武汉供电局基于GPRS的分线线损统计及配变监测系统应用报告.docx
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武汉供电局基于GPRS的分线线损统计及配变监测系统应用报告
武汉供电局基于GPRS的分线线损统计及配变监测系统应用报告
武汉供电局汉口分局基于GPRS的分线线损统计及配变监测系统自2003年2月份以来，经过我局有关部门和合作单位的共同努力。
现已初步试点成功。
根据本系统的功能及应用目标要求。
通过本系统的建设，实现数据的采集及管理自动化，利用新技术手段来监测线路各测量点的实时运行情况，使得用户异常用电行为能够及时发现、及时处理，降低线路线损，最终达到提高供电部门的用电管理水平，实现良好的经济效益的目的。
下面就系统主要功能做一个简单汇报：
一、分线考核方面
通过该系统可统计线路的日、月电量，日、月三相不平衡率，日、月线损率解决了以前靠手工抄表时间不统一，人为因素太大的弊端。
见下图
下图是一个关于水塔线两天线损详细数据
下图是上述数据的曲线变化图（为了让曲线更加便于方便查看，这里选择了从4月1日－4月25日的数据）,虽然每天的线损会有波动，但是从多几天来看，水塔线线损还是稳定在2.5%左右。
下面是16天线损变化的汇总数据：
从上图我们不难发现，水塔线16天来的线损，基本上都稳定在2.5％以下。
下图是上述数据的时间分布图：
下图是关于水塔线在2月－3月的线损：
二、配变监测方面的应用
下面以20028台区在三月份的配变监测方面的运行报表做例子，讲述系统在配变监测方面的功能：
由于报表比较长，所以分成两部分，其实它们是属于同一张报表的内容。
下面介绍报表在配变监测方面的作用：
A．从报表我们可以知道台区的几本资料，比如：
所属线路、所属区域、容量、变比等
B．最大负载率、最小负载率、最大容载比、累计供电时间、累计停电时间、供电可靠率
C．三相有功功率最大值以及出现时间、三相无功功率最大值以及出现时间、三相功率因数最大值以及出现时间、三相电压最大值以及出现时间、三相电流和零相电流最大值以及出现时间、电流不平衡率最大值以及出现时间；三相有功功率最小值以及出现时间、三相无功功率最小值以及出现时间、三相功率因数最小值以及出现时间、三相电压最小值以及出现时间、三相电流和零相电流最小值以及出现时间、电流不平衡率最小值以及出现时间
D．三相电压、电流越上限、越下限的累计时间、电压合格率
E．本月的有功和无功的峰、平、谷、尖电量的上月止码和本月止码，以及上月和本月的电量
从以上的数据我们可以知道，配变监测运行报表几乎囊括了我们要监测的配变的所有参数，这样就为我们对配变的考核提供了重要的数据依据。
三、电流不平衡率分析：
下面是20028公变的一天电流不平衡率变化曲线图：
图中上半部分是三相电流的变化曲线，下半部分是不平衡率变化曲线。
由于我们所选定的是公用变压器，所以电流不平衡率比较大。
下面是20028公变9天的电流不平衡率变化曲线图。
实际上软件可以任意选取时间段来查看电流不平衡率变化曲线
三相电流不平衡率计算公式：
（三电流中的最大值－三相电流中的最宵）/三相电流中的最大值×100%
下面是将每一天的电流做一平均值，来查看公变的电流不平衡率变化曲线
四、负载率分析：
系统可以按日、月公变进行负载率分析，为调整负荷提供依据，下面是20028公变在4月25日的负载率变化曲线图：
下面是20028公变从4月1日－4月25日的负载率变化曲线（将每天的有功功率做平均值）：
五、电量统计方面应用
通过该系统可方便的查询各时间段（现时间段设置为15分钟）关口、公变和专变的电量数据。
包括正反向的有功电量、无功电量，并且可以分时段查询总、尖、峰、平、谷电量。
并提供相关的报表、图形输出，见下图
（图一配变电量统计日报）
上述数据的棒图：
（图二配变电量统计月报）
上述数据的棒图：
（图三线路电量统计日报）
上述数据的棒图：
（图四线路电量统计月报）
六、抄表功能
系统提供灵活多变的抄表的方式，通常抄表程序都运行在后台，在自定义的时间上，每天定时抄收相关的数据。
另外，系统还提供手动随时抄表和补抄的功能，保证数据能及时的召回。
通常抄收一块表的负荷曲线（比如一天当中电流变化曲线）数据的时间是3秒，而我们的抄表方式是异步执行的方式，即是说如果要同事抄收100块表的负荷曲线数据，那么抄收时间应该和抄一块表的时间很接近。
下图是随时抄表的抄表界面：
