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摘要:为解决传统电量异常监测系统挖潜增效能力水平不平均、降损节能效果不明显等问题，设计基于同期线损的新型低压配电线路电量异常监测系统。从电量监测数据获取模块入手，对线损计算模块、配电监测电路的连接形式进行有效规划，完成低压配电线路电量异常监测系统的硬件运行环境搭建。
关键词:同期线损；低压配电；电量监测；挖潜增效；降损节能
引言
同期线损是由输电线路引起的电能损耗，大都发生于电介质之中，常以热供应能的方式散失于电介质及其周围组织。常见的线损类型包含技术损耗、管理损耗两种，且在整个输电网络中，这两种线损量始终呈现伴随状态。为避免任务过量分配情况的出现，在实际配电过程中，需要对设备运行参数、实测执行数据进行实时计算，并根据每个配电原件所属网络的应用格局，对输电线路中损耗的电量理论值进行计算，这种计算方式即为同期线损计算。线损率作为同期线损计算中的最重要物理参数，既能表示配电线路中的实时供电百分数，也能反映电解质的耗电总量。
1低压配电线路电量异常监测系统硬件设计
1.1电量监测数据获取模块设计
电量监测数据获取模块配置SCADA、DMIS、GIS三种配电运行设备。其中SCADA设备可以承接电压等级处于35kV以上的配电数据，并通过固定转换模式将这些数据降级为相应的低压配电数据。DMIS设备负责暂时存储监测系统中的并行配电数据，因设备自身的存储门限阈值较高，因此配电数据的电压等级不会对系统监测效果造成丝毫影响。GIS设备具备多个物理运行接口，可以在承接低压配电数据的同时，建立面向线损计算模块的服务架构，并通过更改监测数据SOA存储格式的手段，建立起电量监测数据获取模块与其它硬件单元间的物理联系。完整的电量监测数据获取模块结构如图1所示。
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图1电量监测数据获取模块结构图
1.2线损计算模块设计
线损计算模块可以通过读取拓扑分析结构与异常监测存储数据库相连，并在其中对低压配电电路电量数据进行实时调取。该模块以PowerBuilder工具作为开发背景，在GIS设备的促进下，对所有需要登录的用户名称和口令进行及时认证，在确保电量数据监测完整性的同时，限制异常访问信息的访问权限。读取拓扑分析结构是线损计算模块与系统数据库间进行信息交流的唯一通道，可以根据低电压配电网中线路设备参数的配置情况，确定电量节点与配电支路间的连通关系，并通过这种方式为配电监测电路提供固定的同期线损率计算结果，以确保后续电量异常监测指令的顺利运行。图2反映了完整的线损计算模块结构。
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图2线损计算模块结构图
1.3配电监测电路设计
新型系统的配电监测电路具备一个ADC模数转换器，可以在模拟低压配电线路电流量、电压量的同时，将所有待监测异常数据转化为数字编码形式，再借由电量输出信道将这些数字参数传输至系统数据库进行长期存储。ADC模数转换器以A/D转换技术作为数据配置原理，可以在高精度、低功耗低压电阻的配合下，对系统回路中的所有线路电量数据进行实时监测。当电阻自身阻抗不足以承载线路配电参数或剩余电量过低时，核心监测原件会陷入空闲工作状态，易造成电量异常数据监测不及时的现象。为避免上述情况的发生，配电监测电路额外负载一个AMP放大器，可以同时分配Vbe1、Vbe4两个定向开关，一个负责监测系统输出信道中低压配电线路电量的异常情况，另一个负责监测系统输入信道中低压配电线路电量的异常情况。数据定向划分有效避免了电路监测压力过大的问题，促进系统执行效率的不断提升。完整的配电监测电路结构如图3所示。
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图3配电监测电路结构图
2实验结果与分析
2.1实验参数设置
结合同期线损率计算结果，按照表1完成相关实验参数设置。
表1实验参数设置表
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上表中EET参数代表实验时间、LDC参数代表低压配电系数、TPA参数代表挖潜增效平均水平最大值、AMI参数代表异常监测指数、LEE参数代表降损节能效果极值，为保证实验结果的公平性，实验组、对照组实验参数始终保持一致。
2.2降损节能效果对比
在异常监测指数为0.61的条件下，以100min作为实验时间，分别记录在该段时间内，实验组、对照组系统降损节能效果的的变化情况。详细实验对比结果如图4所示。
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图4降损节能效果对比图
分析图4可知，实验时间处于30～40min之间时，理想状态下系统降损节能效果达到最大值85.29%，实验组系统降损节能效果微61.64%，低于理想数值，对照组系统降损节能效果为56.92%，低于理想数值、低于实验组数值；实验时间为60min时，实验组系统降损节能效果达到最大值89.76%，与极限数值相比上升了4.47%，理想状态下系统降损节能效果为70.38%，低于实验组，对照组系统降损节能效果为37.41%，低于理想数值、低于实验组数值；实验时间为10min时，对照组系统降损节能效果达到最大值65.20%，与极限数值相比下降了20.09%，理想状态下系统降损节能效果为71.17%，高于对照组数值，实验组理系统降损节能效果为81.53%，高于理想数值、高于对照组。综上可知，在异常监测指数为0.61的条件下，应用基于同期线损的低压配电线路电量异常监测系统，可使降损节能效果提升24.56%。
4结束语
新型低压配电线路电量异常监测系统在保留传统系统应用优势的基础上，充分利用各耗电元件同期线损计算结果，对配电电路、存储数据库等运行模块的执行功能进行不断完善。在低压配电系数、异常监测指数等参量始终唯一的前提下，进行多次对比实验。总结实验结果可知，传统电量异常监测系统挖潜增效能力水平平均值始终超不过50%、降损节能效果最大值仅能达到65%左右；基于同期线损的低压配电线路电量异常监测系统的挖潜增效能力水平平均值接近70%、降损节能效果最大值超过89%。
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作者简介：张瑞松，单位：宿迁三新供电服务有限公司，研究方向：线损，邮编：223800。