图表形式进行显示。
基于上述电网线损实时管理系统的管理方法，具体包括以下步骤：
A.SG186系统、电能采集系统和变电站远程抄表系统实时采集辖区内计量表的数据，并经自动化数据管理服务器处理后传输给中心数据库，形成基础档案数据和实时抄表数据；
B.实时线损管理模块根据输入的所要计算的线路名称和时间段，调取中心数据库的相关信息，并将信息按照对应关系进行分类汇总；
C.以从SG186系统采集的线路数据和计量表数据、从电能采集系统采集的专变用户抄表数据和公变台区抄表数据为基础，构建实时线损管理系统基础线路网络数据结构，并确定该时间段内该线路的用电量；
D.结合从变电站远程抄表系统中采集的变电站关口数据，确定该时间段内该线路的实际供电量，
E.根据步骤C和步骤D确定的用电量和实际供电量计算实时线损；
F.将步骤E所得出的实时线损值通过图表或报表形式显示。
电网线损实时管理方法还包括步骤G：
G1.将计算得出的实时线损与所选线路标准线损进行比对，当实时线损高于标准线损时，执行步骤G2；当实时线损低于标准线损时，执行步骤G3;
G2.分析实时线损高的原因：
当实时线损高是由于远程抄表不回数现象产生时，根据中心数据库中的信息查找不回数原因，如因为停电原因导致不回数现象发生时，报告实时线损正常；如因手机网络问题导致不回数现象发生时，报告对手机网络进行检修；如因线路终端损坏或者计量设备损坏时，报告对线路终端进行故障处理；
排除上述原因后，实时线损高的原因则是由于窃电行为而导致，结合中心数据库中的信息，比对此前三天内所有变压器的电量，确定窃电行为发生用户，报告对窃电用户进行责任追究；
G3.分析实时线损低的原因：
当实时线损低是由于变电站出现计量表故障的原因导致时，结合中心数据库信息，判断变电站母线的平衡状态，根据判断结果，报告对线路进行故障处理；当实时线损低是由于远程终端表码积存过多而导致时，报告释放远程终端表码。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是。
本发明以SG186系统数据和远程抄表数据为基础，构建综合线损分析辅助系统，不仅能够实现线损的精细化管理，有效解决目前线损管理中存在的问题，及时发现各种计量故障和违章用电行为，以便及时采取措施，从而达到降低线损的目的；而且还能够实现营销部、计量中心、用电检查、电费中心、各供电所、抄表班等各部门同时共享远端的电能表数据，分别处理管理范围内的业务，使得各部门间的沟通更加方便快捷。本发明实现了线损管理由过去的“管结果”到“管过程”的根本转变，达到了设备管理数字化、业务管理无纸化和无线化、数据分析自动化的目的。
本发明具有以下特点：1）具备良好的人机互动界面，操作简单易学，适合在电力系统中全面推广；2）共享变电站和用户端远程抄表数据，共享SG186数据，实现了数据的格式统一；3）提供开放的操作平台，在局域网上的任何一台电脑都能查询实时线损率数据、曲线和表格；4）具有严格的安全性，只有通过权限设置的工作站才可以进行基本档案的维护，保护数据不被非法截获以及非法修改。
本发明还具有以下有益效果：1）使用电管理人员在线损管理上有了最快捷、最节省时间、最可靠的管理平台，对能够实时检查和控制高损线路，并有针对性的进行用电检查，避免了过去耗用大量人力物力，大海捞针式的用电检查，极大的提高了工作效率，减少了用电检查人员在抄表过程中产生的不安全因素，保证了人身安全。2）本系统的应用能在最短时间内排查出计量故障点，计量表有故障或者不回数，尽快的通知计量中心外勤班到现场检查，缩短了计量故障设备挂网运行时间，使供电公司最大限度的减少电量损失，保证了用户和本公司计量设备的安全长期运行。3）提高企业办公效率、节省人力资源。能够准确的核对SG186人工录入的表底和电能采集系统抄回的表底之间差别，并计算出差别电量，减少了人工核对表底的工作量，由原来2个人干3天的工作量，提高到1人半天就可完成，极大地提高了工作效率。4）用电检查人员出动的人/次数减少，由原来的对整条高损线路普查然后对重点户不定期检查，变成了对重点用户、电量异常用户进行筛查，减少了人力物力的开支。5）通过对本系统的全面培训，提高了全体用电管理人员的素质，使管理人员在计算机前就能准确的判断变压器总表历史的运行状态，得出对应供电所管辖的10kV线路当天的线损率是否在合格范围内。通过对线损率每天的变化曲线进行线损分析，极大的提高了管理水平。
