趙光鋒 魏 鑫 李 新 李建修

（1.國網(wǎng)山東省電力公司 2.國網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院）

0 引言

從損耗的角度來講，對電能損耗最為嚴(yán)重的電力傳輸線是電壓低于10kV的電網(wǎng)線路，為了降低此方面的損耗，目前最為常用的方法就是借助相關(guān)技術(shù)對電網(wǎng)的電量銷售狀況進行全面監(jiān)測，同時使用科學(xué)方法進行合理分析，并根據(jù)分析結(jié)果對它進行管理，最終實現(xiàn)降低電力消耗的目的。為了能夠達到電量實時監(jiān)測的目的，人們開發(fā)了相應(yīng)的線損管理系統(tǒng)，并以此作為技術(shù)基礎(chǔ)對線損進行有效地管理?；诖?，本文以電力配網(wǎng)線損系統(tǒng)作為研究對象，對它的開發(fā)等進行了深入研究，并就遇到的問題展開了討論。

1 電網(wǎng)線損系統(tǒng)的研究

1.1 線損數(shù)據(jù)分析功能的實現(xiàn)

通過此系統(tǒng)，人們可以使用計算機設(shè)備對相關(guān)數(shù)據(jù)等進行采集和處理，而不需要動用大量人力。它的工作原理如下：首先，借助互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)對用電數(shù)據(jù)等相關(guān)信息進行采集，同時對于采集到的數(shù)據(jù)要定時上傳。其次，借助系統(tǒng)分析模塊對用電狀況進行有效地分析，同時按照不同的分類方式分別進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計等工作。最后，相關(guān)的分析工作完成后，系統(tǒng)會根據(jù)分析結(jié)果完成圖形等數(shù)據(jù)報表的制作，在進行屏幕顯示的同時，還可以進行報告打印等工作。

1.2 原始數(shù)據(jù)查詢功能的實現(xiàn)

該系統(tǒng)能對原始數(shù)據(jù)進行查詢，具體包括高壓數(shù)據(jù)等多項內(nèi)容的查詢。之所以會產(chǎn)生實際線損與理論線損間存在明顯差異的狀況，就是因為原始計量數(shù)據(jù)匱乏。

1.3 數(shù)據(jù)異常查詢和上報

對存在異常的數(shù)據(jù)進行查詢和上報也是該系統(tǒng)的一項重要功能，借助該功能，電力企業(yè)可以對線損進行更好地管理和控制。系統(tǒng)在對電流越界等多項數(shù)據(jù)進行采集和分析后，就可以及時發(fā)現(xiàn)用電異常的狀況。除此之外，還可根據(jù)實際情況對系統(tǒng)設(shè)置合理的報警參數(shù)，在此條件下，當(dāng)系統(tǒng)在運行中發(fā)現(xiàn)異常狀況時可以自動上報管理員，并且完成相應(yīng)的記錄工作，以備用戶在產(chǎn)生質(zhì)疑時進行查詢。對于電力企業(yè)而言，通過此項功能可及時發(fā)現(xiàn)問題，并盡快進行解決和改善。

2 構(gòu)建線損對象模型

2.1 統(tǒng)一編碼標(biāo)準(zhǔn)與公共信息模型

為了實現(xiàn)此目的，可借助CIM模型，在對編碼標(biāo)準(zhǔn)予以批準(zhǔn)后，設(shè)備之間的識別等工作就能通過該模型來完成。就現(xiàn)階段而言，不同區(qū)域的編碼規(guī)則存在著明顯的不同，通常只是在同一區(qū)域內(nèi)進行統(tǒng)一。但是在本研究中，采用聚集關(guān)系對設(shè)備的層次結(jié)構(gòu)進行描述，從而使各項設(shè)備的名稱等得到了有效地統(tǒng)一，進而極大地增強了可讀性等特性。

2.2 線損對象的模型來源

對于電網(wǎng)系統(tǒng)而言，所有涉及到的設(shè)備都可以使用CIM模型進行描述，但是在實際運算過程中所需要的數(shù)據(jù)卻并不屬于該模型，因此需要對相關(guān)內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)耐晟啤?/p>

2.3 對于線損對象的管理

臺區(qū)等內(nèi)容都屬于線損的統(tǒng)計對象。對于系統(tǒng)而言，所有單元都需要能夠進行線損的統(tǒng)計等工作。除此之外，為了能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進行更好地監(jiān)管和控制，系統(tǒng)還提供了相應(yīng)的管理機制，最后借助模擬計算的方式完成相應(yīng)工作，從而使企業(yè)增加供電、降低損耗的目標(biāo)得以實現(xiàn)。

3 電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)的開發(fā)

圖1 線損管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.1 電網(wǎng)線損系統(tǒng)開發(fā)原則

3.1.1 先進性

在開發(fā)電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)的時候，先進性是必須要遵循的原則之一，這對于企業(yè)提升線損管理水平而言有著基礎(chǔ)性的作用。在實際開發(fā)系統(tǒng)的時候，必要的是對先進的科學(xué)技術(shù)包括新型且發(fā)展比較完善的軟硬件等相應(yīng)配套設(shè)施等進行利用，從而保證系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫的先進性。

