趙艷龍，李勤超，周立中

（國網(wǎng)浙江安吉縣供電公司，浙江 安吉 313300）

配電網(wǎng)線路及其智能配變無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺設(shè)計與應(yīng)用

趙艷龍，李勤超，周立中

（國網(wǎng)浙江安吉縣供電公司，浙江 安吉 313300）

由于各地區(qū)發(fā)展不均衡，在大多數(shù)地區(qū)配電網(wǎng)10 kV線路中智能配變并沒有實現(xiàn)自動化監(jiān)控，因此調(diào)控員無法直接查看配變無功狀況。基于海訊數(shù)據(jù)庫，利用VBA軟件設(shè)計了1套10 kV線路及其智能無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺，當(dāng)配電網(wǎng)10 kV線路或智能配變發(fā)生無功倒送或者功率因數(shù)過低時，及時發(fā)出報警，提醒調(diào)控員查看相關(guān)線路及其智能配變的無功狀態(tài)。經(jīng)過一段時間運(yùn)行，該平臺能夠為調(diào)控員對線路無功狀況分析提供輔助判斷功能，減少調(diào)控員的工作量，提高工作效率，具有很強(qiáng)的實用性。

云數(shù)據(jù)庫；配電網(wǎng)；電力線路；運(yùn)行狀態(tài)；監(jiān)控平臺

0 引言

智能配電變壓器（簡稱配變）由于加裝了低壓無功補(bǔ)償裝置，可以進(jìn)行就地分散補(bǔ)償無功，對于提高線路供電合格率，減少電壓波動，降低線路損耗有很大的作用，因而在配電網(wǎng)10 kV線路中得到廣泛應(yīng)用。實際上，由于各臺區(qū)負(fù)荷分布不均勻、負(fù)荷性質(zhì)各不相同等特點，同時各10 kV線路長短不一，因而在實際運(yùn)行中智能配變低壓無功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償效果并不盡令人滿意。特別是由于安吉地區(qū)農(nóng)村家庭工廠較多，此類加工廠由于單體規(guī)模較小，因此大部分直接搭接在公變上用電，增加了公用變壓器（簡稱公變）的無功輸出，造成配變功率因素低，進(jìn)而造成線路功率過低。鑒于目前各地區(qū)對于無功力率、電壓穩(wěn)定性等供電服務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高，因此有必要對10 kV線路及其智能配變的無功狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，有利于從源頭上對無功電壓進(jìn)行管控，提高線路供電合格率，減少線路電壓波動。

為此設(shè)計了一套10 kV配電網(wǎng)線路及其智能配變無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺，實現(xiàn)對10 kV配電網(wǎng)線路及其智能配變的無功在線監(jiān)測。當(dāng)配電網(wǎng)10 kV線路或智能配變發(fā)生無功倒送或者功率因數(shù)過低時，及時發(fā)出報警，提醒調(diào)控員查看相關(guān)線路及其智能配變的無功狀態(tài)。通過統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)長期無功過補(bǔ)償或欠補(bǔ)償?shù)淖儔浩?，為運(yùn)維單位及時調(diào)整變壓器無功配置提供參考。

1 無功監(jiān)測平臺設(shè)計

基于海訊數(shù)據(jù)庫的10 kV配電網(wǎng)線路及智能配變無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺，包括數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)鏈接模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、運(yùn)行異常報警模塊、歷史數(shù)據(jù)存儲模塊，平臺結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺結(jié)構(gòu)

其中海訊數(shù)據(jù)庫為浙江省電力公司開發(fā)的海量數(shù)據(jù)庫存儲平臺，該數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了與OPEN 3000調(diào)度自動化系統(tǒng)、公/專用變壓器（簡稱專變）在線監(jiān)測系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)等鏈接，實時存儲了各變電站內(nèi)線路運(yùn)行的信息，智能公變、專變運(yùn)行信息等，且該數(shù)據(jù)庫平臺為開放式平臺，通過編寫程序進(jìn)行服務(wù)器鏈接可方便提取需要的數(shù)據(jù)。

根據(jù)平臺結(jié)構(gòu)及功能，10 kV線路無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺設(shè)計流程如圖2所示。

2 無功監(jiān)測平臺實現(xiàn)

為實現(xiàn)無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺所具有的功能，本文根據(jù)平臺設(shè)計流程圖，依次完成了相關(guān)部分的工作。

2.1 線路及配變測點數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

本項目主要是對線路及其智能配變的無功進(jìn)行監(jiān)測，為此需要結(jié)合海訊數(shù)據(jù)庫中集成的相關(guān)公配變監(jiān)測系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)等數(shù)據(jù)，根據(jù)安吉配電網(wǎng)線路實際情況，研究相關(guān)測點的選取方法，找出適合本項目的測點，為更好獲取現(xiàn)場數(shù)據(jù)提供支持，同時為更好利用海訊數(shù)據(jù)庫，選取與無功狀態(tài)相關(guān)的測點以增加研究分析價值。

