竊電負(fù)荷的初值估算問題探究

李建國

（吳忠供電局營銷中心 寧夏 吳忠 751100）

0 引言

長期以來竊電現(xiàn)象一直十分嚴(yán)重，而且大有愈演愈烈的趨勢，竊電行為不但使國家蒙受了巨大的損失，而且還直接影響了電力部門的發(fā)展，職工的收入和福利待遇等切身利益。防止電量的流失是用電營業(yè)管理工作的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1 線損的測量

線損是竊電現(xiàn)象發(fā)生的一個(gè)重要判據(jù)，利用線損可以判斷竊電位置和估算竊電負(fù)荷初值。線損對(duì)竊電現(xiàn)象研究如此重要，那么在目前我國高、中、低壓配電網(wǎng)中，線損是如何獲得的？線損和哪些測量設(shè)備有關(guān)？下面就電力系統(tǒng)的配電自動(dòng)化和一些測量設(shè)備進(jìn)行簡要的介紹。

目前我國城市配電網(wǎng)按電壓等級(jí)可分為：

（1）高壓 220kV、110kV；

（2）中壓 66kV、35kV、10kV、6kV；

（3）低壓 380V、220V。

根據(jù)原國家電力公司發(fā)布的 《10kV配電自動(dòng)化發(fā)展規(guī)劃要點(diǎn)》要求，目前規(guī)劃、實(shí)施的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，主要是指10kV電壓等級(jí)（包括20kV和6kV）的配電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化，包括10kV饋線自動(dòng)化、開閉所和小區(qū)配電自動(dòng)化、配電變壓器和電容器組等的檢測、投切自動(dòng)化等。

35kV以上電壓等級(jí)配電網(wǎng)的自動(dòng)化，基本已由調(diào)度自動(dòng)化和變電站綜合自動(dòng)化所覆蓋。

380V及以下的低壓配電網(wǎng)，由于用戶數(shù)量過于龐大，涉及到資金、技術(shù)、管理等各方面的問題，目前暫時(shí)無法大規(guī)模開展系統(tǒng)自動(dòng)化工作。有的地方根據(jù)當(dāng)?shù)貞?yīng)用需求，作了部分低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化方面的工作，如居民用戶遠(yuǎn)程集中抄表等。下面就高中低壓配電自動(dòng)化系統(tǒng)的線損測量分別進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1.1 基于變電站綜合自動(dòng)化的線損測量

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能包括變電站電氣量的采集和電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)。通過變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電站正常運(yùn)行的監(jiān)視和操作，保證變電站的正常運(yùn)行和安全。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，由繼電保護(hù)和故障錄波等完成瞬態(tài)電氣量的采集、監(jiān)視和控制，并迅速切除故障，完成事故后的恢復(fù)操作。

變電站監(jiān)視控制功能主要有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理，采集的模擬量主要有：變電站各段母線電壓、線路電壓、電流、有功功率、無功功率，主變壓器的電流、有功功率和無功功率，電容器的電流、無功功率，饋出線的電流、電壓、功率、頻率相位、功率因數(shù)等，主變壓器的油溫、直流電源電壓，站用變壓器的電壓等。采集的開關(guān)量：變電站斷路器的位置狀態(tài)、隔離開關(guān)位置狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)、同期檢測狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置狀態(tài)、變電站一次設(shè)備運(yùn)行告警信號(hào)、接地信號(hào)等。

1.2 基于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的線損測量

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)總稱，由于各個(gè)電網(wǎng)的具體情況不同，可以采用不同規(guī)格、檔次、功能的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。其中最基本的一種稱為監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA），而功能最完善的一種稱為能量管理系統(tǒng)（EMS）。也有的是在SCADA的基礎(chǔ)上，增加一些功能，如自動(dòng)發(fā)電控制（AGC），經(jīng)濟(jì)調(diào)度（EDC）等。

SCADA系統(tǒng)是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)有的基本功能，它完成電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集的主要任務(wù)是和各個(gè)RTU交換信心。它是調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)和計(jì)算機(jī)內(nèi)處理遠(yuǎn)動(dòng)信息的軟件功能的集合。它包括：調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置和廠、站端RTU交換信息功能：調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)處理廠、站RTU或主機(jī)送來的信息；調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)和主機(jī)交換信息等功能。

SCADA系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過程為：廠、站內(nèi)部RTU或綜合遠(yuǎn)動(dòng)裝置掃描并快速更新廠、站RTU內(nèi)部數(shù)據(jù)；調(diào)度主站周期查詢廠、站RTU；廠站RTU向調(diào)度主站計(jì)算機(jī)傳送所要求的數(shù)據(jù)；調(diào)度主站計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)、檢錯(cuò)、糾錯(cuò)；將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)形式并送入主機(jī)數(shù)據(jù)庫。

遠(yuǎn)方終端RTU是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備，它們安裝于各變電所或發(fā)電廠內(nèi)，負(fù)責(zé)采集所在發(fā)電廠或變電所的能表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的模擬量或數(shù)字量，監(jiān)視并向調(diào)度中心發(fā)送這些模擬量或數(shù)字量，執(zhí)行調(diào)度中心發(fā)往發(fā)電廠或變電所的控制和調(diào)節(jié)指令。采集的電網(wǎng)重要測點(diǎn)的P、Q、U、I等運(yùn)行參數(shù)，這稱為遙測；采集斷路器的開或關(guān)狀態(tài)，自動(dòng)裝置或繼電保護(hù)的工作狀態(tài)等，這稱為遙信。

