浅谈无线电力负荷管理系统的功能应用

2012-09-06 00:54许菲菲
城市建设理论研究 2012年22期
关键词:用电负荷曲线

许菲菲

[摘要]随着计算机和通信技术的发展,目前已具备了对大用户进行远程控制的条件,从而实现发电功率与负荷功率平衡。通过对负荷管理系统的结构介绍,并对系统中的各部分进行详细介绍,然后对中心站的主控软件系统的功能进行划定,最后对软件系统中的重要功能实现提出了设计、实现方案,为进一步实现中心站主控软件提供了理论依据。

[关键字] 无线电力;负荷管理系统 ;中心站

中图分类号: TM714 文献标识码: A 文章编号:

1.负荷管理系统的系统结构

负荷管理系统由中心站、通道和用户终端三部分组成,呈辐射状分布。系统的总体网络结构如下图1所示。

图1 负控系统总体网络结构图

2. 中心站

中心站是系统的核心部分,是电力负荷管理系统运行和管理的指挥中心,它由一个计算机内部局域网和相应的主控软件组成。中心站的网络结构采用标准的以太网结构,内部以星型连接方式实现,采用这种结构有利于系统在将来增加其它管理工作站,而且同电力局其它系统的连接也会非常方便。

2.1 通道

通道是系统的通讯线路,用来在中心站和用户终端之间传送信息,通道的质量直接影响着该系统功能的实现。无线信道没有有线信道可靠,易受外界随机干扰,速度受限,但无线信道组网方便,与电网一次设备无紧密连接。具有使用灵活,维护工作量小,易实现数据双向传输,容易扩充等特点,能满足负荷控制技术实时性要求。

2.2终端

电力用户终端设备由具有数据采集及处理能力的微处理机系统和数传通道系统组成, 因此电力用户终端设备能实时采集用户的用电信息、供电状况、电量信息、电表计量数据等各项用电数据, 并能通过数传通道发送到监控中心。

3. 中心站的主控软件的设计

3.1主控软件的功能设计实现

通信处理:通信涉及到工作站与前置机间的网络通信以及前置机与终端间的无线通信。其中,前置机作为各工作站与终端通信的转发器,其通信处理模块的设计非常重要。由工作站下发的遥测、遥信、遥控命令以及参数、定值设置命令等,先通过网络发送给前置机,再由前置机通过无线通信网络发送至终端,终端据此完成数据采集、远方抄表以及负荷控制等任务。返回的数据也是经由前置机转发回工作站进行处理。

数据共享与Web信息发布:系统中积聚的大量用户用电实时数据,成为众多部门管理和决策必不可少的依据。

定时任务处理:利用时钟中断技术执行系统定时任务,根据与时钟相关的系统状态,完成定时刷新屏幕,定时通信及定时产生各种操作记录和事件记录等任务。如定时数据采集的处理过程中,定时任务生成模块首先制定定时方案,包括定时方式、任务内容和任务优先级等,然后根据实际情况为各个终端选择定时方案,最后将定时方案内容存入数据库。

根据数据显示:采用自主开发的电力系统通用图形编辑系统,能够自动进行一次接线图作图,同时具有实时数据动态显示、设备参数显示、历史曲线趋势显示以及多画面对比显示等功能。具有数值、棒图、曲线图、饼图等多种显示方式,可以显示负荷曲线、功率曲线、电流、电压曲线、线损率曲线、用电计划曲线等多种曲线。从而完成对用户用电负荷情况的动态监视以及历史趋势分析。

数据库存储设计:包括实时数据库和历史数据库,为各个软件模块的运行提供实时或历史数据。采用如下技术:测点基本信息采用静态表,如终端参数、一次接线图信息等;测点记录采用横表结构,消除数据冗余,提高存储空间的利用率;测点实时数据采用动态表记录,根据测点静态表,动态创建新的测点数据记录表。采用横向表结构和动态数据存储模式对于数据的长期性存储、及时的历史数据查询、后台数据分析和数据挖掘的应用是非常有利的

系统实现了基于IP地址控制的数据访问控制和网络信息发布功能。为了使访问者查找方便,系统支持对用电用户的组合查询和模糊查询。在此基础上,可以对用户信息、抄表数据、整点巡测数据、日/月功率曲线、电压曲线、交采对比曲线、谐波含有率曲线、月功率因数曲线等进行浏览,满足各部门的不同需要,实现信息共享。

另外,系统Web服务器通过路由器和防火墙接入Internet,以网页的形式向用户发布当日或历史负荷曲线图、当前电网实时峰谷平电量、当前实时电价、停电检修信息等,使用户自觉避峰就谷用电。

3.2 主控管理软件系统功能的提升

电力负荷管理系统功能在一般情况下,一是与用户共享系统记录的信息,为用户提供个性化的优质服务;二是加强用电异常的监测和处理,及时发现并处理计量故障和窃电行为; 三是充分利用扩展功能,以科技自主创新推动电力营销现场管理水平的提高。

特别是在应用领域的扩展上,一是实行远程集中抄表,提高抄表效率。利用负荷管理系统的远程抄表功能,完成一个片区的抄表,提高抄表质量,切实解决当前抄表工作量大、人为差错多的问题。 二是监测公用配电变压器负荷,防止配电变压器因超负荷 运行而被烧毁。有了电力负荷管理系统,可以准确掌握配电变压器的承载电力负荷的具体数值,在超载运行之前就可以调换 更大容量。 三是实时监测电压,提高电能质量。可以随时掌握公用配 电变压器的电压合格率、三相功率、无功欠补偿等情况,一有异常,即可及时处理,提高供电质量。四是计量台区电量,加强线损管理。利用电力负荷管理系统的电能计量功能,可以统计供电台区每个时段 (月、 日)的总供电量, 起到关口监测的作用,为台区线损的计算与管理提供依据。

4.结束语

通过软件结构、数据结构、网络结构等标准化设计,满足了系统开放性、扩充性要求。通过设计,有利于软件开发、设备选型。做到经济实用,减少投资的目的。如何充分利用其功能,充分发挥系统的作用和效益要做到:

(1)系统安装用户终端数量要尽可能地多,使配电网上绝大部分负荷能被系统管理,对未安装用户终端的用电负荷有定量的数据,使系统有完整的数据。

(2)系统管理人员应熟悉电网和管理业务,具有计算机应用和通讯等专业知识以及较高的管理水平。

参考文献

[1] 刘慧玲,屈乃丁,电力负荷管理系统发展趋势研究[j]城市建设,2011

[2] 奕永忠,朱宏斌.电力负荷管理系统的开发及应用,浙江电力,2001

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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