10kV母线有功不平衡率实时监测系统设计.docVIP

PAGE PAGE 1 10kV母线有功不平衡率实时监测系统设计 　　摘要：目前所采取的监测方法是每月根据进出母线的关口电度量计算得出，实时性差，测量/计量回路一旦发生故障不能及时发现，造成二次测量数据不准，并影响计量数据。如今我们正在使用该系统进行城东站母线功率平衡率的监测和试验工作，该系统试运行结束后不仅可向我局其它13座35kV变电站推广，还可向具备逻辑计算功能的其它智能调度技术支持系统推广。 　　关键词：功率不平衡；实时监测 　　中图分类号：N945.23文献标识码：A文章编号： 　　引言 　　变电站10kV母线电量不平衡率是根据进出母线电度之差计算，按照相关要求110kV及以下母线电量不平衡率应控制在正负2%之内。目前所采取的监测方法是每月根据进出母线的关口电度量计算得出，实时性差，测量/计量回路一旦发生故障不能及时发现，造成二次测量数据不准，并影响计量数据。一、设计提出的背景我局35kV变电站全部实行无人值班管理，设备运行情况采用电力调度监控中心调控值班员集中监控和变电站运行维护人员定期巡视的方法进行监视。调度主站采用烟台东方电子DF8900电力应用一体化系统，站端自动化设备采用微机综合自动化保护装置，设备采集A、C两相电流进行测量监视，二次保护回路设有CT断线保护功能，当一、二次设备故障导致CT断线后能够发出CT断线告警功能，但当设备故障不足以造成CT断线时，设备有功功率采集的数据与实际负荷不一致、电度计量不准。这种故障，相关人员进行设备巡视极难发现；电量核算人员虽能通过计算10kV母线电量不平衡率发现此种情况，但电量核算工作量大、周期长，导致故障不能及时发现。为了能及时发现测量、计量回路故障，根据我局调度自动化系统现有的采集、逻辑计算及友好的人机交互图形界面功能，我们提出设计10kV母线有功不平衡率实时监测系统。 　　二、设计母线有功不平衡率实时监测的目的 　　对10kV母线有功不平衡率进行实时监测，其目的不仅在于判断10kV母线各进出线开关计量、测量回路运行是否正常，还能为电网线损分析提供技术支持手段，判断10kV母线上各种设备的整体运行工况，从而找出新设备安装调整、计量装置设备性能、运行方式、计算方法等方面存在的问题，以便采取有效的措施，把10kV母线电能损耗降低在一个比较合理的范围以内。 　　1、新设备（如电压互感器、电流互感器、母线、母线无功补偿设备、二次电缆、二次测量、计量设备等）安装调整后，查看当前有功不平衡率与历史数据进行比较，诊断新更换的设备在安装、运行中是否存在问题。若当前有功不平衡率与历史数据相比变化不大且在合理范围，说明新更换的设备运行正常；若当前有功不平衡率与历史数据相比变化大但在正常范围，说明新设备性能与原设备相比存在差异；若当前有功不平衡率与历史数据相比变化大且超出正常范围，说明新设备性能或设备安装中存在问题，这时应对新设备的性能、安装工艺等方面进行重新检测，从而避免不必要的电能损失。 　　2、根据母线有功不平衡率的实时监测值，可知母线有功损失的实时值。通过监测母线有功损失实时值的历史统计，可以掌握10kV母线正常电能损耗情况，为电能损耗分析提供技术支持手段。 　　——母线电能损耗包括无功补偿装置的电能损耗、站用变的电能损耗、母线上的电晕损耗、母线的负载损耗 　　——站用变的电能损耗包括站用变的负载损耗和空载损耗，若自动化系统未采集站用变的有功功率则站用变所带的负荷也应计入损耗（正常损耗）。 　　三、设计的理论基础 　　根据电工学的基本知识我们知道电能在单位时间内做功W=,当所做的功单位换算为kW.h的时候W与电度量的数值相等。 　　10kV母线电量不平衡率=×100% 　　10kV母线有功（功率）不平衡率=×100% 　　由以上三个公式不难看出10kV母线电量不平衡率=统计期内10kV母线有功不平衡率的平均值。在自动化数据采集的过程中，实时数据不但是不断变化的，而且在采集与传输过程中各个数据量存在不同期的情况，所以在自动化实时系统所显示的数据中输入母线的有功功率之和不等于输出母线的有功功率之和，但是我们可以通过监视统计期内10kV母线有功不平衡率的平均值来达到监视10kV母线电量不平衡率的目的，从而及时掌握设备的运行状况。 　　四、设计对调度自动化系统的要求 　　调度自动化系统能对进出10kV母线的所有设备进行有功功率的数据采集，数据采集应满足实时性的要求； 　　调度自动化系统具备数据库的扩展功能，新增数据能够及时存库，系统能对所存的历史数据进行统计分析； 　　调度自动化系统能进行逻辑运算功能，通过简单的编程计算得出所需要的实时数据； 　　调度自动化系统应具备友好的人机交互功能，相应数据通过人际交互图形界面展现出来。 　　五、系统实施 　　为使10kV母线有功不平衡率实时