基于多维数据的电力营销线损信息监控系统设计

(整期优先)网络出版时间:2022-06-30
/ 2

基于多维数据的电力营销线损信息监控系统设计

郭玉良

漳州市供电服务有限公司龙海分公司 363107


摘要:目前我国经济和科技水平的快速发展,我国电力行业发展也十分快速。基于无线传感网络的线损信息监控系统的特点是利用无线传感网络分析电力营销线损信息监控系统的硬件部分,根据线损信息监控设备读取数据库中的线损信息并进行比对,初步处理线损故障。通过计算线损信息的传输速率实现系统的设计,这类系统的可靠性较高;基于ZigBee网络的线损信息监控系统,先设计系统的主控芯片及整体结构展开,然后对系统电源进行模块化设计,采用处理器内核对电源模块实行集成设计,最后通过测试分析得到线损结果,该系统具有较高的监控性能。基于以上分析,本文将多维数据应用到电力营销线损信息监控系统设计中,以提高线损信息监控系统的性能。

关键词:多维数据;电力营销;线损信息;监控系统

引言

线损问题的治理和相关研究不仅事关电力企业的经济效益,而且也代表着整个行业技术发展的水平。在实际管控中必须客观认知线损的成因,倡导用新技术、新理念和新手段搭建线损管理的新平台,有效弥补输配电及用电工程体系和电力供应中的漏洞与不足,创新出新一代输配电及用电工程治理线损的新方法,进一步丰富电力行业科技树,将整个电力科学推向一个新的高度,在各个层面为输配电及用电工程的稳定、电力企业发展、电力科技进步夯实基础。

1线损异常分析

1.1数据采集质量偏低

低压配电网普遍存在采集设备版本老旧严重,窄带用户占比较大,采集终端故障率较高,人工补采及现场消缺工作量大,因采集失败造成售电量未统计导致线损不合格台区较多。此类台区需对采集失败用户现场消缺,或对采集失败数据进行补采后次日一般都可以恢复合格。少数台区集中器故障无法维修,只能更换HPLC集中器和整个台区II型采集器。当前正加快HPLC改造进度,届时采集成功率将显著提高,因数据采集异常导致不合格台区也会大大减少。另外,融合终端安装,也会对低压台区线损产生一定程度的影响。

1.2输配电及用电工程网络系统不合理

在输配电及用电工程构成的大系统和大网络中如果存在一个部分或节点不合理,将会造成线损指数型增加,并且会随着时间推移造成输配电及用电工程的老化、损毁等问题。特别是在当下用电单位数量和电力负荷大幅度增长的大背景下,在输配电网络和用电工程中存在大量的私接烂搭现象,这在客观上造成输配电及用电工程网络和负荷上的变化,如果不注意此项隐患,则会因网络结构和负荷中心的改变而出现巨大的线损。而且,当前网络系统中存在大量的老旧设备和陈旧技术,这些已经不适应新时期输配电及用电工程运行的要求,并且还会成为形成线损的主要成因,严重影响输配电及用电工程的稳定与安全。另外,对网络系统的检查工作存在不足,难以按照技术规范和相关要求对输配电及用电工程进行电压和电力的监测工作,导致输配电及用电工程的风险和隐患难以得到有效发现,进而提升输配电及用电工程发生线损的概率。

