基于动态等值阻抗模型的配电网损耗监测仪

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1、基于动态等值阻抗模型的配电网损耗监测仪周蕊［1］罗岚波［2］刘师佳［1］姚李孝［2］杨国清［2］（［1］陕丙供电公司韩城供电分公司714000；丙安理工大学710045）摘要:配电网电力损耗监测仪是利用动态等值阻抗模型实时监测电能损耗，目的是建设智能电网、精细化管理，创建一流供电企业的需要。通过对这些数据的深层次利用，实现电能损耗的自动生成、监测和分析，除此以外，实现配电网电能损失智能在线监测将拓宽电能损耗管理手段，实现电能损耗管理的实时性;能真正实现配电网运行管理由粗放管理进入数据管理，由事后管理前移到事中、事前管理，使电能损耗管理工作向“在控、可控、能控”

2、的方向发展，使配电网管理工作实现“规划、设计、建设、运行”一体化。与此同时，这对于降低能耗，提高企业经济效益和社会效益也只有十分重要的意义。关键词：损耗监测仪阻抗模型监测系统引言在10千伏配电网线损理论计算的方法中，传统的方法由：均方根电流法、平均电流法、损耗因数法、最大负荷损耗小时法及等值电阻法组成。由于原理简单，数据资料需求较少，编程容易等原因，传统的配电M计算方法在配电M线损的计算实践中得到了较为广泛的应用但由于其计算精度较低，这些方法一般应用于电力网的规划设计中。因此，传统的配电网理论线损计算方法或是因为数据不全，或是因为近似等值及引入经验公式，均不能

3、很好的反映企业理论线损的真实情况。木文线损计算方法的探索就是主要在实时线损计算方法，通过实时数据采集负荷及电压的数据，求出配电网动态等值阻抗随负荷的变化规律，实时监测线路及变压器损耗的变化，进而指导配电网线损的管理工作及挖掘降损潜力1动态等值阻抗模型配电网线路损耗与流经该线路的电流平方成正比。由于配电网的辐射状拓扑结构，各段线路所流过的电流不尽相同，该电流数值与该线路后面所带的配电变压器个数和容量有十分密切的关系。全网配线等值电阻是这样一个电阻，10kV配电网总电流流过它所产生的电能损耗等于该10kV配电网所奋配线节段的可变损耗总和如上所述，配线损耗与流经该线

4、路的电流相关，据此必须对配线按流经电流不同进行分段处理。从母线或T接点到配电变压器以及从一台（组）配电变压器到另一台（组）配电变压器之间的一段配线，一个节段后面所挂的配电变压器的负荷电流，都流经它并在这个节段导线产生可变损耗如图1。图2系统主接线图假设全网供分n个节段，第i个节段的电阻为，后面挂j=l,2……，台配电变压器，流过该节段的负荷电流为2监测系统逻辑架构用电信息采集系统在逻辑上分为主站层、通信信道层、采集设备层三个层次:主站层又分为前置采集平台、数据显示、数据库管理三大部分。前置采集平台负责对各种与终端的远程通信进行管理和调度，采集终端的用电信息，进

5、行协议解析;业务应用实现系统的电能采集、电量计算、工况监测、线损计算分析等各种应用业务逻辑，并与营销技术支持系统、客户服务系统等其他相关系统进行应用集成;数据库管理负责用电信总在数据库中的存储和维护（2）通信信道层是主站和采集设备的纽带,提供了各种可用的奋线和无线的通信信道，为主站和终端的信息交互提供链路基础。主要采用的通信信道冇:光纤专网、GPRS/CDMA无线公网、230MHz无线专网采集设备层是用电信息采集系统的信息底层，负责收集和提供整个系统的原始用电信息，该层可分为终端子层和计量设备子层。对于低压集抄部分，可能有多种形式，包括集中器+电能表和集中器+

6、采集器+电能表等形式。终端子层收集用户计量设备的信息，处理和冻结有关数据,并实现与上层主站的交互;计量设备层实现电能计量和数据输出等功能，监测系统逻辑架构如图3。图3监测系统逻辑架构3实例及分析本文结合某乡镇的10KV的配电网的主接线图，其•主接线图上有6个专用变压器和4个公用变压器。为了数据的可靠有效，本研究共设10个采集点，主接线图如图4仪器采集到的数据有A,B,C三相的电流电压及功率因素以及变压器名牌上的自身容量。监测仪显示屏上显示10个监测点的数据包括，从监测仪上可以看出固定损耗与可变损耗某一天的变化趋势如图4,从图中可以得出固定损耗为变压器的铁耗，其

7、损耗近似不变，可变损耗随着负荷的变化而变化特别是早晨及下午损耗到达最大，然而从图4中的实时损耗率曲线可知，实时损耗中固定损耗占得比例较大，我们应该合理的选择变压器型号及接入的位置，尽可能的减少损耗率。图4监测仪显示数据4结论通过监测数据的采集，能够对配电网结构，运行状况进行在线实吋定量分析，从中找出电网经济运行模式，为配电网的规划改造，决策提供详实的数据，实现决策科学化。能够实现下述功能：(1)配电网电能损耗(有、无功电能)在线实吋计量；(2)配电网功率损耗(有、无功功率)在线监测；(3)配电网电压损耗的在线监测。能够将繁琐的理论线损计算工作变成简单的抄表统计

8、，不受季节、吋间的限制，从某种意义上来