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电网实时线损理论计算与分析系统


电网实时线损理论计算与分析系统
报送单位: 陕西省电力公司 专业名称: 节能降耗管理 摘 要: 电网实时线损理论计算与分析系统的原理就是利用现有 SCADA 等系统中的数据资源, 实现了电网理论线损计算的实时化和自动化。该系统解决了电网理论线损率计算工作量大、计算精 度不高等问题,使一年或两年开展一次的电网线损理论计算工作变为日常工作。计算结果能更加真 实地反映电网线损

的实际损耗情况且能正确指导电网的经济运行工作,并为线损率对标指标公平合 理提供了一个良好的平台。 1 专业管理的目标 1.1 企业战略对专业管理的要求 电网线损率是各级电网企业的一个重要经济技术指标,降低线损是提高电网经济效益的一个主 要途径,陕西电力公司非常重视电网的线损管理,在城农网改造工程中将节能降耗工程作为重点, 在管理上,采取提高线损统计分析水平、电能计量装置改造、反窃电等综合治理的措施,电网线损 率连续六年大幅度下降, 1998 年底的 8.7%降低到 2004 年底的 6.61%, 从 六年降低了 2.09 个百分点, 为陕西电网的经济效益做出了重大贡献。 随着电网线损管理力度的不断加强,电网管理线损越来越小,降损的难度日益增大,为了准确 的摸清电网的理论线损构成,明确下阶段节能降耗的重点,2004 年陕西电力公司将线损理论计算作 为公司的重大调研课题,通过调研,摸清了电网损耗构成,发现了线损管理中存在的各种问题,并 提出了电网的节能降耗技术和管理措施。 1.2 目标描述 电网线损管理的目标是电网统计线损率接近理论线损率,但是传统的电网线损率理论值是典型 代表日理论计算值,电网理论线损率一年或两年只有一个值,不能准确反映不同季节负荷和不同运 行方式的电网线损率。为了进一步摸清电网的理论损耗,使线损理论计算工作对电网线损及运行管 理更有指导意义,降低线损管理人员的劳动强度,提高工作效率和线损理论计算结果的准确度,使 实时理论计算结果能正确指导电网的经济运行工作,开发电网实时线损理论计算与分析系统是十分 迫切和必要的。 1.3 专业管理的范围 线损管理涉及到电网设计、基建、运行、市场营销等方面,是一项综合性的管理工作,电网线 损理论计算是线损管理的一项重要基础工作,通过电网线损理论计算可发现电网结构、潮流分布、 线损管理等方面存在的问题,使线损管理做到有的放矢,有效地降低电网损耗。 1.4 专业管理的企业文化 抓线损管理就是抓企业效益,抓线损管理不仅可提高电网企业生产、经营综合管理水平,还可 大幅度提高相关工作人员的工作责任心、能力和综合素质。 1.5 指标体系 线损分级管理,分压、分线统计分析。分级即可分为国网公司、区域公司、省公司、地区供电 企业、县级供电企业;分压可分为 500(330)KV、220KV、110(66)KV、35KV 和 6-10KV;分线就 是对每条线路进行统计。 1.6 指标的最佳值 统计线损率接近理论线损率。 2. 专业管理的工作流程 2.1 完成工作的组织机构 陕西省电力公司成立了以总工程师为组长的领导小组和工作小组;各供电局成立由分管领导负
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责的领导小组和工作小组,全面加强线损理论计算工作的组织领导工作,并提供必要的资金和人力 支持。 省电力公司

供电局

供电局

供电局

调度所

县局

大用户

变电站
2.2 流程图 2.2.1 流程简略图

变电站

用户

变电站

调度 SCADA 系统 变电站 MIS 系统 电力局 负荷管理系统 大用户 供 电 局 MIS 省 电 力 公 司

2.2.2 流程概述 内容 主要工作 SCADA 系统 采集 P、Q、U、I 无功及调压设 备运行状态 负荷管理系统 采集 P、Q、U、I 低压典型台区 采集低压典型台 区电量、电流、电 压等 低压台区负荷实 测和线损理论计 算与台区线损率 实测 理论计算软件 系统集成

最终成果

大用电客户负荷 形成主网分片、 及电量实测,计算 分电压等级、 分 各电压等级扣无 线路的理论线 损电量后的理论 损率 线损率 地区调度所 生技部 信息中心 变电工区 变电站 生技部 信息中心 负荷管理中心 营销部