3.1.2 可擴展性

通常來說，電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)的可擴展性主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面，系統(tǒng)開發(fā)的可擴展性能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備與外部相關(guān)設(shè)備的對接，對于系統(tǒng)兼容性的提升而言十分重要，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與其他設(shè)備之間的信息交換，對于數(shù)據(jù)共享意義重大。另一方面，系統(tǒng)的軟硬件是否具備一定的擴充能力也是其重要的表現(xiàn)。這對于系統(tǒng)能否得到較為廣泛的推廣與應(yīng)用來說是十分重要的。除此之外，系統(tǒng)的可擴展性在一定程度上能夠推動系統(tǒng)的不斷升級優(yōu)化，這有助于保持系統(tǒng)的先進性。

3.1.3 安全性

從總體上來說，不管是什么系統(tǒng)，在對其進行開發(fā)的時候，安全問題是十分關(guān)鍵的，電力配網(wǎng)同樣也需要切實遵守安全性的原則。

3.2 電網(wǎng)線損系統(tǒng)的設(shè)計

3.2.1 實時數(shù)據(jù)信息平臺設(shè)計

為了滿足電力企業(yè)長期采集與分析原始數(shù)據(jù)的需求，提升電網(wǎng)線損分析及其管理工作水平，需要從實時的角度來進行電網(wǎng)線損系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息平臺的設(shè)計工作。電力企業(yè)數(shù)據(jù)信息平臺的使用需要成百上千的管理人員，這些使用者分布范圍廣泛。因此，在設(shè)計實時數(shù)據(jù)信息平臺的時候，首先，在數(shù)據(jù)資源的共享方面，應(yīng)該能實現(xiàn)多條分支機構(gòu)的共享，同時，為了方便相關(guān)管理人員對系統(tǒng)的維護與使用，用戶界面、應(yīng)用邏輯以及數(shù)據(jù)庫應(yīng)該盡可能地分離開來。另外，基于使用的用戶數(shù)量相對較多，在一定程度上會造成安全隱患。鑒于此，為了切實有效地避免病毒對整個系統(tǒng)造成感染的問題，在設(shè)計數(shù)據(jù)信息平臺的時候，應(yīng)該重視數(shù)據(jù)的交換工作，避免文件之間發(fā)生共享。

3.2.2 邏輯架構(gòu)分析與設(shè)計

從總體上來說，數(shù)據(jù)與程序二者之間相互獨立，無論是數(shù)據(jù)還是程序出現(xiàn)了修改或是擴充，均不會對對方產(chǎn)生影響，系統(tǒng)仍然能夠保持正常的運行。如果系統(tǒng)配置規(guī)模擴大，不需要對程序進行修改或者是對軟件系統(tǒng)進行重新的裝配。在對空間進行保留期間，需要考慮系統(tǒng)的最終規(guī)模等相關(guān)問題。下圖2所示為線損管理系統(tǒng)軟件邏輯圖。

圖2 線損管理系統(tǒng)軟件邏輯

3.2.3 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

從某種意義上來說，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計能夠?qū)ο到y(tǒng)的數(shù)據(jù)信息存儲、統(tǒng)計與查詢以及分析功能的使用產(chǎn)生直接的影響。因此，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫的時候，需要對設(shè)計的規(guī)范性及其合理性進行切實保證。具體來說，可以從以下幾個方面進行：首先，在數(shù)據(jù)庫中，需要建立電網(wǎng)管理層次關(guān)系，并賦予一定的屬性給電網(wǎng)元件，從而便于數(shù)據(jù)庫與這些關(guān)系相結(jié)合來分析相關(guān)數(shù)據(jù)。其次，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫的時候，可以對多表小數(shù)據(jù)的設(shè)計模式進行應(yīng)用，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫高級索引的功能，在對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行查詢的時候能夠更加便利。再次，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計需要層次分明，與此同時，也需要避免數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)重復(fù)的問題，盡可能地減少數(shù)據(jù)冗余。另外，還可以建設(shè)公共數(shù)據(jù)庫，利用分層管理的方式，共享層次不同的數(shù)據(jù)信息。最后，數(shù)據(jù)的安全問題是十分重要的，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫的時候，必須重視數(shù)據(jù)安全問題，對數(shù)據(jù)庫的訪問進行授權(quán)設(shè)計，從根本上保證數(shù)據(jù)信息的安全性。

4 結(jié)束語

隨著電網(wǎng)改造的不斷深化，很大程度上改善了電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。但是，在電網(wǎng)線損上，實際上產(chǎn)生線損與理論線損仍然存在著比較大的差距，這對于電力企業(yè)的經(jīng)濟效益有著極為不利的影響。因此，重視電網(wǎng)線損模型及線損管理系統(tǒng)的開發(fā)工作十分必要。電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)能有效降低電網(wǎng)線損，有利于電力企業(yè)的長期健康發(fā)展。并且，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，對于電網(wǎng)線損管理系統(tǒng)的研究也在不斷地深化，日后必將更好地應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)中，為電力企業(yè)的發(fā)展做出貢獻。