CN107944680A - 一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法 - Google Patents

一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，包括在构成电能量平衡监测点的所有电网设备上安装智能电能表；采集智能电能表底码，根据智能电能表计量结果周期计算不平衡率；根据预先人工设定的不平衡率阀值进行越限判断，对越限的监测点生成告警记录。本发明实现了对变电站电能量平衡的精确监测，误差小，能准确反映变电站设备实时运行状态，为电网公司全面开展输电网同期线损平衡考核提高了数据基础和技术支撑，极大提高了电网平衡的管控水平。

Description

一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法
技术领域
本发明涉及一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，属于电力调度控制应用技术领域。
背景技术
电能量平衡是输电网损管理的核心指标。目前，电能量平衡主要在调度电力数据采集与监控***中使用积分电量计算。积分电量基于每秒采集的脉冲进行数学积分运算得到，相比电能表具有精度低、可靠性差等特点，影响电能量平衡计算结果的可靠性，进而影响对变电站电能量平衡监测点的考核管理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，采用目前已经广泛使用的智能电能表作为电量采集工具，基于电能表底码运算实现对不平衡率的计算，最终实现对变电站电能量平衡的监测。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，包括以下步骤：
1）在构成电能量平衡监测点的所有电网设备上安装智能电能表；
2）采集智能电能表底码，根据智能电能表计量结果周期计算不平衡率；
3）根据预先人工设定的不平衡率阀值进行越限判断，对越限的监测点生成告警记录。
前述的步骤1）的电网设备包括变压器、母线、母联、旁路、所有进线、所有出线、开关、容抗设备和所用变。
前述的步骤2）中，通过GPRS方式或RS485方式采集智能电能表底码数据。
前述的步骤2）中，不平衡率包括母线不平衡率和全站不平衡率，计算如下：
a）某变电站某电压等级母线不平衡率＝[ 1 - 该站该电压等级所有进出线输出有功电量合计 / 该站该电压等级所有进出线输入有功电量合计 ] ×100％；
b）某变电站全站不平衡率＝[ 1 - 该站所有进出线及主变各电压等级侧输出有功电量合计 / 该站所有进出线及主变各电压等级侧输入有功电量合计 ] ×100％，
其中，有功电量 =（有功结束底码–有功起始底码）×变比
在一个时间段内，起始时间点的智能电能表底码为起始底码，结束时间点的智能电能表底码为结束底码，变比即为电流电压互感器变比。
前述的以各电压等级母线为主体，流入母线为输入，流出母线为输出。
前述的步骤2）中，所述周期计算包括日统计计算、月累计计算、月统计计算；所述日统计计算每日保存一个值，以当日0:00和24:00的智能电能表底码计算，每日滚动计算前7日的每日日统计数据；所述月累计计算每日保存一个值，以当月1日0:00和当日0:00的电量底码计算，每日凌晨计算一次上一日的月累计值；所述月统计计算每月保存一个值，以计算月1日0:00和下月1日0:00的电量底码计算，每月初前5日每天凌晨计算上月的月统计值，以最后一次计算结果为考核依据；如计算所需底码缺失，则该不平衡率计为100%。
前述的当母线不平衡率或全站不平衡率计算公式中分母的值低于限值时，则该母线不平衡率或全站不平衡率计为0；对于日统计值的计算，限值为24MWh；对于月统计值计算，限值为200MWh。
前述的对于变电站最高电压等级采用“线变组”接线方式无母线，确属不具备条件在线路和变压器高压侧同时装设智能电能表进行电量采集的，该变电站最高电压等级母线不平衡率和全站不平衡率计为0。
前述的新投运变电站从投运第二日0:00开始计算不平衡率。
前述的步骤3）中，告警方式包括***页面告警和短信告警。
本发明所达到的有益效果为：
本发明实现了对变电站电能量平衡的精确监测，误差小，能准确反映变电站设备实时运行状态，为电网公司全面开展输电网同期线损平衡考核提高了数据基础和技术支撑，极大提高了电网平衡的管控水平。
附图说明
图1是本发明的基于智能电能表的变电站电能量平衡监测实现示意图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明的基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，如图1所示，具体如下：
1、在构成电能量平衡监测点的所有电网设备上安装智能电能表。这些电网设备包括变压器、母线、母联、旁路、所有进线、所有出线、开关、容抗设备、所用变等。
2、采集智能电能表底码，即智能电能表示数，根据智能电能表计量结果周期计算不平衡率。通过GPRS方式或RS485方式采集智能电能表示数。不平衡率计算规则如下：
首先计算有功电量：
有功电量 =（有功结束底码–有功起始底码）×变比
其中，在一个时间段内，起始时间点的智能电能表底码为起始底码，结束时间点的智能电能表底码为结束底码，变比即为电流电压互感器变比。
然后根据有功电量计算不平衡率：
某变电站某电压等级母线不平衡率＝[ 1 - 该站该电压等级所有进出线（含主变该电压等级侧）输出有功电量合计 / 该站该电压等级所有进出线（含主变该电压等级侧）输入有功电量合计 ] ×100％；