自动汇总各类计 算结果,并可给出 降损方案

县电力局

参与者/机构

省电力公司 调度中心 地区供电局

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2.2.3

流程图

SCADA 县 电 力 局

负荷管理系统

配网系统





供电局MIS系统

电 量 计 费 系

实时理论线损计 算分析系统 分

无功MIS 系统

省 公 司


2.3 流程过程控制方法说明 电网线损理论计算与分析系统分为三大部分:主网理论线损计算与分析;配电网理论线损计算 与分析;低压电网理论线损计算与分析。线损理论计算所需两大类数据,一类为电网结构参数、一 类为电网运行数据。35KV 及以上电压等级的线损理论计算电网结构参数由负责主网线损工作的专责 根据线损理论计算软件的要求,手工录入数据,数据来源于调度手册;6-10KV 及以下电网结构参数 由负责县级电网线损工作的专责根据线损理论计算软件的要求,手工录入数据,数据来源于配网接 线图和设备台帐。6-10KV 及以上电网运行数据来源于 SCADA 系统,400V 低压典型台区运行数据来源 于低压无功补偿箱。 2.4 关键节点说明 线损理论计算涉及的电网结构参数变化相对较小,运行参数则随时变化。采用实时线损理论计 算后可以直接从无功 MIS(或 SCADA)系统中的获取线损理论计算所需的运行参数,克服了收集、录 入运行参数中所需花费大量人力的问题。理论线损率可以随负荷、电网结构、运行方式等变化进行 比较精确的计算,计算的及时性和准确度大幅度提高,使实时理论计算结果能正确指导电网的经济 运行工作。 2.5 岗位设置及说明 实时线损理论计算可以直接从无功 MIS(或 SCADA)系统中获取电网的运行数据,减少了现场数 据采集的工作量,节省了中间环节,只需要设置以下岗位: 2.5.1 县电力局线损专责 负责 10KV 及以下配电网基础数据输入和维护:绘制 10kV 馈线图并输入设备参数;在线路或设 备发生变更时及时维护有关数据。 2.5.2 信息中心系统维护员(可兼职) 负责电网电网实时线损理论计算与分析稳定运行。 2.5.3 供电局线损专责 利用实时理论线损计算分析系统完成电网理论线损计算,对计算结果进行分析总结,向省公司 提交线损理论计算与负荷实测分析报告。 2.5.4 调度中心方式线损专(兼)责 负责全省 220KV 及以上电网实时理论线损分析计算,对计算结果进行分析总结,并完成主网线

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损理论计算与负荷实测分析报告。 2.6 岗位人员能力说明 2.6.1 县电力局线损专责 较全面、系统地掌握电力系统的基础理论知识,能够熟练使用实时理论线损算分析软件。 2.6.2 信息中心系统维护员 较全面、系统地掌握计算机基础理论知识、熟悉 SCADA、无功 MIS、电网实时线损理论计算与分 析的数据接口,维护系统稳定运行。 2.6.3 供电局线损专责 较全面、系统地掌握电力系统的基础理论知识,对电网线损有深入了解,能够分析解决有关技 术问题,能够熟练使用实时理论线损算分析软件。 2.6.4 省调中心方式专责 较全面、系统地掌握电力系统的基础理论知识,对电网运行方式有深入了解,能够分析解决有 关技术问题,能够熟练使用电力系统分析软件。 2.6.5 省司线损专责 较全面、系统地掌握电力系统的基础理论知识,熟悉电网计量、市场营销、经济运行等专业知 识,全面掌握线损管理知识,具有解决线损实际问题的能力。 2.7 节点工作的做法描述(包括工作方法、工作工具等) 2.7.1 县电力局线损专责 收集线路设备参数,利用实时理论线损计算软件绘制网络结构图,输入设备参数。 2.7.2 信息中心系统维护员 无功 MIS 系统、电网实时线损理论计算与分析系统的维护。 2.7.3 供电局线损专责 利用实时理论线损计算软件进行理论线损计算,进行网络改造、运行方式变化、运行参数变化、 重损变和重损线等分析,完成理论线损计算分析报告。 2.7.4 省调中心方式专责 利用电力科院综合程序进行主网实时线损理论计算,完成主网理论线损计算分析报告。 2.7.5 省公司线损专责 汇总全省各单位理论计算结果,形成全省线损理论计算与分析报告。 2.8 记录形式 分析报告与汇总报表 2.9 其他规章制度(以上内容不包括的) 国标《电力网电能计算导则》 3 绩效评价 3.1 绩效评价的组织机构 省公司成立了以主管生产副总经理为组长、各指标相关部门领导为成员的线损工作组对全省线 损管理工作进行评价。各供电局成立了以主管生产副局长为组长,以生技处等部门领导和线损专责 为成员的线损管理小组对本局的线损管理工作进行评价。 3.2 绩效评价的指标体系 3.3.1 按分区、分压、分线原则进行理论值与统计值比较 3.3.2 分析线损管理中存在的问题并制订降损方案。 3.4 绩效评价的流程及说明:

