一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)，其包括手工設(shè)置不計(jì)算模塊、計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊、不平衡率計(jì)算模塊以及異常情況置數(shù)模塊；所述計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊分別進(jìn)行組建電網(wǎng)模型、檔案完整性判斷、采集狀況判斷以及底碼狀況判斷；所述不平衡率計(jì)算模塊分別對(duì)母線不平衡率、變壓器不平衡率和線路不平衡率進(jìn)行計(jì)算；所述異常情況置數(shù)模塊在某個(gè)計(jì)量被判定為采集異常或底碼異常時(shí)，將對(duì)應(yīng)不平衡率直接設(shè)置為100％。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)不平衡率計(jì)算、平衡判定、平衡站判定，最終給出變電站平衡率指標(biāo)，規(guī)范變電站電量平衡監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，建立滿足同期線損要求和能夠指導(dǎo)電網(wǎng)專業(yè)協(xié)同管理的統(tǒng)一指標(biāo)體系。

A substation balance monitoring system

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)
本專利技術(shù)屬于變電站監(jiān)控
，特別涉及一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著公司智能電能表推廣、電量采集系統(tǒng)建設(shè)以及調(diào)度、營(yíng)銷(xiāo)、運(yùn)檢業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷完善，公司信息化管理已經(jīng)覆蓋電網(wǎng)輸變售全過(guò)程，專業(yè)融合和數(shù)據(jù)共享水平提高成為未來(lái)電量采集系統(tǒng)升級(jí)改造和深化應(yīng)用研究方向。平衡感知與主動(dòng)智能研判研究對(duì)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)、電量數(shù)據(jù)開(kāi)展深度集成研究，相關(guān)研究成果為優(yōu)化采集方案，提升信道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)運(yùn)維，確保實(shí)采電量數(shù)據(jù)完整，實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)口、計(jì)量、設(shè)備、電量等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)信息，掌握各層級(jí)、各環(huán)節(jié)、各個(gè)原件的平衡情況等系統(tǒng)功能建設(shè)指明目標(biāo)和方向。目前關(guān)于變電站電能平衡研究的文獻(xiàn)較少，關(guān)于變電站電能量平衡的集中監(jiān)測(cè)方法、變電站電能量平衡類(lèi)型及對(duì)應(yīng)計(jì)算方式等均沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義和可參照的研究結(jié)果。隨著電能量采集系統(tǒng)的深入應(yīng)用，實(shí)時(shí)開(kāi)展電能量平衡計(jì)算并建立基于電能量平衡的監(jiān)控體系成為可能。而基于電能量采集系統(tǒng)開(kāi)展大規(guī)模、全面的變電站電能平衡監(jiān)測(cè)研究和系統(tǒng)功能建設(shè)，用于全面支撐國(guó)網(wǎng)同期線損建設(shè)等尚未見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道。