某变电站全站不平衡率＝[ 1 - 该站所有进出线及主变各电压等级侧输出有功电量合计 / 该站所有进出线及主变各电压等级侧输入有功电量合计 ] ×100％。
相关说明：
以各电压等级母线为主体，流入母线为输入，流出母线为输出。
母线不平衡率、全站不平衡率以智能电能表底码为基础进行计算，不采用遥测积分等其它任何数据。遥测积分和人工修改电量数据可用于平衡报表。
按时间段区分，母线不平衡率、全站不平衡率有日统计值、月累计值、月统计值。日统计值每日保存一个值，以当日0:00和24:00的智能电能表底码计算，每日滚动计算前7日的每日日统计数据，如26号会滚动计算25号、24号到19号共计7日的日统计数据。月累计值每日保存一个值，以当月1日0:00和当日0:00的电量底码计算，每日凌晨计算一次上一日的月累计值。月统计值每月保存一个值，以计算月1日0:00和其下月1日0:00的电量底码计算，每月初前5日每天凌晨计算上月的月统计值，以最后一次计算结果为考核依据。如计算所需底码缺失，则该不平衡率计为100%。
考虑到电量较小情况下计量误差显著的因素，当母线不平衡率（或全站不平衡率）计算公式中分母的值低于限值（暂定：日统计值≤24MWh，月统计值≤200MWh）时，该母线不平衡率（或全站不平衡率）计为0。
部分变电站最高电压等级采用“线变组”接线方式无母线，确属不具备条件在线路和变压器高压侧同时装设智能电能表进行电量采集的，该变电站最高电压等级母线不平衡率和全站不平衡率计为0。
新投运变电站从投运第二日0:00开始统计。
3、根据预先人工设定的不平衡率阀值进行越限判断，对越限的监测点生成告警记录。
如母线不平衡率小于百分之1，全站不平衡率小于百分之2等。告警方式包括***页面告警、短信告警等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）在构成电能量平衡监测点的所有电网设备上安装智能电能表；
2）采集智能电能表底码，根据智能电能表计量结果周期计算不平衡率；
3）根据预先人工设定的不平衡率阀值进行越限判断，对越限的监测点生成告警记录。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，所述步骤1）的电网设备包括变压器、母线、母联、旁路、所有进线、所有出线、开关、容抗设备和所用变。
3.根据权利要求1所述的一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，所述步骤2）中，通过GPRS方式或RS485方式采集智能电能表底码数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，所述步骤2）中，不平衡率包括母线不平衡率和全站不平衡率，计算如下：
a）某变电站某电压等级母线不平衡率＝[ 1 - 该站该电压等级所有进出线输出有功电量合计 / 该站该电压等级所有进出线输入有功电量合计 ] ×100％；
b）某变电站全站不平衡率＝[ 1 - 该站所有进出线及主变各电压等级侧输出有功电量合计 / 该站所有进出线及主变各电压等级侧输入有功电量合计 ] ×100％，
其中，有功电量 =（有功结束底码–有功起始底码）×变比
在一个时间段内，起始时间点的智能电能表底码为起始底码，结束时间点的智能电能表底码为结束底码，变比即为电流电压互感器变比。
5.根据权利要求4所述的一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，以各电压等级母线为主体，流入母线为输入，流出母线为输出。
6.根据权利要求4所述的一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，所述步骤2）中，所述周期计算包括日统计计算、月累计计算、月统计计算；所述日统计计算每日保存一个值，以当日0:00和24:00的智能电能表底码计算，每日滚动计算前7日的每日日统计数据；所述月累计计算每日保存一个值，以当月1日0:00和当日0:00的电量底码计算，每日凌晨计算一次上一日的月累计值；所述月统计计算每月保存一个值，以计算月1日0:00和下月1日0:00的电量底码计算，每月初前5日每天凌晨计算上月的月统计值，以最后一次计算结果为考核依据；如计算所需底码缺失，则该不平衡率计为100%。
7.根据权利要求6所述的一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，当母线不平衡率或全站不平衡率计算公式中分母的值低于限值时，则该母线不平衡率或全站不平衡率计为0；对于日统计值的计算，限值为24MWh；对于月统计值计算，限值为200MWh。
8.根据权利要求6所述的一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，对于变电站最高电压等级采用“线变组”接线方式无母线，确属不具备条件在线路和变压器高压侧同时装设智能电能表进行电量采集的，该变电站最高电压等级母线不平衡率和全站不平衡率计为0。
9.根据权利要求6所述的一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，新投运变电站从投运第二日0:00开始计算不平衡率。
10.根据权利要求1所述的一种基于智能电能表的变电站电能量平衡监测方法，其特征在于，所述步骤3）中，告警方式包括***页面告警和短信告警。
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