2线损信息监控系统设计

2.1传统台区线损管理系统分析

在传统线损管理中,用电信息采集系统每日抄表数据,结合标准线损指标、用电检查、远方召测、纠偏优化、线损分析计算线损,以减少线损,提高电力企业经济效益,线损处理人员每日对所执行的整改工作进行排查,持续开展相关自我检查、自我反省。在这种技术行为解决过程中,不仅能够有效地提高电力企业正常运行及管理水平,同时,能够优化传统台区线损管理制度体系的建立,但是,在日常线损检测工作中仍然存在较多问题。比如,缺乏定期巡检的制度方案,无法全面化评估台区线损问题解决质量,对于线损管理水平的衡量缺乏规范指标。在制定线损管理指标数据的过程中,由于缺乏现场监督管理策略,导致激励机制受限,容易表现出员工怠慢,无法提升线损管理质量和管理效率的行为。其次,传统的线损统计方式时效性差,由于线损统计需要以“日”为单位对台区总表日电量和台区用户日总电量进行运算,得到日线损率,因此,实际工作中线损率统计会滞后两天,线损治理效率低。另外,线损排查工作更具限制性。在实际工作中,由于用电信息采集系统的线损排查人员仅需及时到达事故现场,同时,在具体问题的搜集及信息的获取等方面需要付出更多的时间、精力和人力,快速开展工作的能力较差。若台区情况复杂,需要调动大量的人力、物力和财力,这样才能够优化调查效果,避免出现长期高线损现象发生。

2.2线损信息监控传感器设计

在给线损信息监控系统充电的同时,还可以通过与监控传感器连接,为线损信息传感器提供电能。线损信息监控传感器采用线损信息监控电路为其供电,由温湿度传感器和电能计量芯片共同组成的,温湿度环境是影响线损信息传输的重要因素,线损信息监控传感器是由一个湿度敏感元件和感温元件组成,2个传感元器件与转换器和串口电路共同集成在电能计量芯片内,线损信息监控传感器采用两线制数据传输方式,将传感器接口直接与控制器连接,通过控制器接口的时钟信号实现线损信息的采集,由于线损信息监控传感器的接口采用的是完全静态的逻辑设计,因此电压低于4.5V时的最大采集频率也只有1MHz。在线损信息传输期间,控制器接口的时钟信号为高电平,为了避免时钟信号发生冲突,将线损信息监控传感器的时钟信号稳定在低电平。

2.3优化线损管控模式

一是健全线损管控体系,提升台区线损异常监控能力,建立高损、负损台区治理等重点工作督办、销号机制,专项开展原因分析和对策研究,分层推进,完善营销线损管理闭环管控模式。二是完善线损管控奖惩体系,将责任人管理质量、降损目标完成情况等作为奖惩重点,统一标准、量化评价,切实保障营销线损提升工作高效推进。三是加快建立“一台区一指标”线损考核新模式,通过搭建台区理论线损计算模型,利用统计线损、理论线损的相互校验作用,设立每个台区的达标合格区间,有效解决线损考核“一刀切”问题。四是加快组建线损专业柔性专家团队,推进三相不平衡治理、无功功率补偿、台区优化布点等技术研究,为线损治理工作提供技术支撑。

2.4安装双向计量、分段计量,线损管控精细化

针对能够负荷转带的线路,在转带处及时安装双向计量,保障负荷转带时,电量能够统计,线损能够准确计算。针对线路公变专变较多线路,在分支线处及时安装分段计量,实现分支线线损的计算,线损管控精细化。

结语

输配电及用电工程存在的因结构不合理而导致线损高发的问题,可以通过网络平衡、结构调整和系统优化的方式加以治理。在电网安全稳定运行执行的过程中,要借助先进技术开展线损异常检测,多维数据的电力营销线损信息监控系统设计。在多维数据的基础上,通过电力营销线损信息监控系统的硬件设计和软件设计,完成线损信息监控系统的设计,实现电力营销线损信息的监控。测试结果表明,基于多维数据的电力营销线损信息监控系统具有更高的性能,适合电力部门大力推广使用。然而线损信息监控是一项庞大而复杂的系统性功能,因此在未来的研究工作中,仍要进一步提高监控信息量,并减少系统内存开销。

参考文献:

[1]郭铁夫.输配电及用电工程线路安全管理存在的问题及对策[J].光源与照明,2021 (4):137-138.

[2]莫灼钦.线损管理在提高电力企业经济效益中的作用[J].工程技术研究,2019,4(19): 208-209.

[3]李鑫.阳泉地区10 kV配电网线损分析及线损管理研究[D].北京: 北方工业大学,2021.