目前，關(guān)于電能量平衡指標(biāo)計(jì)算沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法，需要綜合考慮現(xiàn)有電能量采集技術(shù)支持水平、同期線損要求、電網(wǎng)專業(yè)管理需要等，研究最優(yōu)計(jì)算方案，包括電量計(jì)算時(shí)間窗選取、計(jì)量點(diǎn)電能量代入方式、異常電能量替代方式、計(jì)算資源需求、計(jì)量點(diǎn)狀態(tài)管理等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)規(guī)范變電站電量平衡監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，建立滿足同期線損要求和能夠指導(dǎo)電網(wǎng)專業(yè)協(xié)同管理的統(tǒng)一指標(biāo)體系。本專利技術(shù)具體為一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)，所述變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)包括手工設(shè)置不計(jì)算模塊、計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊、不平衡率計(jì)算模塊以及異常情況置數(shù)模塊；所述手工設(shè)置不計(jì)算模塊對(duì)線變組接線方式、無(wú)CT、PT以及母線退役的確屬不具備條件在線路和變壓器高壓側(cè)同時(shí)裝設(shè)電能表進(jìn)行電量采集的情況，將對(duì)應(yīng)母線的不平衡率直接置數(shù)為0％，但剩余母線對(duì)應(yīng)的計(jì)量點(diǎn)仍然進(jìn)行全站平衡計(jì)算；所述計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊分別進(jìn)行組建電網(wǎng)模型、檔案完整性判斷、采集狀況判斷以及底碼狀況判斷；所述組建電網(wǎng)模型為根據(jù)一體化采集系統(tǒng)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)出電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，并識(shí)別計(jì)算時(shí)間段內(nèi)更換CT、PT、電能表的模型修改信息；所述檔案完整性判斷為對(duì)檔案完整性進(jìn)行判斷，查看、判斷計(jì)算時(shí)間段內(nèi)投運(yùn)狀態(tài)的計(jì)量點(diǎn)是否CT、PT、電能表信息完整；所述采集狀況判斷為對(duì)電能表計(jì)算時(shí)間點(diǎn)關(guān)聯(lián)不到底碼的情況進(jìn)行判斷，即計(jì)算時(shí)間段內(nèi)新投運(yùn)、退役、采集異常、電能表設(shè)置不采集的情況；所述底碼狀況判斷為對(duì)采集到的底碼是否有效進(jìn)行判斷，底碼相減為負(fù)、異常底碼、底碼翻轉(zhuǎn)的情況均為底碼無(wú)效；所述不平衡率計(jì)算模塊分別對(duì)母線不平衡率、變壓器不平衡率和線路不平衡率進(jìn)行計(jì)算；通過(guò)母線不平衡率的計(jì)算來(lái)判斷計(jì)量裝置有無(wú)問(wèn)題、二次接線有無(wú)錯(cuò)誤、互感器倍率有無(wú)錯(cuò)誤、PT二次保險(xiǎn)和接線是否正常以及主變損耗是否正常，為避免計(jì)量誤差顯著，當(dāng)母線不平衡率或全站不平衡率計(jì)算公式中輸入總有功和輸出總有功的值均低于限值，即日統(tǒng)計(jì)值≤24MWh，月統(tǒng)計(jì)值≤200MWh時(shí)，直接置數(shù)為0％；所述異常情況置數(shù)模塊在某個(gè)計(jì)量被判定為采集異常或底碼異常時(shí)，將對(duì)應(yīng)不平衡率直接設(shè)置為100％，但仍然對(duì)能夠計(jì)算不平衡率的部分進(jìn)行計(jì)算，用于監(jiān)控分析。進(jìn)一步的，變電站母線不平衡率的計(jì)算方法為：某變電站某電壓等級(jí)母線不平衡率＝[1－該站該電壓等級(jí)所有進(jìn)出線(含主變?cè)撾妷旱燃?jí)側(cè))輸出有功電量合計(jì)/該站該電壓等級(jí)所有進(jìn)出線(含主變?cè)撾妷旱燃?jí)側(cè))輸入有功電量合計(jì)]×100％；全站不平衡率計(jì)算方法為：某變電站全站不平衡率＝[1－該站所有進(jìn)出線及主變各電壓等級(jí)側(cè)輸出有功電量合計(jì)/該站所有進(jìn)出線及主變各電壓等級(jí)側(cè)輸入有功電量合計(jì)]×100％；其中，以各電壓等級(jí)母線為主體，流入母線為輸入，流出母線為輸出；母線不平衡率、全站不平衡率以電能表底碼為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