基于PI技术的变电所电能量运行管理系统＊

李 廷，董国平，周安仁，李也白，臧 昱

（长兴县供电局，浙江长兴313100）

基于PI技术的变电所电能量运行管理系统＊

李 廷，董国平，周安仁，李也白，臧 昱

（长兴县供电局，浙江长兴313100）

电能量采集系统是各级电量数据管理和分析的技术服务系统，具有自动结算关口电量、上网电量和统计电量平衡的功能.但是电能量系统存在些许问题，异常数据只能手动查找，人工判别；异常电能表不能监测和汇总；报表制作依靠手工，费时费力，切准确性不高.

电能量采集系统；ERTU；电能表；监测

1 变电所电能量运行管理系统的设计思路和功能

电能量采集系统是各级电量数据管理和分析的技术服务系统，具有自动结算关口电量、上网电量和统计电量平衡的功能.目前湖州电力局各变电所已全部安装电能量远方采集装置（简称ERTU），根据长电营〔2007〕103号文件要求设专人对电能量采集应用系统进行日常的运行监视和报表制作.目前在这方面主要存在以下几个问题：

（1）ERTU中上传大量的电能量数据，目前仅用平衡率的统计来判断数据是否准确不够全面，一旦出现电能量不平衡时，必须通过手动的方式来查找异常数据，耗时费力，不够智能；

（2）目前的电能量采集应用系统无法查询各变总的功率因数，希望通过变电所实际的功率因数来确定变电所无功容量的缺口；

（3）报表制作方面电能量采集应用系统目前的功能已经不能完全满足上级部门的要求，特别是功率因数报表费时费力.

为了解决以上问题，我们开发了变电所电能量运行管理系统，其设计思路是：通过调用电能量采集应用系统中的电能表度数来判断数据的正确性，并计算各个时段的电能量，再通过电能量实现线路的功率因数的计算、相关曲线、报表生成等.实现如下功能：①实现变电所各变平衡率查询及判断，电能量数据异常快速判断；②实现变电所总的功率因数曲线查询及判断；③实现上级部门要求的与电能量相关的各种报表的制作生成.

2 变电所电能量运行管理系统

2.1 主要流程图

电能量系统流程图见图1.

2.2 用户登陆界面

在登陆主窗口输入用户名称（管理员）和用户密码（8888），即可登陆长兴供电局变电所电能量运行管理系统.各用户登陆系统后拥有不同的权限：

普通用户：能查询不同时间段各变电所的电量、功率因素、平衡率情况，生成对应的图表，修改电量系统的告警值，生成各种报表.

普通管理员：相比普通用户增加了换表记录和用户管理维护的权限；管理员拥有最高权限，可以维护后台程序及各个数据库.

2.3 系统主界面

在主界面上按功能可以简单的分为如下7个区域

区域1：实时显示日期及时间，并显示登陆用户.

区域2：及时提示用户距离抄表日期（当月28日）剩余天数，提醒班组作好现场及微机抄录安排.

区域3：用户维护管理，包括人员的增加、删除，密码及权限设定.

区域4：各变电所的链接.进入各变电所主界面，并能进行相应的电量日期，告警值设定，图表的自动生成.

区域5：换表数据库链接（管理员权限）与换表记录录入.

区域6：各种报表的自动生成.

区域7：平衡率的统计.

区域8：异常表统计.

除上述外，界面上还有退出系统按钮：用户可以在不保存当前任何数据情况下退出电量系统.

2.4 用户管理

点击用户管理按钮后，可以看到相应的对话框.该电量系统的人员维护工作都依赖该模块，增加系统人员时，只要输入相应的用户名、用户密码、用户权限后点击增加后，数据会自动更新到人员名单数据库中，并作为登陆系统和生成报表时选择审核人、填报人的依据.这一模块最重要的是权限的设置，分为0、1、2.0是管理员，有最高权限，可以编辑后台程序和数据库；1为一般的操作班班长、技术员，可以进行换表记录的更新，用户的维护；2为一般的运行人员，可以查询电量、功率因素、平衡率，生成报表、图表，设置告警值等.