选择抄收的数据项，点击“召测”，数据就可以很快回来。
七、反窃电方面
通过对各个计量点的实时监测，及时发现用户的异常用电信息，提示用电部门及时处理，避免造成损失后事后追补电量的困难。
八、报警
系统提供将电表的异常数据和参数及时准确的上报功能，这些报警包括：
失压、失流、电压越限、断相、逆相序、窃电发生、修改编程时间、时钟修改、防窃电通讯故障、接错线、功率因数越限、电池失压、超负荷运行，以上报警信息都可以通过以下界面及时反映到客户端程序，便于查看。
九、谐波监测方面
系统可实时监测各个计量点21次谐波分量，保证电网的运行质量，下图是一个随时召测回来的21次电压、电流谐波图：
十、应用中发现的异常现象：
在系统运行到2003年3月25日，我们发现冠生园酒楼用户的用电量下降很大，于是我们通知分局相关人员，分局派出人员调查该用户，虽然最后没有发现用户窃电的手段，但我们知道这个用户有窃电行为。
下面是有关冠生园酒楼用户相关异常数据。
A、电流变化曲线：
B、有功总功率变化曲线：
C、电量变化：
上述数据的棒图：
D、线损变化：
E、负载分析：
十一、下面是汉口分局两个多月来的试用情况
浩宁达公司的基于GPRS分线线损统计及配变监测系统的开发和运行已经在我局进行了两个多月，其间经过多次调整和修改，目前运行情况较正常，而且正在根据我方的要求修正和完善。
该基于GPRS分线线损统计及配变监测系统采用带GPRS通讯模块的新型多功能电表，通讯模块可以集成到电表内，也可以与电表分离安装。
数据采集是通过移动公司的GPRS网络传输到通讯专网（VPN或INTERNET），应用端再从通讯专网获取数据，进行后期处理。
应用端可以定期或不定期采集数据，多功能电表也可以通过通讯模块主动上报数据（报警数据）。
目前我局已经安装带GPRS通讯模块的新型多功能电表19块，共有两条完整的线路：
水塔线、江环线。
水塔线包括：
关口高压表1块、公变低压台区表2块、专变低压表1块；江环线包括：
关口高压表1块、公变低压台区表9块、专变低压表1块。
从实际的运行情况来看，对比技术协议书的项目要求，基本满足了我方提出的需求。
该系统现大体上已能提供以下功能：
一、参数设置，对于表计的各种参数都能在运行客户端程序的工作站上设置，并且考虑了各种换表、换互感器和线路调整的情况。
二、随时抄表，在需要的时候，从工作站上发出指令，电表可以随时把所需要的数据传回来，供实时监控和分析的需要。
这些数据包括电表的各种止码，用户运行的电流、电压、功率等的实时状态。
三、电量分析，该系统每15分钟记录一次参数，可以以15分钟为单位计算用户的用电情况。
四、线损分析，现在主要是对10千伏线路线损分析，可以按天或按月给出详细的线损数据。
五、负载分析和电流不平衡分析，主要是对公变台区的用电情况进行监测和分析，为公用变压器的容量、供电半径和三相负荷调整提供依据。
我们对这套系统通过GPRS抄见的电量进行了多次核对。
首先，把现场的读数和远程的读数进行对比，不同时段的对比结果都达到了预期的要求，说明了远程的读数的可靠性。
然后我们还把远程读数的电量与专变用户抄表记费的电量进行了对比，见下表：
这套基于GPRS分线线损统计及配变监测系统采用GPRS网络作为通讯的载体，这样就产生了GPRS网络的信号问题。
由于GPRS模块采用与手机相同的SIM卡，在运行的某一时段内可能没有信号，造成实时查询的数据采集不到。
而日数据和月数据是记录在电表的记忆体内，日数据是每天定时采集，当某块电表没有信号时，软件会在不同时段自动补抄，并且可以随时手动补抄。
日数据在电表内将保留7天，在这段时间内只要补抄到一次，就不会造成数据的丢失。
从目前看，实际运行这段时间，日数据丢失还没有发生。
月数据采集原理基本相同。
在保证成本和复杂性的前提下，建议后期工作中尽可能长的保留数据。
经过两个多月的运行，运行情况较正常。
该系统由于可以随时查看用户的运行数据，了解用户用电的第一手资料。
3月26日，我们发现冠生园酒楼在3月25日用电突然减少，并持续到26日。
通知江汉营业所后，该所人员在26日到冠生园酒楼检查，没有发现窃电证据。
从27日开始，冠生园酒楼用电恢复正常，至今。
由于现阶段运行的计量点的数量和线路数量都不多，使用的人员也集中在少数几个人，可能还有潜在的问题没有发现。
同时在应用软件的一些细节地方，还需要改进和完善。
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