电量计量系统中旁路代路电量的统计和分析_苏明昕
《宁夏电力》２００７年增刊
（１）摘要：介绍了新的电量计量系统进行电量数据统计时出现旁路代路现象的处理，通过增加旁路代路分析
模块，由系统对出现的几种代路现象分类进行判断和统计处理，解决了原来必须通过人为判断和手动进行旁路代路电量处理的繁琐问题。关键词：
电量计量；
电力市场；
旁路代路；数据统计
中图分类号：ＴＭ９３３
文献标志码：
Ｂ文章编号：１６７２－３６４３（２００７）ｚｋ１－００８４－０３
Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｑｕａｎｔｉｔｙｒｅｐｌａｃｅｄｂｙｂｙｐａｓｓｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ
ｍｅｔｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
ＳＵＭｉｎｇ－ｘｉｎ，ＦＡＮＧＪｕａｎ
（ＮｉｎｇｘｉａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｉｓｐａｔｃｈｉｎｇＣｅｎｔｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５０００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｗｈｅｎｍａｋｅｓｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｄａｔａｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｉｎｎｅｗｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｍｅｔｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｐｐｅａｒｒｅｐｌａｃｅｄｂｙｐａｓｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｂｙｐａｓｓａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｕｌｅ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｌａｓｓｉｆｙｓｅｖｅｒａｌａｐｐｅａｒｉｎｇｂｙｐａｓｓ，ｔｈｅｎｍａｋｅｊｕｄｇｍｅｎｔａｎｄｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｓｏｌｖｅｓｔｈｅｔｒｉｖｉａｌｐｒｏｂｌｅｍｓｗｈｉｃｈｏｒｉｇｉｎａｌｌｙｍｕｓｔｕｓｉｎｇａｒｔｉｆｉｃｉａｌｊｕｄｇｍｅｎｔａｎｄｈａｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｔｏｍａｋｅｂｙｐａｓｓｒｅｐｌａｃｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｍｅｔｅｒｉｎｇ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｍａｒｋｅｔ；ｒｅｐｌａｃｅｄｂｙｐａｓｓ；ｄａｔａｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ
电量计量系统中旁路代路电量的统计和分析
苏明昕，
房
娟
（宁夏电力调度中心，
银川市７５０００１）
收稿日期：２００７－０７－２０
作者简介：
苏明昕（１９７０－），男，工程师，从事电力调度管理工作。
１引言
近年来，随着电力体制改革的不断深入，电网的运营方
式和管理内容发生了很大的变化。为强化电网各项经济技术指标的考核工作，配合电力市场模式的广泛开展，从而适应电力市场管理的进一步需要，对来源于电量计量系统、服务于电力市场结算工作的数据准确性、多样性的要求越来越高，从而对电量计量系统的应用功能及数据分析提出了更高的需求。
对于出现在电网运行中较为频繁的旁路代路现象，长期以来困扰在电量计量系统的上、下网电量数据的统计工作中。旁路代路情况较为复杂，从接线方式上分为专用旁路代路和母联兼旁路代路两种情况。另外，在做为旁路使用时，既可以为线路代路，同时可以为主变代路，而且一天之
间往往会出现几种代路情况同时发生的现象，为代路期间关口电量的统计工作带来了很大的困难。所以，旁路代路电量统计分析、计算方法的处理和相关功能的开发就成为一个迫切需要解决的问题。
２旁路代路分析功能开发的必要性
在原有的旁路代路电量的统计方法中，系统本身无法
