变电所电能平衡实时监视系统

电力18讯：    
庞惟 广西博白县水利电业有限公司 （537600）

农网改造投资兴建的变电所一般为综合自动化变电所或无人值守变电所，这类变电所目前大都装有远动数据采集系统并转发给调度；电能计量一般为脉冲电能表。我们可充分利用这些资源自行开发一套能源管理系统――变电所电能平衡实时监视系统。

1 电能平衡监视系统的原理

系统在调度端给每个变电所建立一条电能平衡实时监视曲线，变电所电能计量装置正常运行时，电能平衡曲线为相对平坦的曲线，当变电所某条线路电能计量装置出现异常时，电能平衡曲线将出现跳变。因此，通过电能平衡曲线，就能准确地发现变电所电能计量装置出现异常的准确时间，以便及时处理，并为追补电费提供依据。电能平衡曲线同调度自动化系统其他数据一样可长期保存在电脑里。这为用电管理提供了先进的工具。

变电所的电能平衡误差为输入变电所的有功电能与输出变电所的有功电能之差，即电源有功电能与负载有功电能之差，其计算公式为：△W=∑W1-∑W2。DW为电能平衡误差值，∑W1为有功潮流流入母线的各线路有功电能之和，∑W2为有功潮流流出母线的各线路有功电能之和。我们把△W值作为纵坐标，时间t作为横坐标。为实现数据采集，变电所全部线路有功电能表必须为脉冲电能表；对于潮流方向有变化的线路（包括带有小水电站上网的线路），必须安装双向计量；为确保数据精确，所用变应安装脉冲电能表并接入本系统。变电所综合自动化系统（或RTU），把采集的各线路脉冲电能表数据进行简单处理后定时向调度传送，一般设置每30分钟传送一次。

电能平衡曲线数据库主要是在原有调度自动化系统数据库的基础上建立的。在原有电能参数库的基础上，每个变电所按上述公式设置一个计算参数并存入计算参数库，然后再参照原调度自动化系统设置曲线的方法，给每个变电所设置一条电能平衡日曲线。

2 电能平衡曲线的运行分析

从计算公式看，正常运行时，曲线数值等于变压器的损耗，但实际结果不是这样。因为变压器损耗与线路负荷相比相差甚远，计量装置精度有限，变电所数据采集是循环采集，有时间差，所以，电能平衡曲线的数值大小只不过是一个相对稳定的数值，并不能反映主变损耗的大小；但当某线路计量装置出现异常时，电能平衡曲线就发生突变，因此它能实时监视电能计量装置的运行。

对未建立远动通道的变电所，如果变电所配置有后台机（或当地监控功能），也可在当地建立电能平衡曲线。

3 实用价值分析

变电所是电能计量的重要关口，如果变电所的计量装置有问题，不仅会影响直供用户及上网电站的电能计量，还会直接影响网损统计及各供电所的线损考核。变电所的计量装置包括电能表、电流互感器、电压互感器及其高低压保险，还有二次回路接线端子，这些设备出现故障都会直接引起计量误差。有人值班变电所日常运行每小时抄表一次，每月统计一次，如有问题要到月底才能发现，不仅影响当月的电能计量、线损、网损考核，而且遇到软故障、间歇性故障、人为因素等问题时难以解决，由此引起线损、网损偏高等。

变电所电能平衡实时监视系统投入运行后，上述问题就会迎刃而解。当变电所计量装置出现异常时，我们就可查到故障出现的准确时间、故障持续时间、波动幅度，通过对这些数据进行分析，就会得到客观的结论。对于无人值守变电所，更有必要运用这一功能。