，不采用其它任何數(shù)據(jù)；遙測(cè)積分和人工修改電量數(shù)據(jù)用于平衡報(bào)表；按時(shí)間段區(qū)分，母線不平衡率、全站不平衡率有日統(tǒng)計(jì)值、月累計(jì)值、月統(tǒng)計(jì)值，日統(tǒng)計(jì)值每日保存一個(gè)值，以當(dāng)日0:00和24:00的電量底碼計(jì)算，每日滾動(dòng)計(jì)算前7日的每日數(shù)據(jù)；月累計(jì)值每月保存一個(gè)值，以當(dāng)月1日0:00和當(dāng)日0:00的電量底碼計(jì)算，每日凌晨計(jì)算一次；月統(tǒng)計(jì)值每月保存一個(gè)值，以當(dāng)月1日0:00和下月1日0:00的電量底碼計(jì)算，每月初前5日凌晨計(jì)算上月的月統(tǒng)計(jì)值，以最后一次計(jì)算結(jié)果為依據(jù)；如計(jì)算所需底碼缺失，則該不平衡率計(jì)為100％；當(dāng)母線不平衡率或全站不平衡率計(jì)算公式中分母的值低于限值，即日統(tǒng)計(jì)值≤24MWh，月統(tǒng)計(jì)值≤200MWh時(shí)，該母線不平衡率或全站不平衡率計(jì)為0％；部分變電站最高電壓等級(jí)采用“線變組”接線方式無(wú)母線，確屬不具備條件在線路和變壓器高壓側(cè)同時(shí)裝設(shè)電能表進(jìn)行電量采集的，該變電站最高電壓等級(jí)母線不平衡率和全站不平衡率計(jì)為0％；新投運(yùn)變電站從投運(yùn)第二日0:00開(kāi)始統(tǒng)計(jì)。進(jìn)一歩的，變電站母線不平衡率和全站不平衡率的標(biāo)準(zhǔn)為：220千伏及以上母線：|母線不平衡率|≤1％，10～110千伏母線：|母線不平衡率|≤2％，|全站不平衡率|≤2％，同時(shí)滿足上述3項(xiàng)條件的變電站為平衡站。進(jìn)一歩的，某區(qū)域內(nèi)變電站電量平衡率指標(biāo)為：某區(qū)域內(nèi)變電站電量平衡率＝平衡站數(shù)量/該區(qū)域內(nèi)變電站總數(shù)；其中，變電站電量平衡率相應(yīng)具有日統(tǒng)計(jì)值、月累計(jì)值、月統(tǒng)計(jì)值；對(duì)省檢及各地區(qū)供電公司按所轄范圍分別統(tǒng)計(jì)變電站電量平衡率，以年統(tǒng)計(jì)值，即月統(tǒng)計(jì)值的算術(shù)平均值為年度評(píng)價(jià)指標(biāo)，其它作為過(guò)程控制指標(biāo)。進(jìn)一歩的，某區(qū)域內(nèi)變電站母線電量平衡率指標(biāo)為：某區(qū)域內(nèi)同電壓等級(jí)變電站電量平衡率＝同電壓等級(jí)平衡站數(shù)量/該區(qū)域內(nèi)同電壓等級(jí)變電站總數(shù)；其中，變電站母線電量平衡率相應(yīng)具有日統(tǒng)計(jì)值、月累計(jì)值、月統(tǒng)計(jì)值；對(duì)省檢及各地區(qū)供電公司按所轄范圍分別統(tǒng)計(jì)變電站母線電量平衡率，以年統(tǒng)計(jì)值，即月統(tǒng)計(jì)值的算術(shù)平均值為年度評(píng)價(jià)指標(biāo)，其它作為過(guò)程控制指標(biāo)。進(jìn)一歩的，對(duì)平衡計(jì)算模型進(jìn)行全壽命分析管理，以便對(duì)同一個(gè)平衡位置開(kāi)展歷史數(shù)據(jù)回溯分析，具體包括：通過(guò)采集的電能量數(shù)據(jù)以及公共電網(wǎng)模型，實(shí)現(xiàn)區(qū)域、變電站、母線的電量平衡的統(tǒng)計(jì)和分析；按平衡率進(jìn)行分類(lèi)排序，分別設(shè)置平衡率指標(biāo)，當(dāng)平衡率越限時(shí)發(fā)出告警；以日、月、年以及費(fèi)率時(shí)段為單位對(duì)區(qū)域、變電站、母線的電量平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；對(duì)區(qū)域、變電站、母線的電量平衡數(shù)據(jù)提供同比、環(huán)比分析。本專利技術(shù)通過(guò)不平衡率計(jì)算、平衡判定、平衡站判定，最終給出變電站平衡率指標(biāo)，規(guī)范變電站電量平衡監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，建立滿足同期線損要求和能夠指導(dǎo)電網(wǎng)專業(yè)協(xié)同管理的統(tǒng)一指標(biāo)體系。