浅谈配电网同期线损监测系统的设计与实现

摘 要：线损管理存在着功能单一、分析功能较弱、管理模式差异性大和规范缺乏统一性等问题。基于此，本文先是介绍了配电网同期线损监测系统的总体架构设计，然后阐述了配电网同期线损监测系统的软件架构设计，最后分析了配电网同期线损监测系统功能的实现。目的是设计出一种实用高效的配电网同期线损监测系统。

关键词：配电网；同期线损；通讯模块；数据采集层

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.130

0 前言

随着用电信息系统建设的不断发展，我国的线损管理水平有了一定的提高。但是，由于各单位仍旧处在独立摸索线损管理的阶段，使得配电网的线损管理出现了规范不统一、统计占主体等问题，阻碍了线损管理的进一步发展。因此，对于配电网同期线损监测系统的研究十分必要。

1 配电网同期线损监测系统的总体构架设计

配电网同期线损监测系统是由后台服务站、通信模块和现场用户终端等部分组成。为了实现多系统之间的信息交互，配电网同期线损监测系统使用SOA架构设计，经过ESB服务总线约定和外部系统信息的交互规则。其中，后台服务主站是由Web服务器、应用服务器、前置设备以及多个后台工作站组成，主要负责数据的分析和管理等工作，还会根据分析的结果进行相应的判决，后台服务总站主要使用分布式的架构，虽然每个功能模块都是独立的，但是他们会对各个数据库的资源进行统一管理。按照客户的具体需求，模块功能实现可以集中安装在一台工作站内，也可以分布于多个工作站上。通讯模块主要是采用230M 的无线专网及GPRS公网服务于状态数据的计量模块以及通信测试，负责各层设备的单体或者系统级别的联调测试以及上下行数据的传输交换等工作。现场用户终端是由各种现场监控终端所组成，主要负责实时数据的采集和统计等工作。

配电网同期线损监测系统会通过ESB总线把抄读电能表的数据以及采集到的统计量从终端发送到主站端的线损计算采集系统，等到数据初步处理完成结束后，ESB总线还会将数据计算和分析的结果传送给监测系统。这种配电网同期线损监测系统的设计有很强的兼容性及灵活性，可以在系统运行的过程中，实时地根据客户的需求来增减或者更改服务模块、内容和目标，而且更改的过程不会对其他操作造成影响，为多平台异构的服务调用提供了便利[1]。

2 配电网同期线损监测系统的软件架构设计

配电网同期线损监测系统的软件主要由Visual C++作为开发语言来进行软件开发的。软件的架构主要由用户管理入口、服务组件适配器、数据总线以及外部数据接口和相关通讯协议构成。其中，服务组件适配器中的线损自动计算和处理部分主要负责系统对线损的检测，该部分主要包括线损计算结果的显示、经济运行结果的分析、三相负荷不平衡的分析、配变调串的分析、线损率指标月报以及线损对比分析等。为了了解配电网中各个元件的损失状况，要根据配电网设备的参数和实际的负荷状况来进行理论线损的计算，与此同时，还要依据线路中各节点和各段的理论线损量来确定配电网中的薄弱节点和薄弱线路，方便维护人员在维护的过程中使用科学合理的降损技术来进行局部的维护和监管。

3 配电网同期线损监测系统功能的实现

配电网同期线损监测系统可以在线监测和分析配电网损量以及线损原因，可以实现准确实时的在线管理模式，为同期降损提供一定的依据和参考。按照逻辑功能可以将配电网同期线损监测系统分为数据采集层、传输层、处理层以及业务应用层这四个层次，系统会为客户端设定调用接口供其使用，这种调用接口还会实现与其他系统的数据交互。

数据采集层是由终端设备组成的，主要负责现场采集监测数据，然后对数据的完整性进行分析，初步筛选之后，剔除掉无效或者错误的数据，把有效的数据储存在中间数据库内，为线损的计算及分析提供了一定的数据支持；数据传输层作为系统内各个设备和服务主站之间的通信信道，主要负责彼此之间的信息传输工作；数据处理层可以实现线损数据的管理和统计报表的功能，规范化地管理采集到的参数和设备型号等资料，为运维人员的查询和维护提供了便利；业务应用层负责有针对性地分类管理采集到的大量原始数据，然后连接到营销管理业务系统，业务应用层提供的数据可以为电力企业的线损管理和电力营销对策提供参考[2]。

使用配电网同期线损监测系统对福州市某区的供电线路进行了计算和在线监测，该线路主要包括十八个负荷节点，属于10kV的配电线路网路。该系统在六月同期监测的结果和实际线损的监测结果如下：实际的电能损耗为12.5万kw·h，监测到的电能损耗为12.4万kw·h，相对误差为0.8%；实际的线损率为10.2%，监测的线损率为9.87%，相对误差为3.23%。由此可以看出，配电网同期线损监测系统可以有效计算配电线路的电能损耗以及线损率，计算的结果和同期实际测量的线损比较接近。因此，该系统具有很强的有效性及实用性。

4 结论

综上所述，配电网同期线损监测系统还需要进一步的完善。分析可得，通過设计同期线损的线损管理以及营配贯通等方面的系统架构，为线损管理奠定了夯实的基础，消除了线损计算过程中存在的噪声数据，缩短了异常处理的时间。希望本文的研究可以帮助研究人员设计出一套全面的、自动的、实时的监测系统。

参考文献：

[1]杨芳，付兵权.对配电网线损监测系统的设计与研究[J].中华民居，2012（01）：41+38.[2017-08-03].

[2]周丽雅，张汉敬.应用高度集成的配电网线损监测分析系统设计[J].现代计算机（专业版），2010（07）：165-167.[2017-08-03].

作者简介：余靓（1986-），女，江西南昌人，本科，工程师，主要研究方向：电气工程。endprint