基于电网大数据的线损精细化分析的研究

基于电网大数据的线损精细化分析的研究

(国网繁峙县供电公司山西省忻州市034300)

摘要:随着国家电网公司加快对数字化电网的建设步伐,我国的电网大数据水平也日益提高,而线损管理对于电网的运行和管理具有重要意义,基于此本文提出了基于电网大数据的线损精细化分析的研究。首先,对数字化供电系统的架构进行了分析,包括了DSCADA系统,主站系统架构及配置,监控装置等,并对数字化供电系统的功能进行了分析;其次,对精细化管理与数字化电网之间的关系进行了研究,并提出了前推回代方法求取电网线损值;最后对电网大数据的线损精细化分析进行了实际算例仿真,理论分析值符合实际值,验证了本文所提方法的有效性和可靠性。

关键词:电网大数据;线损;精细化管理

对于电网线损的控制是有效降低电力成本、提升经济效益的主要方式,而精细化系统的构建能够创新线损管理模式,不断提高线损管理精益化水平,提升企业经营效益。所以对电网线损精细化系统构建策略进行研究具有非常重要的现实意义。

1电网线损精细化系统构建的必要性

加强线损管理是实现降本增效、增大效益目标的有力措施。电网企业在当下社会的经济发展中饱受2个问题的困扰,一个是环境污染的治理问题,另一个则是产业结构的调整问题,企业售电增速下行压力增大。但成本和投资需求刚性增长,单纯依靠电量高速增长支撑电网企业发展难以为继,为了符合当下经济社会的发展状况,电网企业必须将降本增效、向管理要效益作为企业发展的重要途径。强化线损管理是节约成本、提升效益最直接有效的手段。目前各电网企业线损管理水平不一,提升空间较大,要进一步挖掘降损潜力,对线损指标进行自动生成,在源头采集相关数据。

为了能够更好地掌握电网损耗情况,如对各个原件、各个环节与各个层级线损情况的了解,要做到全方位采集关口、设备、计量等关键节点的信息,同时对现有的线损情况进行分析与研究,采取针对性的措施来解决线损高的问题,实现降损增效。在线损精细化管理上进一步加强精细化监控手段,确保电量的高效利用,最大程度上减少跑电漏电现象,为企业实现效益最大化。电力改革深入推进,市场主体多元化、利益诉求多样化的趋势日益显现,电网企业面临售电市场放开的竞争、电价下调压力和经营风险。与此同时,电网持续大规模建设,输电网和配电网发展进入关键阶段,投资需求持续高涨,发展需求与投资能力矛盾显现。在经济发展新常态下,在产业结构调整与环境污染治理的双重压力下,客观上要求电网企业高度重视线损管理问题,创新线损管理模式,加强专业协同,强化规划计划、生产运行、降损投入和评估、节能减排、碳资产管理协同和业务统筹,强化输变配售各环节线损全过程管理,形成管理合力,不断提高线损管理精益化水平,提升企业经营效益。认真贯彻国家节能减排政策,深化线损管控,积极推进“四分”(分区、分压、分元件、分台区)管理,前期各单位结合智能电能表推广、业务融合与信息共享、营配贯通等工作,已经推广部署了同期线损管理系统,节能降损工作取得显著成效。

但是,在推进“四分”线损精细化管理的过程中,还要从管理和技术上加强以下几个方面的工作。进一步完善线损管理办法,明确各专业职责,重点梳理解决关口计量管理、档案管理、降损管理等跨专业问题,明确专业衔接节点及工作规范,建立高效畅通的业务流程。深入分析,挖掘异动因素,诊断电网设备、计量装置、业务管理等方面的异常,及时发现和解决线损管理的薄弱点和风险点。2精细化管理与电网大数据之间的关系探究

在电网大数据发展的背景下,精细化管理也被提到了重要的位置。精细化管理与数字化电网之间具有密切的关系,精细化管理可以促进数字化电网运行的安全性和效率性,还可以避免数字化电网不必要的功率损耗。具体分析如下:

2.1精细化管理是提升电网大数据管理科学性的重要举措

全面提升数字化电网运行的科学性,已经成为电网发展的必然选择。数字化电网不同于以往的常规电网,数字化电网集中了现代发展的计算机技术、信息技术、通信工程技术、物理学方法等,多种技术的有机结合,需要具有一定的管理科学性。实现对电网大数据的精细化管理,能够准确、科学、真实、精准的管理数字化电网的发展,并提升电网运行的安全性和效率性。

2.2精细化管理可以避免电网大数据不必要的损耗

加强电网大数据的精细化管理,可以对数字化电网进行实时、动态的管理,能够迅速发展数字化电网运行中的相关问题,并采取行之有效的方法,加强对数字化电网的维护与重构。在电力事业高速发展的背景下,尽可能得减少数字化电网的损耗,避免不必要的功率损失,增加其运行效率,已经成为数字化电网发展的重要课题。因此,在数字化电网运行过程中,使用精细化管理,具有突出的意义。

3电网线损值的计算仿真分析

(1)从第一层节点开始,根据基尔霍夫电流定律,求支路上的电流。(2)从第二层开始逐层计算非末梢节点的注入电流。(3)由步骤(1)和(2)可求出所有支路的支电流,再利用已知的根节点电压,从根节点向后顺次求得各个负荷节点的电压。(4)计算各节点的电压幅值修正。(5)计算节点电压修正量的最大值。(6)判别收敛条件,根据迭代次数的求值,若最大电压修正量小于阈值,则跳出循环,输出电压计算结果;否则重复步骤(1)-(6),直到满足条件为止。(7)在得到各个节点的电压电流后,就可以计算线路潮流。

单一线路有功功率损失计算公式为:△P=I2R。式中△P:损失功率,W;I:负荷电流,A;R:导线电阻,Ω。三相电力线路,线路有功损失为:△P=△PA十△PB十△PC=3I2R。温度对导线电阻的影响:导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值随导线温度的变化而变化。

铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。在前推回代计算中,这些要点需要注意。

4.电网线损值的计算方法

基于大数据的电网在发展过程中,使用精细化管理,首先需要做的一个必要工作就是线路损耗的计算,通过计算各线路的损耗值,可以不断采取有效的方法,优化数字化电网的运行,从而达到减少损耗的目标。在数字化电网的精细化管理中,对于线路损耗的计算,主要是使用前推回代方法,具体的方法为:已知配电网的末端负荷和始端电压,并以馈线作为一个计算单位。

计算最初,假设全网电压为额定电压,然后根据负荷功率进行计算,仅计算元件中的功率损耗而不计算戒掉电压,然后通过各支路上的电流和功率,求得始端功率,称之为回代过程。在根据已经提供的始端电压和计算得出的始端功率,计算各节点电压,这是前推过程。一直重复以上的操作,直到节点功率偏差满足允许条件。

结语

本文主要介绍了电网线损精细化系统构建的必要性和相应技术策略,通过本文的介绍能够对现代电网线损精细化系统建设提供一定参考和帮助。

参考文献:

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