对电厂及变电站出现的旁路代路情况进行相应的数据分析，在统计过程中，常常因为代路在一天内出现在不同的线路和主变上，为了保证在上、下网电量核算过程中不会出现电量丢失或多计的错误统计，往往需要由系统维护人员在电量报表中手动进行分段计算，最终形成不同时段的结算电量再进行汇总。这种人工干预的方式不仅在维护上给技
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术人员增加了很大的工作量，同时由于人工手动计算的误差较大，造成电量数据的准确性降低，鉴于此，我们在目前使用的电量系统中开发了一套能够通过系统本身进行智能判断旁代路情况，并根据判断结果对相关数据做分析计算的旁路代路功能模块。
３旁路代路功能的设计思想
在电厂及变电站中，用于代路的线路分为专用旁路和母联兼旁路两种情况，在电量计量工作中，需要考虑的是在上、下网关口线路中出现代路线路的电量变化。如果在上网及下网电量的核算公式中，只计入相关关口量的数据，则有可能丢失出现代路关口的电量，如果公式同时计入旁路线路的电量数据，则有可能将旁路所代的其他非关口电量一起计入考核电量中，所以，必须将几种代路现象分类判断，并根据不同的判据，对考核电量分别计算。从而保证结算电量的完整性和准确性。根据反复测试和观察，我们从以下几个方面进行旁路代路结果的判断。
３．１通过ＥＭＳ系统发送的代路信息进行判断
ＥＭＳ系统作为调度自动化系统，具有很强的实时性和准确性，同时可以做到与电量计量系统之间数据及信息的互传，在出现旁路代路操作时，ＥＭＳ系统可以通过厂站端远动设备采集的有关开关、刀闸的状态信号及准确时间，形成旁路代路开始事件文件和结束事件文件，并根据电量系统提供的路径和设备地址，将代路事件文件传入要求的路径下，传入的事件文件作为旁路代路分析判断的一个重要判据，由旁路代路分析模块对其进行分析和处理。
３．２通过电量计量系统数据信息进行判断
３．２．１专用旁路开关
对于厂站中接入的专用旁路开关发生代路的操作，可以使系统旁路代路分析模块从两方面进行判断并做相关的电量处理：首先在系统所采的电量表底中，专用旁路开关的电量表底应出现由无到有的过程，即电表表底值出现从不更新到开始更新；其次判断在该时间段，厂站所有可能发生被代线路中是否出现电量表底从有到无的变化的线路，即表底码值由不断更新到数据不更新，当两方面的数据变化在同一时间段发生，则系统将判断为旁路代路开始事件发生，将判断过程计入旁路分析结果。相反，当旁路代路结束时，在同一时间段，专用旁路开关的表底应从有到无，而被代开关的电量表底则由无到有，系统将由此形成旁路代路结束事件。只有开始和结束事件同时存在，系统才计入旁路代路分析结果中，作为旁路代路的有效判据。对于调度运行中出现旁路代路跨天的情况，则系统的旁路分析模块会将本日的２４点默认为旁路代路事件的结束时间，第二日的０点开始下一个阶段的旁路代路事件的开始，即对于跨天旁路代路的特殊情况，系统会分段进行处理，以保证每日电量统计的正确性。
３．２．２母联兼旁路开关
在电网的部分厂站接线中，仅接入母联兼旁路开关，没有专用旁路开关，母联兼旁路开关即承担着母线的负荷均衡的作用，又用于线路代路的操作。因此对母联兼旁路的情况的判断较为复杂。因为日常作为母联存在，该开关的电表会有或大或小的电量发生，而在电量统计过程中，这一部分的电量是不能计入的，只有当处于旁路代路情况下才能计入旁路分析结果，所以，我们从３个方面对其进行判断和相关的电量处理：首先当需要发生代路操作时，母联兼旁路开关会由开始的母联状态断开，在一定时间后，再作为代路开关闭合，而该开关的电表数据则开始由有到无，再由无到有。系统对母联兼旁路的电表数据变化进行分析判断后，再对所有可能出现的被代线路的电表数据进行检索，如果发现在同一时间段中某线路的电表底码出现由有到无的现象，则将结果计入旁路代路开始事件。同样，旁路代路结束时，被代线路的表底恢复正常采集，而母联兼旁路的电表数据则先从有到无，再由无到有，恢复作为母联的运行，系统形成旁路代路结束事件。开始与结束事件均具备，则形成代路分析结果。同专用旁路代路相似，对于调度运行中出现母联兼旁路代路跨天的情况，则系统模块会按天将代路情况分段进处理，从而保证每日电量统计的准确性。
３．３进行旁路代路的电量替换
电量系统旁路代路分析模块在每日程序设定的时间，根据厂站中线路开关的不同情况进行分别判断，并每日定时对采集数据的分析结果以及从ＥＭＳ传入的旁代路信息进行分析处理，当根据电量系统自身的数据判断出发生了旁路代路和从ＥＭＳ传入的旁代信息一致时，系统会自动进行旁代路替换操作，将代路电量自行加入被代线路的电量中，保证该线路电量采集的完整性和准确性，并形成旁路替代日志信息插入相应查询记录中；另一现象，如果出现电量系统自己判断出发生旁代路事件而ＥＭＳ系统没有传入一致的代路信息，则系统只将形成的旁代路分析结果插入列表中，提示维护人员进行人工手动确认，来决定是否需要执行旁代替换操作。避免了系统的错误判断。维护人员每日可根据电网运行的实际情况进行分析，经核查电量系统形成的旁代事件为真时，可手动确认，则系统自动将旁代路电量计入相应关口，否则，不予替代。另外，为了避免误判断，造成电量统计的误差，所有旁代路替换操作都可以进行回滚，使误判但已处理的电量进行自动退补，恢复初始值。
