毛鴻飛，陸艷芳，施建良，姜 峰

（國(guó)網(wǎng)浙江德清縣供電公司，浙江 德清 313200）

變電站關(guān)口表計(jì)讀數(shù)是統(tǒng)計(jì)用電信息的重要依據(jù)，計(jì)量裝置故障而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除將造成電能計(jì)量的失準(zhǔn)，無(wú)法正確統(tǒng)計(jì)月度用電量，直接導(dǎo)致應(yīng)收電費(fèi)的巨額損失.為提高用電信息的準(zhǔn)確性，需要我們實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)表計(jì)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常表計(jì)，快速處理故障，使德清縣供電局管轄范圍內(nèi)變電站的所有表計(jì)都處在一個(gè)正常運(yùn)走狀態(tài).

1 海迅數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介

海迅實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件是國(guó)網(wǎng)電科院瑞中數(shù)據(jù)有限公司擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型通用基礎(chǔ)軟件，是進(jìn)行海量實(shí)時(shí)信息處理的專業(yè)平臺(tái)，可靈活設(shè)計(jì)企業(yè)級(jí)海量信息處理解決方案.

與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，該系統(tǒng)擁有超大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理能力和業(yè)界領(lǐng)先的混合壓縮技術(shù)，采用分布式的體系架構(gòu)，可運(yùn)行于不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、歷史數(shù)據(jù)的壓縮存儲(chǔ)、高效的查詢檢索和統(tǒng)計(jì)分析，能夠在線存儲(chǔ)數(shù)十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)采集點(diǎn)數(shù)年的歷史數(shù)據(jù)，以滿足生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中各業(yè)務(wù)模塊對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、整合、共享、分析和展現(xiàn)的需求.

目前德清縣供電局海迅實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、電能量采集系統(tǒng)等大量數(shù)據(jù)，用戶可根據(jù)日常工作需要通過(guò)海迅實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)客戶端工具對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的任何數(shù)據(jù)進(jìn)行取用.本課題就是利用海迅數(shù)據(jù)庫(kù)獲取所需的實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站表計(jì)異常狀態(tài)的監(jiān)視功能（見(jiàn)圖1）.

2 變電站表計(jì)異常告警現(xiàn)狀

圖1 海迅數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)圖

據(jù)統(tǒng)計(jì)，德清縣所轄一座110kV變電站關(guān)口表計(jì)大約有25只左右，一座35k V變電站關(guān)口表計(jì)大約有15只左右，至2012年底德清縣供電局所轄14座110kV變電站，4座35 k V變電站，大約總計(jì)關(guān)口表330只左右，隨著變電站新建、改造或者新線路投運(yùn)規(guī)模逐年擴(kuò)大.

一般情況下，表計(jì)維護(hù)人員通過(guò)周期性校驗(yàn)或者大約3年一輪換達(dá)到對(duì)表計(jì)的正常維護(hù)更新，但并不能保證表計(jì)每時(shí)每刻都處在一個(gè)正常運(yùn)走狀態(tài)，而且發(fā)現(xiàn)異常情況要依賴周期性校驗(yàn)的輪次，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題.同樣，月初變電運(yùn)維人員通過(guò)調(diào)取電能量系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)上報(bào)上月月電量，通過(guò)電量平衡報(bào)表來(lái)發(fā)現(xiàn)是否有異常，如果發(fā)現(xiàn)（主變或母線）不平衡率過(guò)大，再進(jìn)一步查找是否表計(jì)故障或者其他原因，而且電能量系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確無(wú)法得到對(duì)比印證.導(dǎo)致不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常表計(jì)，人為延長(zhǎng)了表計(jì)故障時(shí)間.從而給供電企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，也使企業(yè)去追回應(yīng)收電費(fèi)陷入被動(dòng)局面.

下面例舉兩個(gè)我局因沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站表計(jì)異常而造成損失的案例來(lái)說(shuō)明對(duì)于變電站表計(jì)異常實(shí)時(shí)監(jiān)控的必要性和重要性.

（1）2006年2月，在110kV武康變?cè)露瘸頃r(shí)，發(fā)現(xiàn)35 KV側(cè)有功電量不平衡，不平衡率達(dá)32%，不平衡電量220萬(wàn)千瓦時(shí).核對(duì)后發(fā)現(xiàn)永安3136線運(yùn)行狀態(tài)下表計(jì)無(wú)顯示.

（2）2009年8月，35 k V專線大用戶，德清升華拜克A相熔管遭雷擊后計(jì)量缺相，隔月發(fā)現(xiàn)，損失電量20萬(wàn)千瓦時(shí)，追補(bǔ)電費(fèi)陷于被動(dòng).

由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)方式下供電企業(yè)通過(guò)計(jì)量周期性校驗(yàn)以及每月抄見(jiàn)關(guān)口電量的時(shí)機(jī)來(lái)發(fā)現(xiàn)變電站表計(jì)異常已經(jīng)不能滿足工作要求，為進(jìn)一步提高管理效率，需要我們每天對(duì)電量平衡情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理異常表計(jì)的目的.