圖2 無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺設(shè)計流程

2.2 海訊數(shù)據(jù)庫鏈接

海訊數(shù)據(jù)庫的鏈接主要是通過在平臺軟件中編制相應(yīng)的連接程序，自動調(diào)取數(shù)據(jù)庫中的對應(yīng)測點的信息，同時根據(jù)數(shù)據(jù)分析的需要，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時刷新。

2.3 數(shù)據(jù)分析判斷與告警

通過對獲取的線路及智能配變運(yùn)行信息進(jìn)行整理，編制數(shù)據(jù)分析判斷模塊，當(dāng)分析數(shù)據(jù)存在問題時，及時通過所建立的告警模塊進(jìn)行告警，提醒當(dāng)值調(diào)控員及時發(fā)現(xiàn)問題。

2.4 監(jiān)測平臺界面顯示

此處所設(shè)計的監(jiān)測平臺界面主要基于VBA程序語言編寫，該程序語言主要基于Visual Basic軟件，其是微軟公司推出的一種面向?qū)ο蟮目梢暬幊汰h(huán)境，具有編制界面靈活、程序運(yùn)行方便等優(yōu)點，可以輕松實現(xiàn)所設(shè)計的功能。

利用VBA進(jìn)行編寫監(jiān)測平臺軟件界面包括后臺數(shù)據(jù)處理程序及監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示界面兩部分，其中后臺處理程序主要實現(xiàn)海訊數(shù)據(jù)庫在線鏈接及線路運(yùn)行數(shù)據(jù)分析處理，如圖3所示。

監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示界面主要利用VBA控件，設(shè)計了數(shù)據(jù)顯示界面，給出線路有功、無功運(yùn)行狀態(tài)判斷，實現(xiàn)人機(jī)互動，并在線路無功狀態(tài)出現(xiàn)問題時進(jìn)行報警，監(jiān)測平臺中站內(nèi)線路運(yùn)行顯示界面編制如圖4所示。

3 監(jiān)測平臺運(yùn)行與分析

通過對所設(shè)計的10 kV線路及智能配變無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺在本單位運(yùn)行5個月，平臺運(yùn)行整體狀況良好，當(dāng)線路無功發(fā)生異常時可以及時發(fā)出報警，如圖5所示。

圖3 無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺軟件后臺處理程序

圖4 監(jiān)測平臺線路運(yùn)行顯示界面

圖5 主界面線路無功異常報警

圖6 線路及智能配變無功狀態(tài)運(yùn)行界面

進(jìn)入相應(yīng)變電站后可以及時查看線路及智能配變無功運(yùn)行狀況，如圖6所示，根據(jù)報警情況及時發(fā)現(xiàn)無功問題根源所在，通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)存在問題的配變，及時通知運(yùn)維人員現(xiàn)場檢查配變無功補(bǔ)償設(shè)備配置情況，優(yōu)化無功補(bǔ)償配置，提高補(bǔ)償設(shè)備利用效率。

4 結(jié)語

此處設(shè)計了一種結(jié)合海訊數(shù)據(jù)庫的10 kV配電網(wǎng)線路及其智能配變無功狀態(tài)在線監(jiān)測平臺。該平臺可以實現(xiàn)對線路及智能配變無功狀態(tài)的在線分析，當(dāng)線路或配變發(fā)生無功倒送或無功欠補(bǔ)償時進(jìn)行報警，提醒當(dāng)值調(diào)控員及時查看線路及配變狀況，并根據(jù)異常統(tǒng)計情況及時通知運(yùn)維人員到現(xiàn)場對配變進(jìn)行優(yōu)化配置，降低了線路損耗，提升了無功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行效率。經(jīng)過試運(yùn)行，該平臺具有界面簡單、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，可以為調(diào)控員對線路無功狀況分析提供輔助判斷功能，減少了調(diào)控員的工作量，提高了工作效率，具有很強(qiáng)的實用性。

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2017-09-22

趙艷龍（1985），男，工程師，從事配電網(wǎng)運(yùn)行與管理工作。

（本文編輯：陸 瑩）

Design and Development of On-line Monitoring Platform of Reactive Power for Distribution Lines and Intelligent Transformers

ZHAO Yanlong，LI Qinchao，ZHOU Lizhong
（State Grid Anji Power Supply Company，Anji Zhejiang 313300，China）

Due to uneven development of various regions，transformers in 10 kV distribution lines in most regions are not automatically monitored and the dispatcher can not check the reactive power of the distribution transformer directly.Based on Highsoon database，a 10 kV line and an intelligent reactive power online monitoring platform are designed by VBA.In the case of inverse reactive power feeding in 10 kV distribution line or the intelligent distribution transformer or low power factor，the alarm is sent out in time to remind the dispatcher to check the reactive power status of the related line and intelligent distribution transformer.After a period of operation， the platform can help dispatcher to analyze reactive power of lines，reduce the workload of dispatchers and improve work efficiency with its strong practicability.

cloud database； distribution network； power line； operation state； monitoring platform

10.19585/j.zjdl.201711010

1007-1881（2017）11-0057-04

TM726；TM421

B

國網(wǎng)浙江省電力公司科技項目（5211U116000J）