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问题以及以后的研究方向：
（１）母线电流差动保护的原理已经成型，但在实际应用中，其可靠性和灵敏性需要结合实际，结合其他先进技术对其进行补充和提高，使其更具实践性；
（２）对于ＣＴ饱和的判据需要进一步的研究，当前的一些ＣＴ判据在理论到实际的过程中都存在一定的困难或局限性，需要对当前判据进行进一步的完善或在研究中提出新的判据；
（３）对行波在母线保护中的应用有待进一步的深入研究，故障行波在保护中的应用有其自身的优点和缺陷，随着信息技术和数学工具的发展，可以使行波在母线保护中得到更大的应用；
（４）对于母线在各种状态下的故障情况还需要进一步的仿真和研究分析，由于各种新理论的提出，需要大量现场情况对新理论研究进行支持，从而提出真正适合实际应用的母线保护方案。
随着母线保护原理研究的进一步深入，以及相关数学工具和信息技术的发展，相信更具快速性、灵敏性、可靠性、选择性的母线保护的实现将为时不远。
参考文献：
［１］贺家李，葛耀中．超高压输电线故障分析与继电保护．北京：科学出版社，１９８７．
［２］贺家李，宋从矩．电力系统继电保护原理．北京：中国电力出版社，１９９４．
［３］陈坚，张保会．母线保护原理的发展与展望．全国高等学校电力系
统及其自动化专业第十九届学术年会论文集．２００３：ｐｐ．１１３９．［４］智全中，袁正华，宋小舟等．几种母线保护继电器的比较．继电器．２００１．２９：ｐｐ．５９．
［５］南京南瑞继保电气有限公司．微机母线保护装置技术说明书．南京南瑞：２００６．
［６］李晓华，张哲，尹项根等．故障分量比率差动保护整定值的选取．电网技术．２００１．２５：ｐｐ．４７．
［７］王志鸿，郑玉平，贺家李．通过计算谐波比确定母线保护中电流互感器的饱和．电力系统及其自动化学报．２０００．１２：ｐｐ．１９．［８］王梅义．电网继电保护应用．北京：中国电力出版社．
［９］王建平，路盛元．电力系统计算机继电保护．（译自ＣｏｍｐｕｔｅｒＲｅｌａｙｉｎｇｆｏｒＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ）成都：成都出版社．
［１０］罗珊珊，贺家李，王荣琴．母线保护中电流互感器饱和检测新判据．电力系统及其自动化学报．１９９６．３：ｐｐ．２９．
［１１］李忠安，何奔腾．一种利用小波变换开放电流互感器线性区的方法．继电器．２００２．２８：ｐｐ．２０．
［１２］李忠安，何奔腾．磁制动母线差动保护研究．继电器．２０００．２８：ｐｐ．１０．
［１３］马永生，何奔腾．磁制动母线差动保护初探．继电器．１９９８．２６：ｐｐ．２６．
［１４］陈青，潘贞存，江世芳．极性比较式母线保护研究．电力系统及其自动化学报．１９９６．８：ｐｐ．４１．
［１５］丁宇，李海锋，王钢等．母线暂态方向保护的研究全国高等学校电力系统及其自动化专业第十八届学术年会论文集．
２００２，ｐｐ．９１７．
［１６］董杏丽，葛耀中，董新洲．基于小波变换的行波幅值比较式方向保护．电力系统自动化．２０００．９：ｐｐ．１１．
４旁路代路分析功能的实际应用
旁路代路分析功能的实现，使长期困扰着系统维护人员旁路代路电量的处理问题得到很好的解决，使维护人员从长期进行人为判断和手动计算的繁杂工作中得以解脱，同时，在该功能实现后的实际运行中，该功能的准确判断和及时处理，促进了统计电量的及时性和准确性的以提高，从而使工作效率与工作质量有了大幅度的提高。
５结束语
旁路代路分析功能从实际出发，对维护人员在应用中遇到的具体情况进行分析、判断，对电量计量系统在上、下网电量的核算过程中起到了重要的作用，保证了电量的准确性和完整性，在旁路代路分析功能的使用过程中，其操作简单方便，易于掌握；最重要的是其功能达到了预定的设计要求，并且在使用上也达到了预计效果。当然，旁路代路操作的发生，情况较为多变，也会伴随一些较为特殊的情况发生，所以，在该项功能的应用过程中，还需要对特殊事件进一步观察，以便在功能上有更好的改进和完善，从而更适用于电量计量系统电量数据的实际核算。
图１
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第７８页）
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