3 海迅數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用情況

3.1 基本思路

本課題是基于海迅數(shù)據(jù)庫(kù)的二次開發(fā)，從海迅數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取所需數(shù)據(jù)：來(lái)自電能量采集系統(tǒng)中的有功日統(tǒng)計(jì)和來(lái)自SCADA系統(tǒng)中的平均有功功率.SCADA中采集的有功功率通過(guò)公式計(jì)算可以得到日有功總量.通過(guò)對(duì)電量平衡的一個(gè)監(jiān)測(cè)以及這兩個(gè)電能量之間的比對(duì)，計(jì)算誤差率等實(shí)現(xiàn)告警（如圖2、圖3所示）.

3.2 數(shù)據(jù)采集

海迅數(shù)據(jù)庫(kù)中采集所需測(cè)點(diǎn)及計(jì)算等過(guò)程如圖4至圖7所示.所需測(cè)點(diǎn)按照每個(gè)變電所進(jìn)行表格匯總（以110kV舞陽(yáng)變?yōu)槔?

來(lái)自SCADA中的線路有功功率每5 min保存一個(gè)點(diǎn)，通過(guò)每5 min計(jì)算出一個(gè)有功，累加24 h計(jì)算得出該線路表計(jì)的日有功.

3.3 數(shù)據(jù)比對(duì)

通過(guò)從海迅數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取的電能量采集系統(tǒng)日有功統(tǒng)計(jì)和SCADA的有功功率累加的日有功的比對(duì)，來(lái)計(jì)算一個(gè)誤差率，通過(guò)對(duì)誤差率的定義和界定來(lái)實(shí)現(xiàn)表計(jì)狀態(tài)的劃分：正常、告警或注意、表計(jì)故障停走、緊急處理.誤差率＝（電能量采集系統(tǒng)日有功－SCADA計(jì)算得出日有功）／SCADA計(jì)算得出日有功.

對(duì)于表計(jì)狀態(tài)的幾個(gè)劃分具體解釋：（1）正常：誤差率＜10% 且 電量平衡；（2）注意：10≤誤差率＜20%；（3）告警：誤差率≥20%；（4）表計(jì)故障停走：電能量采集系統(tǒng)中采集的日有功為0，而SCADA中的日有功＞0.（5）緊急處理：電能量采集系統(tǒng)中采集的日有功＞0，而SCADA中的日有功為0.

源代碼如下.采用VBA語(yǔ)言編寫如圖8所示.

圖8 按等時(shí)

3.4 功能展示

每次打開程序，自動(dòng)計(jì)算最近的日電量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新.總覽頁(yè)面將所轄變電站集中，每個(gè)按鈕對(duì)應(yīng)一個(gè)變電站，灰色為正常，紅色為告警如圖9所示.

從主界面可以看出變電站所有表計(jì)正常.

2010－10－10雷甸變顯示紅色告警，說(shuō)明雷甸變有一個(gè)或一個(gè)以上的線路關(guān)口表計(jì)出現(xiàn)了異常，點(diǎn)擊雷甸變按鈕進(jìn)入分界面如圖10所示.

可以從圖10中看出10kV母線不平衡電量為2.98萬(wàn)千瓦時(shí)，而庫(kù)橋432線電能量采集系統(tǒng)中日電量1.16萬(wàn)千瓦時(shí)，SCADA計(jì)算得出日有功3.6千瓦時(shí)，相差2.44萬(wàn)千瓦時(shí)，與10k V母線不平衡電量接近，可以得出，庫(kù)橋432線電能表計(jì)慢走，出現(xiàn)了異常.此時(shí)庫(kù)橋432線表計(jì)狀態(tài)為告警，符合實(shí)際.需要及時(shí)聯(lián)系計(jì)量中心去處理庫(kù)橋432線表計(jì)，避免繼續(xù)損失電能量.如果仍不確定，可以點(diǎn)擊界面上的“前一天”來(lái)查詢歷史表計(jì)狀態(tài)，連續(xù)幾天的觀察再來(lái)進(jìn)一步確定.

圖9 程序主界面

圖10 程序主界面

4 結(jié)論

本課題通過(guò)海迅數(shù)據(jù)庫(kù)這個(gè)平臺(tái)，方便調(diào)取不同系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)所需功能，達(dá)到了對(duì)海迅實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的二次開發(fā)的目的.本課題的研究主要實(shí)現(xiàn)了以下功能：

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控.通過(guò)對(duì)各變表計(jì)每天實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，從而達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)表計(jì)異常、及時(shí)處理地高效管理目的.

（2）智能報(bào)表功能.自動(dòng)生成日電量或者月電量報(bào)表.

［1］OSI公司培訓(xùn)部.PI客戶端基礎(chǔ)課教材［M］.智網(wǎng)科技（杭州）有限公司翻譯.杭州：智網(wǎng)科技有限公司，2009.

［2］史興華.供電企業(yè)實(shí)時(shí)／歷史數(shù)據(jù)庫(kù)PI典型應(yīng)用案例［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2009.