附图说明
图1本发明组成结构示意图。
图2为本发明工作流程图。
图3为本发明具体实施例的曲线图。
其中：1.自动化数据管理服务器，2.中心数据库，3.实时线损管理模块，4.变电站远程抄表系统，5.电能采集系统，6. SG186系统，7.工作站。
具体实施例
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
一种电网线损实时管理系统，其结构如图1所示。包括自动化数据管理服务器1、中心数据库2、实时线损管理模块3以及多个工作站7。自动化数据管理服务器的输出端通过网络与中心数据库的输入端连接，中心数据库与实时线损管理模块之间互相通信，实时线损管理模块的输出端通过网络与各个工作站连接。
自动化数据管理服务器包括SG186数据接口模块、变电站远程抄表系统接口模块、电能采集系统接口模块、数据服务基本设置模块、数据服务运行管理模块。
自动化数据管理服务器通过SG186数据接口模块与SG186系统连接，用于实时采集SG186系统的线路数据、计量表数据以及用户信息。自动化数据管理服务器通过变电站远程抄表系统接口模块与变电站远程抄表系统连接，用于实时采集变电站关口的抄表数据。自动化数据管理服务器通过电能采集系统接口模块与电能采集系统连接，用于实时采集专变用户、公变台区的抄表数据。
自动化数据管理服务器实时从SG186系统中导入变压器和电能表等基础数据档案，同时从电能采集系统以及变电站远程抄表系统中导入和电能表档案完全对应的表底数，并将采集到的数据通过网络存储在中心数据库相应的存储区中。
数据服务基本设置模块分别与SG186数据接口模块、变电站远程抄表系统接口模块、电能采集系统接口模块连接，用于对各接口模块采集的数据进行管理，并可对系统运行的基本参数进行修改和保存。数据服务运行管理模块分别与SG186数据接口模块、变电站远程抄表系统接口模块、电能采集系统接口模块连接，用于根据查询时设定的时间，通过相关系统的接口模块自动访问相应系统，实时获取相应的基础数据，并传输给中心数据库，为线损计算和分析查询提供数据来源。
中心数据库采用SQLServer 2000数据库系统进行管理，实现基础档案数据、实时抄表数据、计算分析结果的存储；同时提供给各工作站终端共享。
实时线损管理模块用于实时从中心数据库中调取所需信息，进行线损的计算和分析，并根据计算结果，通过报表或图表形式进行显示。
当本系统应用于电力系统中大同站566线路，用于对2011年8月31日至2011年9月8日之间的日线损率进行计算和分析，其工作过程如下所述。
A.电网实时线损管理系统的SG186系统、电能采集系统和变电站远程抄表系统实时采集辖区内计量表的数据，并经自动化数据管理服务器处理后传输给中心数据库，形成基础档案数据和实时抄表数据。
B.实时线损管理模块根据输入的线路名称和需要计算的时间段，从中心数据库中调取相关信息，并将信息按照对应关系进行分类汇总，得出用于计算线损的各基础数据。
C.以从SG186系统采集的线路数据和计量表数据、从电能采集系统采集的专变用户抄表数据和公变台区抄表数据为基础，构建实时线损管理系统基础线路网络数据结构，并计算出大同站566线路所属变电站在2011年8月31日至2011年9月8日期间每日的用电量。
D.结合从变电站远程抄表系统中采集的变电站关口数据，计算出大同站566线路所属变电站在2011年8月31日至2011年9月8日期间每日的实际供电量。
