一、      系統(tǒng)介紹

近年來，我國經(jīng)濟增長速度保持在8%左右，全社會用電量增長在11% ～13%，對電能的需求處于高速增長期。有關資料的統(tǒng)計表明：從發(fā)電到供電，一直到用電過程中，輸配電線路傳輸中的電能消耗占發(fā)電量的10%。因此降低電網(wǎng)的運行損耗，對解決我國電力短缺具有重要意義，對節(jié)約能源資源，保護環(huán)境有著極其深遠的意義。主變在線經(jīng)濟運行系統(tǒng)就是在不用投資或很少投資情況下，通過合理調(diào)整主變運行方式，挖掘電網(wǎng)現(xiàn)有設備潛力，降低運行損耗，取得明顯節(jié)電效果的一項內(nèi)涵節(jié)電技術，它也運用優(yōu)化定量化的科學判定方法，是用知識經(jīng)濟手段提高電網(wǎng)運行中的科技含量，去挖掘電網(wǎng)損耗中的節(jié)電潛力，降低電網(wǎng)運營成本，增加電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)利潤空間。

二、      技術原理

本軟件實現(xiàn)了基于實時數(shù)據(jù)的理論線損計算并考慮了電網(wǎng)的實時變化，使理論線損的計算結(jié)果與實際線損可以基本上保持一致。軟件的主要功能分為理論線損在線計算和主變經(jīng)濟運行，均是基于SCADA系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，并帶有在線分析控制功能。在線損計算功能的基礎上，本軟件還實現(xiàn)了降損分析功能、設備經(jīng)濟運行功能以及報表生成功能，使本軟件能夠在實際運用中及時地指導降損工作，在一定程度減少了人工強度與人為操作誤差，使線損計算分析與降損工作更具有科學性。

三、      主要功能

1、數(shù)據(jù)自動采集與數(shù)據(jù)處理功能

系統(tǒng)可通過與SCADA系統(tǒng)的接口采集到所需的電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運行狀態(tài)量，作為狀態(tài)估計、潮流分析、拓樸分析、自動分區(qū)計算的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2、數(shù)據(jù)存儲與分析功能

系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，具備以下統(tǒng)計分析功能：

1).變電站的實時有功、無功日負荷曲線記錄。

2).變電站年、月、日最大、最小、平均有功、無功負荷分析。

3).變電站有功、無功日電量記錄，年、月最大、最小、平均日電量分析。

3、主變經(jīng)濟運行閉環(huán)控制

根據(jù)電網(wǎng)實際運行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對主變所允許的各種運行方式進行計算，與實際運行方式進行比較，提出降低電網(wǎng)有功損耗的建議，如滿足損耗減少的裕度和投切次數(shù)的要求，則閉環(huán)控制。并指出調(diào)整后可降低的有功、無功損耗。

4、在線線損分析功能

以電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運行狀態(tài)量為依據(jù)，通過實時的在線潮流計算，將每條支路的有功和無功損耗顯示出來，為工作人員提供降損和線路整改的建議，從而達到線損分析功能。

5、線損統(tǒng)計分析功能

按日、月、年生成電網(wǎng)損耗統(tǒng)計報表，可進行分壓分層線損電量及線損率統(tǒng)計。

6、信息顯示及語音告警功能

實時給出各種主變運行、提示及控制信息，當主變運行發(fā)生異常或閉環(huán)控制時給出給出語音提示。

7、系統(tǒng)管理功能

為便于統(tǒng)計分析及系統(tǒng)維護，系統(tǒng)具備強大的管理功能。

1) 圖形維護功能。系統(tǒng)使用電網(wǎng)單線圖作為運行主界面，電網(wǎng)圖及參數(shù)庫應維護方便。

2）關口管理功能。設置地區(qū)電網(wǎng)與省網(wǎng)計量關口、設置各電壓等級線損統(tǒng)計分界。

3）報表管理功能。系統(tǒng)各種統(tǒng)計、分析、計算結(jié)果以數(shù)據(jù)庫存儲，在必要時生成報表輸出，應具備對各類報表的格式、內(nèi)容進行增、刪、改的功能。

4）用戶權限管理功能。

四、      創(chuàng)新點

1)基于公共信息模型（IEC61970即CIM）的數(shù)據(jù)共享技術（電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)共享、實時數(shù)據(jù)共享）

2)系統(tǒng)通過與SCADA的數(shù)據(jù)接口，實時接收遙信、遙測數(shù)據(jù)，通過潮流計算實現(xiàn)理論線損在線計算分析功能，為工作人員提供各條支路實時的線損信息以及合理調(diào)整線路運行的技術方案。

3)主變經(jīng)濟運行閉環(huán)控制

根據(jù)電網(wǎng)實際運行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對主變所允許的各種運行方式進行計算，與實際運行方式進行比較，如滿足損耗減少的裕度和投切次數(shù)的要求，則閉環(huán)控制。并指出調(diào)整后可降低的有功、無功損耗。

五、      實用性（案例分析）

1．經(jīng)濟效益

主變經(jīng)濟閉環(huán)控制系統(tǒng)就設備投資而言，沒有額外的硬件投資，只需要在原有設備的基礎上開發(fā)軟件，一次費用投資相對較少。使用該系統(tǒng)后，線損率下降A％，A季度主網(wǎng)供電量為A億千瓦時，節(jié)電電量為A萬千瓦時，按2008年社會用電量平均電價0.65元/kwh計，則A季度可節(jié)約A萬，一年可節(jié)約資金A萬，A個月即可收回全部投資。  

計算公式為：

{   n 度電*（原來線損率-現(xiàn)在線損率）*每度電  m  元=節(jié)約資金}

同時，由于本控制系統(tǒng)在變電站側(cè)不增加任何硬件裝置，這就免除了大量的現(xiàn)場硬件維護，預計每年節(jié)省了維護費用A萬元。

2．社會效益

提高電網(wǎng)供電可靠性和經(jīng)濟性，充分利用現(xiàn)有設備最大限度的實現(xiàn)了降損節(jié)能，同時提高了供電質(zhì)量。

3．應用前景

由于本套系統(tǒng)在技術上不但滿足可靠性的要求，同時對主變經(jīng)濟運行實現(xiàn)閉環(huán)控制，充分體現(xiàn)了技術上的先進性，由此可以看出，在國家電網(wǎng)廣泛開展降損節(jié)能行動的大背景下，本套系統(tǒng)充分體現(xiàn)其降損節(jié)能方面的巨大優(yōu)勢。