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)的具體實(shí)施方式做詳細(xì)闡述。如圖1所示，本專利技術(shù)的變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)包括手工設(shè)置不計(jì)算模塊、計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊、不平衡率計(jì)算模塊以及異常情況置數(shù)模塊；所述手工設(shè)置不計(jì)算模塊對(duì)線變組接線方式、無(wú)CT、PT以及母線退役的確屬不具備條件在線路和變壓器高壓側(cè)同時(shí)裝設(shè)電能表進(jìn)行電量采集的情況，將對(duì)應(yīng)母線的不平衡率直接置數(shù)為0％，但剩余母線對(duì)應(yīng)的計(jì)量點(diǎn)仍然進(jìn)行全站平衡計(jì)算；所述計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊分別進(jìn)行組建電網(wǎng)模型、檔案完整性判斷、采集狀況判斷以及底碼狀況判斷；所述組建電網(wǎng)模型為根據(jù)一本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)包括手工設(shè)置不計(jì)算模塊、計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊、不平衡率計(jì)算模塊以及異常情況置數(shù)模塊；所述手工設(shè)置不計(jì)算模塊對(duì)線變組接線方式、無(wú)CT、PT以及母線退役的確屬不具備條件在線路和變壓器高壓側(cè)同時(shí)裝設(shè)電能表進(jìn)行電量采集的情況，將對(duì)應(yīng)母線的不平衡率直接置數(shù)為0％，但剩余母線對(duì)應(yīng)的計(jì)量點(diǎn)仍然進(jìn)行全站平衡計(jì)算；所述計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊分別進(jìn)行組建電網(wǎng)模型、檔案完整性判斷、采集狀況判斷以及底碼狀況判斷；所述組建電網(wǎng)模型為根據(jù)一體化采集系統(tǒng)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)出電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，并識(shí)別計(jì)算時(shí)間段內(nèi)更換CT、PT、電能表的模型修改信息；所述檔案完整性判斷為對(duì)檔案完整性進(jìn)行判斷，查看、判斷計(jì)算時(shí)間段內(nèi)投運(yùn)狀態(tài)的計(jì)量點(diǎn)是否CT、PT、電能表信息完整；所述采集狀況判斷為對(duì)電能表計(jì)算時(shí)間點(diǎn)關(guān)聯(lián)不到底碼的情況進(jìn)行判斷，即計(jì)算時(shí)間段內(nèi)新投運(yùn)、退役、采集異常、電能表設(shè)置不采集的情況；所述底碼狀況判斷為對(duì)采集到的底碼是否有效進(jìn)行判斷，底碼相減為負(fù)、異常底碼、底碼翻轉(zhuǎn)的情況均為底碼無(wú)效；所述不平衡率計(jì)算模塊分別對(duì)母線不平衡率、變壓器不平衡率和線路不平衡率進(jìn)行計(jì)算；通過(guò)母線不平衡率的計(jì)算來(lái)判斷計(jì)量裝置有無(wú)問(wèn)題、二次接線有無(wú)錯(cuò)誤、互感器倍率有無(wú)錯(cuò)誤、PT二次保險(xiǎn)和接線是否正常以及主變損耗是否正常，為避免計(jì)量誤差顯著，當(dāng)母線不平衡率或全站不平衡率計(jì)算公式中輸入總有功和輸出總有功的值均低于限值，即日統(tǒng)計(jì)值≤24MWh，月統(tǒng)計(jì)值≤200MWh時(shí)，直接置數(shù)為0％；所述異常情況置數(shù)模塊在某個(gè)計(jì)量被判定為采集異常或底碼異常時(shí)，將對(duì)應(yīng)不平衡率直接設(shè)置為100％，但仍然對(duì)能夠計(jì)算不平衡率的部分進(jìn)行計(jì)算，用于監(jiān)控分析。