主变经济运行解决方案

一、      系统介绍

近年来，我国经济增长速度保持在8%左右，全社会用电量增长在11% ～13%，对电能的需求处于高速增长期。有关资料的统计表明：从发电到供电，一直到用电过程中，输配电线路传输中的电能消耗占发电量的10%。因此降低电网的运行损耗，对解决我国电力短缺具有重要意义，对节约能源资源，保护环境有着极其深远的意义。主变在线经济运行系统就是在不用投资或很少投资情况下，通过合理调整主变运行方式，挖掘电网现有设备潜力，降低运行损耗，取得明显节电效果的一项内涵节电技术，它也运用优化定量化的科学判定方法，是用知识经济手段提高电网运行中的科技含量，去挖掘电网损耗中的节电潜力，降低电网运营成本，增加电网经营企业利润空间。

二、      技术原理

本软件实现了基于实时数据的理论线损计算并考虑了电网的实时变化，使理论线损的计算结果与实际线损可以基本上保持一致。软件的主要功能分为理论线损在线计算和主变经济运行，均是基于SCADA系统的实时数据，并带有在线分析控制功能。在线损计算功能的基础上，本软件还实现了降损分析功能、设备经济运行功能以及报表生成功能，使本软件能够在实际运用中及时地指导降损工作，在一定程度减少了人工强度与人为操作误差，使线损计算分析与降损工作更具有科学性。

三、      主要功能

1、数据自动采集与数据处理功能

系统可通过与SCADA系统的接口采集到所需的电网实时数据和电网运行状态量，作为状态估计、潮流分析、拓朴分析、自动分区计算的数据依据。

2、数据存储与分析功能

系统对采集到的数据进行处理，具备以下统计分析功能：

1).变电站的实时有功、无功日负荷曲线记录。

2).变电站年、月、日最大、最小、平均有功、无功负荷分析。

3).变电站有功、无功日电量记录，年、月最大、最小、平均日电量分析。

3、主变经济运行闭环控制

根据电网实际运行数据，系统对主变所允许的各种运行方式进行计算，与实际运行方式进行比较，提出降低电网有功损耗的建议，如满足损耗减少的裕度和投切次数的要求，则闭环控制。并指出调整后可降低的有功、无功损耗。

4、在线线损分析功能

以电网实时数据和电网运行状态量为依据，通过实时的在线潮流计算，将每条支路的有功和无功损耗显示出来，为工作人员提供降损和线路整改的建议，从而达到线损分析功能。

5、线损统计分析功能

按日、月、年生成电网损耗统计报表，可进行分压分层线损电量及线损率统计。

6、信息显示及语音告警功能

实时给出各种主变运行、提示及控制信息，当主变运行发生异常或闭环控制时给出给出语音提示。

7、系统管理功能

为便于统计分析及系统维护，系统具备强大的管理功能。

1) 图形维护功能。系统使用电网单线图作为运行主界面，电网图及参数库应维护方便。

2）关口管理功能。设置地区电网与省网计量关口、设置各电压等级线损统计分界。

3）报表管理功能。系统各种统计、分析、计算结果以数据库存储，在必要时生成报表输出，应具备对各类报表的格式、内容进行增、删、改的功能。

4）用户权限管理功能。

四、      创新点

1)基于公共信息模型（IEC61970即CIM）的数据共享技术（电网模型数据共享、实时数据共享）

2)系统通过与SCADA的数据接口，实时接收遥信、遥测数据，通过潮流计算实现理论线损在线计算分析功能，为工作人员提供各条支路实时的线损信息以及合理调整线路运行的技术方案。

3)主变经济运行闭环控制

根据电网实际运行数据，系统对主变所允许的各种运行方式进行计算，与实际运行方式进行比较，如满足损耗减少的裕度和投切次数的要求，则闭环控制。并指出调整后可降低的有功、无功损耗。

五、      实用性（案例分析）

1．经济效益

主变经济闭环控制系统就设备投资而言，没有额外的硬件投资，只需要在原有设备的基础上开发软件，一次费用投资相对较少。使用该系统后，线损率下降A％，A季度主网供电量为A亿千瓦时，节电电量为A万千瓦时，按2008年社会用电量平均电价0.65元/kwh计，则A季度可节约A万，一年可节约资金A万，A个月即可收回全部投资。  

计算公式为：

{   n 度电*（原来线损率-现在线损率）*每度电  m  元=节约资金}

同时，由于本控制系统在变电站侧不增加任何硬件装置，这就免除了大量的现场硬件维护，预计每年节省了维护费用A万元。

2．社会效益

提高电网供电可靠性和经济性，充分利用现有设备最大限度的实现了降损节能，同时提高了供电质量。

3．应用前景

由于本套系统在技术上不但满足可靠性的要求，同时对主变经济运行实现闭环控制，充分体现了技术上的先进性，由此可以看出，在国家电网广泛开展降损节能行动的大背景下，本套系统充分体现其降损节能方面的巨大优势。