2.5 变电所界面

在主界面选择相应变电所按钮，可以进入相应变电所的主画面.

登陆变电所界面可以看到该变电所各间隔当天的电量总值、当前基准日期一周期的累计有功电量、月无功电量、月功率因素以及详细的有功不平衡情况.

对于采集上来的大量数据必须确保数据的正确性，并且要快速进行判断.首先可以通过查看有功不平衡情况，如果平衡率正常，则基本上可以判定数据是正确的.当有功电量不平衡时，可以通过各电能表月有功、无功值与前一周期进行比较，如果增幅或减幅超过设定值（初始值±30%），月功率因素小于设定告警值（初始值0.9），均标示为红色，提醒运行人员检查该电能表情况，进一步通过该电能表近一年的电量曲线图进行判断是否存在异常.通过点击主画面的异常表统计即可得到异常电能统计表，从而提醒运行人员大云变的塘和719线电能表可能有异常.变电所界面中的五个功能键是：①退出系统；②返回主菜单：用于返回主菜单画面；③抄见日期设置；④电量曲线图；⑤告警值设置.

2.6 换表和CT数据录入

这个模块与电量、功率因素、平衡率、图表、报表都有着密切的联系.月底统计报表时经常要手工计算并录入换表值，这样才能准确的反映当月的电量，遇到大批量换表，这是个相当烦琐和枯燥的过程，为了解决这个问题，这个模块就应运而生.

当有变电所发生换电能表和CT后，现场电能表数据清零或者CT变比发生变化，维护人员需将现场抄录的有功和无功示度、电度表倍率、抄录时间、CT变比按间隔输入该系统，系统会更新原有的数据，保证读取电能表数据的正确.

数据自动更新换表记录数据库中，当调用某个时间段得电量时，系统会自动匹配换表日期，间隔名称，将符合的换表值经计算导入电量对应位置.

变电所分界面读取电量、生成报表、生成图表、平衡率判定等所有相关模块，会自动判定找出是否有换表，并从换表记录数据库中找出日期范围内所有换表记录，重新计算得出对应周期内的正确值.该数据库中的数据是否完整对整个系统都会有直接影响.

2.7 各种报表的自动生成

该功能是较为智能和人性化的，省去了填报报表的烦琐过程，将一张至少需要30分钟的报表制作时间缩短为1分钟，并且告警报表中越限或异常的值，提醒运行人员查找问题所在.

点击报表按钮有两种选择：调用上次生成的报表，或者选择日期、填报人、审核人，自动生成新的报表.

3 系统开发总结

变电所电能量运行管理系统适用于长兴县供电局变电工区对各变电所的电量数据调用、分析、和报表自动生成.相关数据可以提供给上级部门参考.

数据库10.147.128.17储存的数据是截止到当天00：00：00的电量值，并且每天只存储一组数据，而不是实时的存储电量数据，并且在读取数据的过程中，由于通信中断等原因会造成当天数据的丢失，如果数据库中的数据更新周期缩短到小时或分钟，不仅能得到实时的电量数据，还能屏蔽数据丢失对系统造成的影响.本系统的应用实现了对异常数据的快速判断，节省了时间；实现了与电能量相关的报表的直接在线生成，减少差错率，节省了大量的时间；本系统进一步推广，可以为变电运行人员带来极大的便利，具有较高的应用价值和推广前景.

［1］（美）John Walkenbach.Excel 2003高级VBA编程宝典［M］.盖江南，王勇，译.北京：电子工业出版社，2005.

［2］夏强.Excel vba 2003应用开发与实例精讲［M］.北京：科学出版社，2006.

［3］excel home.Excel VBA实战技巧精粹［M］.北京：人民邮电出版社，2006.

［4］李波，王建兴.电能量采集系统的应用［J］.云南电力技术，2008（3）.

［5］文志连，余明扬.电能量远程自动化采集系统的应用研究［J］.中国科技信息，2007（2）.

［6］郭飞.电厂电能计算管理系统的研究与实现［D］.郑州大学，2007.

TM764

A

1009－1734（2011）S0－0285－03

2011－09－10

李廷，助理工程师，华北电力大学在职研究生，从事变电运行研究.