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上报数据及分析报告

上报数据及分析报告

县 电 力 局

对上报数据进行审定并 对合理建议安排落实

地 区 供 电 局

对上报数据进行审定并 对合理建议安排落实

省 电 力 公 司

各单位上报理论计算数据,线损领导小组对其进行评价,最后将评价结果反馈回上报单位。分 析存在问题,制订降损方案。 3.5 绩效数据的采集 实时线损理论计算的数据是利用 SCADA 系统中的实时数据;原采用变电站盘表数据,采用代表 日人工整点抄录,同时性差。 3.6 绩效的评价方法 采取定量评价与分类评价相结合的评价方法。 电网实时线损理论计算与分析系统该系统解决了电网理论线损率理论计算工作量大、计算精度 不高等问题,计算的及时性和准确度大幅度提高,计算结果能正确指导电网的经济运行工作。如西 安供电局原一年一度的理论计算每年代表日抄表 500 人左右, 计算人员 20 人需花费 3 个月进行线损 理论计算与分析,花费大量的人力、财力。而现在的模式只花费 15 万元的软件开发费用,便可自动 实时计算。 3.7 绩效评价的记录形式 绩效评价报告。 3.8 绩效评价结果的应用 实时线损理论计算结果比较真实地反映了电网技术线损状况,可以通过统计值与理论值的差来 作为线损管理工作的绩效评价。统计值越接近理论值则说明线损管理越到位。由此,使实时线损理 论计算能真正起到指导线损管理的作用。 4 持续改进 4.1 对公司战略的改进方法 实时线损理论计算结果可作为下达计划指标的主要依据,实时线损理论计算结果可指导电网技 术改造和经济运行工作。 4.2 对专业管理目标的改进方法 工作流程实现自动计算,劳动效率大幅度提高,使一年或两年开展一次的电网线损理论计算工 作变为日常工作,计算结果能更加反映电网线损的实际情况。为线损率对标指标公平合理提供了一 个良好的平台。对指标体系的改进方法 现有对标指标体系只对线损率绝对值,各单位比较不在同一个平台,增加分压线损率且与理论 值相比更加科学。

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4.3

4.4 4.5

对标杆数据的修订 目前线损标杆为线损率最低者为最优值,不能反映电网线损的管理水平。通过实时计算得到的 理论线损率可以反映电网真实的技术线损情况, 可以将统计值与该值之差最小确定为线损管理 的标杆。 对工作流程的改进方法 现理论线损管理流程

调度 SCADA 系统 变电站 MIS 系统 电力局 大用户 负荷管理系统 供 电 局 省 电 力 公 司

4.6

原理论线损管理流程

变电站 供电站 大 4.7

变电工区 电力局 市营部





配网科

供 电 局 生 技 部

省 电 力 公 司

对绩效考核的改进方法 电网线损率不仅要考核综合值,还要考核分压指标。 5 典型案例 2004 年在西安高压供电局采用实时理论线损计算程序对该局 110kV 及以上电网进行计算分析, 计算结果为 1.53%,与 1.59%的统计值相差 0.06 个百分点,理论计算能真实反映西安电网的经济运 行水平。 通过实时理论线损计算结果分析该局线损管理中存在以下存在问题: (1)全网电源容量不足, 影响到电网的优化和经济运行; (2)主变压器过负荷重负荷,调压能力差影响电网的安全经济运行; (3)部分 110kV 电网网络结构发展滞后,影响部分区域的负荷发展和电网安全经济运行; (4)变 电站之间的负荷分配不合理,影响到变压器的经济运行; (5)无功补偿不足,影响电网的经济运行。 通过实时理论计算与分析,摸清了西安电网线损的构成情况,发现了电网线损管理中存在的各 种问题,提出了西安电网降损节电工作重点,并采取了有效降损措施,管理线损大幅度下降,2004 年电网线损率比 2003 年降低 0.06 个百分点,节约电量 600 万千瓦时,折合人民币 180 多万元。

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