E.根据步骤C和步骤D确定的用电量和实际供电量，按照下式计算该期间内该线路每日的线损率。
线损率=（实际供电量-用电量）/实际供电量×100%
F.步骤E所得出的线损率如表1所示。
表1
本发明的线损率还可以通过曲线形式更加直观地表示出来，如图3所示。另外，本发明不仅可以计算每条线路的日线损率，还可以根据输入的时间点进行某一个时刻的线损率计算。例如需要计算该线路在某一天内具体某一时刻的线损率情况，可直接输入需要计算的时间点即可。
本发明在步骤E计算得出大同站556#线路在2011年8月31日至2011年9月8日时间段内的日线损率后，还可通过如图2所示的流程进行日线损率变化的分析，具体分析过程如下。
G1.将计算得出的实时线损与所选线路标准线损进行比对，当实时线损高于标准线损时，执行步骤G2；当实时线损低于标准线损时，执行步骤G3。
结合本实施例，该线路根据以往运行的规律，其线损率在2±1之间为正常线损，因此定义该线路的标准线损率为2±1。
从上表可以看出，该线路在2011年9月8日的线路明显高于标准线损，执行步骤G2，进行原因分析。经分析，2011年9月8日该线路无停电记录、无手机网络故障以及计量设备故障现象发生，因此判断为线损率高是由于窃电行为导致。结合中心数据库中的信息，比对此前三天内所有变压器的电量，确定窃电行为发生用户为某化工厂，报告对窃电用户进行责任追究。当管理人员看到此报告时，可马上进入用电检查流程。
延续上述实施例，该线路在2011年9月1日的线损率突然为0，明显低于标准线损，执行步骤G3，进行原因分析：由于实际供电量也为0，因此判断为线路所属变电站计量表故障，报告对线路进行故障处理。当管理人员看到此报告时，可马上进入故障表计处理流程。
本发明不仅能够实现线损的实时计算与分析，还能够实现以下几个方面的功能。
1）基本信息设置：包括具体的线路、供电所、变电站、线路关口等基本数据信息的设置，保证自动化数据管理服务器与SG186系统、变电站远程抄表系统和电能采集系统之间的信息一致性。
2）用户权限设置：根据用户的操作权限，设置不同类型的操作人员用户名、口令以及相应的访问权限，保证系统数据的安全性。
3）用户档案和抄表数据浏览：系统可根据选定的变电站和线路，查看线路下所带专变用户、公变用户的档案信息和抄表数据。
4）核对表码录入误差：本系统的实时线损管理模块还可以将电能采集系统采集的变压器表底与SG186系统采集的数据进行比对。由于SG186系统采集的数据通常为人工录入，而电能采集系统采集的数据为实际产生的数据，因此会存在一定的误差。实时线损管理模块将电能采集系统采集的数据和SG186系统采集的数据进行比对后，可以计算出每台变压器的表码差，避免由于人工抄表造成失误的发生，进一步降低电力系统的经济损失。实时线损管理模块计算出表码差后通过表格形式进行显示，表2为所属某城区供电所部分公用变压器的表底核对分析表。
| 线路名称 | 用户编号 | 用户名称 | 电能采集系统数据 | SG186系统数据 | 表码差 |
| 城西陈一831 | 0010079596 | 陈三村内 | 6375.8 | 5672 | 703.8 |
| 表灵546 | 0010079679 | 北营村内8# | 5726.39 | 5428 | 298.39 |
| 兴安市医院路 | 0010078772 | 磷肥家属楼 | 4015.56 | 3800 | 215.56 |
| 兴安市医院路 | 0010083232 | 东街公用东 | 22215.87 | 22111 | 104.87 |
表2
5）本系统不仅可以采用图表或报表形式将线损率直观地表示出来，可以采用图表或报表的形式，将线路所属供电所、变电站以及线路中变压器等信息表示出来，例如：供电所日线损率统计表、变电站日线损率统计表、变压器总表日用电量统计表、公用变压器总表表底核对分析表、专用变压器总表表底核对分析表等等。当然还可以通过曲线图、柱状图等多种形式表达。