1.3 基于配電SCADA系統(tǒng)的線損測量

配電SCADA系統(tǒng)是配電網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS）基本功能的組成，同時(shí)它又是DMS的基本應(yīng)用平臺(tái)。常規(guī)功能包括“數(shù)據(jù)采集（遙測、遙信）、報(bào)警、狀態(tài)監(jiān)視、遙控、遙調(diào)、事件順序記錄、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、趨勢曲線、事故追憶、歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和制表打印”。配網(wǎng)SCADA的基本監(jiān)控對(duì)象：

（1）監(jiān)視向配電網(wǎng)供電的變電站10kV出線。監(jiān)視內(nèi)容包括出線的有功、無功、三相電流、三相電壓、功率因數(shù)等。

（2）10kV線路的監(jiān)控。監(jiān)控內(nèi)容包括開關(guān)狀態(tài)、三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、故障電流等?？刂苾?nèi)容主要是負(fù)荷開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)的遙控操作。

（3）10kV開閉所、配電變電所的監(jiān)控。通過在開閉所和配電變電所內(nèi)安裝的RTU/FTU，采集開關(guān)狀態(tài)、母線電壓、進(jìn)出線功率和電流、配電功率和電流等信息，并進(jìn)行開關(guān)的遙控操作。

1.4 基于配電自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端系統(tǒng)的線損測量

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要終端設(shè)備包括 FTU，TTU，DTU。下面分別對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行闡述。

FTU，即饋線開關(guān)監(jiān)控終端，是裝設(shè)在饋線開關(guān)（如10kV線路的斷路器、負(fù)荷開關(guān)等）旁的開關(guān)監(jiān)控裝置。它的主要作用是：采集各開關(guān)所在線路的電氣參數(shù)（電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)、電量、開關(guān)位置等），并將這些信息向上級(jí)系統(tǒng)傳輸；監(jiān)視線路運(yùn)行狀況，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)將故障信息上報(bào)給上級(jí)系統(tǒng)，等待上級(jí)系統(tǒng)發(fā)來指令進(jìn)行（或按系統(tǒng)設(shè)計(jì)由終端自己執(zhí)行）開關(guān)分、合控制，進(jìn)行故障處理；執(zhí)行主站遙控命令，對(duì)開關(guān)進(jìn)行分/合閘操作。

DTU，即開閉所監(jiān)控終端，是安裝在常規(guī)開閉站、戶外小型開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、小型變電站、箱式變電站等處的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控終端裝置。DTU主要完成對(duì)開閉所等成組開關(guān)設(shè)備的位置信號(hào)、電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)、電量等數(shù)據(jù)的采集與計(jì)算，執(zhí)行主站遙控命令，對(duì)開關(guān)進(jìn)行分合閘操作?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)饋線故障的識(shí)別、隔離和對(duì)非故障區(qū)間的恢復(fù)送電工作。有的還可實(shí)現(xiàn)保護(hù)和備用電源自動(dòng)投切功能。

1.5 基于遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)的線損測量

遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)是應(yīng)用自動(dòng)化手段，由主站通過傳輸媒體（有線、無線、電力載波等通信信道）將多個(gè)電能表電能量的記錄值（窗口值）的信息集中抄讀的系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由采集用戶電能表電量信息的采集終端（或采集模塊）、集中器、信道和主站等設(shè)備組成。集中器數(shù)據(jù)可通過信道遠(yuǎn)距離傳送到主站。

2 竊電負(fù)荷的初值估算

從電力系統(tǒng)測量設(shè)備可以測得線路功率等測量數(shù)據(jù)，然后對(duì)線路進(jìn)線和出線功率測量值計(jì)算就可以得到線路線損值，也就是本文所提到的測量線損。把竊電點(diǎn)測量線損和通過潮流計(jì)算得到的計(jì)算線損相減得到的差值作為竊電負(fù)荷初值，進(jìn)行竊電負(fù)荷的迭代計(jì)算。

3 結(jié)束語

總之，竊電問題是一個(gè)長期的問題，各供電部門均投入了大量的人力和物力試圖解決，但竊電現(xiàn)象有增無減，而且竊電手段也在不斷提高，有些地區(qū)甚至出現(xiàn)銷售竊電產(chǎn)品和專用工具的怪事。因此，關(guān)于防竊電的相關(guān)技術(shù)研究具有重要應(yīng)用價(jià)值。

［1］陳立宏.10kV高壓計(jì)量的防竊電技術(shù)探討[J].農(nóng)村電氣化,1998(5)：20.

［2］韓松林.對(duì)幾種防竊電技術(shù)的功能分析[J].電測與儀表,1999,36（7）：8-12.

［3］周永魁,趙麗華,周玉琦.技術(shù)竊電的手法及反竊電措施[J].電測與儀表,1998(6)：16-18.