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)包括手工設(shè)置不計(jì)算模塊、計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊、不平衡率計(jì)算模塊以及異常情況置數(shù)模塊；所述手工設(shè)置不計(jì)算模塊對(duì)線變組接線方式、無(wú)CT、PT以及母線退役的確屬不具備條件在線路和變壓器高壓側(cè)同時(shí)裝設(shè)電能表進(jìn)行電量采集的情況，將對(duì)應(yīng)母線的不平衡率直接置數(shù)為0％，但剩余母線對(duì)應(yīng)的計(jì)量點(diǎn)仍然進(jìn)行全站平衡計(jì)算；所述計(jì)算基礎(chǔ)判斷模塊分別進(jìn)行組建電網(wǎng)模型、檔案完整性判斷、采集狀況判斷以及底碼狀況判斷；所述組建電網(wǎng)模型為根據(jù)一體化采集系統(tǒng)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)出電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，并識(shí)別計(jì)算時(shí)間段內(nèi)更換CT、PT、電能表的模型修改信息；所述檔案完整性判斷為對(duì)檔案完整性進(jìn)行判斷，查看、判斷計(jì)算時(shí)間段內(nèi)投運(yùn)狀態(tài)的計(jì)量點(diǎn)是否CT、PT、電能表信息完整；所述采集狀況判斷為對(duì)電能表計(jì)算時(shí)間點(diǎn)關(guān)聯(lián)不到底碼的情況進(jìn)行判斷，即計(jì)算時(shí)間段內(nèi)新投運(yùn)、退役、采集異常、電能表設(shè)置不采集的情況；所述底碼狀況判斷為對(duì)采集到的底碼是否有效進(jìn)行判斷，底碼相減為負(fù)、異常底碼、底碼翻轉(zhuǎn)的情況均為底碼無(wú)效；所述不平衡率計(jì)算模塊分別對(duì)母線不平衡率、變壓器不平衡率和線路不平衡率進(jìn)行計(jì)算；通過(guò)母線不平衡率的計(jì)算來(lái)判斷計(jì)量裝置有無(wú)問(wèn)題、二次接線有無(wú)錯(cuò)誤、互感器倍率有無(wú)錯(cuò)誤、PT二次保險(xiǎn)和接線是否正常以及主變損耗是否正常，為避免計(jì)量誤差顯著，當(dāng)母線不平衡率或全站不平衡率計(jì)算公式中輸入總有功和輸出總有功的值均低于限值，即日統(tǒng)計(jì)值≤24MWh，月統(tǒng)計(jì)值≤200MWh時(shí)，直接置數(shù)為0％；所述異常情況置數(shù)模塊在某個(gè)計(jì)量被判定為采集異常或底碼異常時(shí)，將對(duì)應(yīng)不平衡率直接設(shè)置為100％，但仍然對(duì)能夠計(jì)算不平衡率的部分進(jìn)行計(jì)算，用于監(jiān)控分析。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站平衡監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，變電站母線不平衡率的計(jì)算方法為：某變電站某電壓等級(jí)母線不平衡率＝[1－該站該電壓等級(jí)所有進(jìn)出線(含主變?cè)撾妷旱燃?jí)側(cè))輸出有功電量合計(jì)/該站該電壓等級(jí)所有進(jìn)出線(含主變?cè)撾妷旱燃?jí)側(cè))輸入有功電量合計(jì)]×100％；全站不平衡率計(jì)算方法為：某變電站全站不平衡率＝[1－該站所有進(jìn)出線及主變各電壓等級(jí)側(cè)輸出有功電量合計(jì)/該站所有進(jìn)出線及主變各電壓等級(jí)側(cè)輸入有功電量合計(jì)]×100％；其中，以各電壓等級(jí)母線為主體，流入母線為輸入，流出母線為輸出；母線不平衡率、全站不平衡率以電能表底碼為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，不采用其它任何數(shù)據(jù)；遙測(cè)積分和人工修改電量數(shù)據(jù)用于平衡報(bào)表；按時(shí)間段區(qū)分，母線不平衡率、全站不平衡率有日統(tǒng)計(jì)值、月累計(jì)值、月統(tǒng)計(jì)值，日統(tǒng)計(jì)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：喻志程，胥崢，柏晶晶，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司鹽城供電公司，國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司，國(guó)家電網(wǎng)公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇,32