Claims (3)
1.电网线损实时管理系统，其特征在于：包括自动化数据管理服务器（1）、中心数据库（2）以及实时线损管理模块（3）；所述自动化数据管理服务器（1）的输入端分别与变电站远程抄表系统（4）、电能采集系统（5）和SG186系统（6）连接，自动化数据管理服务器（1）的输出端通过网络与中心数据库（2）的输入端连接，中心数据库（2）与实时线损管理模块（3）之间互相通信；所述实时线损管理模块（3）的输出端通过网络与各个工作站（7）连接；
所述自动化数据管理服务器包括SG186数据接口模块、变电站远程抄表系统接口模块、电能采集系统接口模块、数据服务基本设置模块、数据服务运行管理模块；自动化数据管理服务器通过SG186数据接口模块与SG186系统连接，用于采集SG186系统的线路数据、计量表数据以及用户信息；自动化数据管理服务器通过变电站远程抄表系统接口模块与变电站远程抄表系统连接，用于实时采集变电站关口的抄表数据；自动化数据管理服务器通过电能采集系统接口模块与电能采集系统连接，用于实时采集专变用户、公变台区的抄表数据；所述数据服务基本设置模块、数据服务运行管理模块分别与SG186数据接口模块、变电站远程抄表系统接口模块、电能采集系统接口模块连接，用于对各接口模块采集的数据进行管理；自动化数据管理服务器将采集到的数据通过网络存储在中心数据库相应的存储区中；
所述中心数据库采用SQLServer 2000数据库，实现基础档案数据、实时抄表数据以及计算分析结果的存储；
所述实时线损管理模块用于实时从中心数据库中调取所需信息，进行线损的计算和分析，并根据计算结果，通过报表或图表形式进行显示。
2.一种电网线损实时管理方法，其特征在于：该方法基于权利要求1所述的电网线损实时管理系统，具体包括以下步骤：
A.SG186系统、电能采集系统和变电站远程抄表系统实时采集辖区内计量表的数据，并经自动化数据管理服务器处理后传输给中心数据库，形成基础档案数据和实时抄表数据；
B.实时线损管理模块根据输入的所要计算的线路名称和时间段，调取中心数据库的相关信息，并将信息按照对应关系进行分类汇总；
C.以从SG186系统采集的线路数据和计量表数据、从电能采集系统采集的专变用户抄表数据和公变台区抄表数据为基础，构建实时线损管理系统基础线路网络数据结构，并确定该时间段内该线路的用电量；
D.结合从变电站远程抄表系统中采集的变电站关口数据，确定该时间段内该线路的实际供电量；
E.根据步骤C和步骤D确定的用电量和实际供电量计算实时线损；
F.将步骤E所得出的实时线损值通过图表或报表形式显示。
3.根据权利要求2所述的电网线损实时管理方法，其特征在于：该方法还包括步骤G：
G1.将计算得出的实时线损与所选线路标准线损进行比对，当实时线损高于标准线损时，执行步骤G2；当实时线损低于标准线损时，执行步骤G3;
G2.分析实时线损高的原因：
当实时线损高是由于远程抄表不回数现象产生时，根据中心数据库中的信息查找不回数原因，如因为停电原因导致不回数现象发生时，报告实时线损正常；如因手机网络问题导致不回数现象发生时，报告对手机网络进行检修；如因线路终端损坏或者计量设备损坏时，报告对线路终端进行故障处理；
排除上述原因后，实时线损高的原因则是由于窃电行为而导致，结合中心数据库中的信息，比对此前三天内所有变压器的电量，确定窃电行为发生用户，报告对窃电用户进行责任追究；
G3.分析实时线损低的原因：
当实时线损低是由于变电站出现计量表故障的原因导致时，结合中心数据库信息，判断变电站母线的平衡状态，根据判断结果，报告对线路进行故障处理；
当实时线损低是由于远程终端表码积存过多而导致时，报告释放远程终端表码。
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