10 kV配電網(wǎng)的電能計(jì)量和線損管理的研究

劉朝英

摘 要：如何利用先進(jìn)的技術(shù)手段降低運(yùn)營成本和線路損耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，是擺在供電企業(yè)面前的首要任務(wù)。在此基礎(chǔ)之上，以10 kV配電網(wǎng)的電能計(jì)量和線損管理為切入點(diǎn)，展開相關(guān)的論述，以期能為相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：10 kV 配電網(wǎng)；電能計(jì)量；線損管理；供電企業(yè)

中圖分類號：TM74；TM933.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.062

現(xiàn)階段，10 kV配電網(wǎng)是我國眾多供電企業(yè)進(jìn)行較遠(yuǎn)距離電能輸送過程中經(jīng)常要使用的配電網(wǎng)絡(luò)之一，與35 kV以及其他電壓類型的配電網(wǎng)絡(luò)相同，在10 kV配電網(wǎng)的使用過程中，涉及成本收益的統(tǒng)籌過程。在輸電過程有關(guān)電能損耗的衡量指標(biāo)體系中，一個(gè)重要的代表性參數(shù)就是線損率。所謂“線損率”，是供電企業(yè)的線路損耗電量占供電量的百分比，這一指標(biāo)是衡量供電企業(yè)所配置的電能輸送設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的重要參數(shù)，同時(shí)，它也是展現(xiàn)供電企業(yè)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。

供電企業(yè)要想做好配電和輸電網(wǎng)絡(luò)體系的電能計(jì)算和線損管理工作，就必須要加強(qiáng)對有關(guān)工作的理論意義和實(shí)踐影響的認(rèn)識，指派專門的技術(shù)工作人員深入到配電和輸電設(shè)備的安裝現(xiàn)場，而且在實(shí)際工作過程中，還要安裝專業(yè)的、能夠檢測輸電、配電線路能量損耗水平和與電能計(jì)量實(shí)踐活動有關(guān)的技術(shù)參數(shù)的相關(guān)設(shè)備，比如廠站電能量終端、負(fù)荷管理控制終端、配變監(jiān)測計(jì)量終端TTU和低壓集抄終端，以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)和有效的電能計(jì)量數(shù)據(jù)采集。在這里，10 kV配電網(wǎng)中裝配的配變監(jiān)測計(jì)量終端TTU就是一種重要的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)性參數(shù)數(shù)據(jù)獲取設(shè)備。廠站電能量終端、負(fù)荷管理控制終端、配變監(jiān)測計(jì)量終端TTU和低壓集抄終端能否獲取準(zhǔn)確的測量數(shù)值，對整個(gè)從電力生產(chǎn)企業(yè)、電能輸送與配送網(wǎng)絡(luò)到使用電能工廠企業(yè)和城鄉(xiāng)居民的整個(gè)運(yùn)營鏈條具備很大的影響。與此同時(shí)，它的測量結(jié)果還與電力輸送配送企業(yè)能否做好輸電線路的能源損耗管理工作有千絲萬縷的聯(lián)系。為了有效提高10 kV配電網(wǎng)的電能計(jì)量工作水平，加強(qiáng)對輸電線路的輸電能耗管理，所以，在實(shí)際工作中，要加大這方面的理論和實(shí)踐檢驗(yàn)工作的力度。

1 電能計(jì)量有關(guān)情形的簡要介紹

我國的輸電線路一直存在很多缺陷，具體表現(xiàn)在10 kV共用輸電線路電力提供電源裝置周邊作用面和每個(gè)共用輸電變壓器裝置的低壓接收工作面，這里往往都沒有安裝專門的電能計(jì)量監(jiān)測終端，在這樣的條件下，廣大電力生產(chǎn)行業(yè)的從業(yè)人員無法及時(shí)在整個(gè)輸電線路體系中獲取準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的電能計(jì)量數(shù)據(jù)，不能對照每條電能輸送線路的實(shí)時(shí)供電量與其隸屬的公變或?qū)Ｗ儔浩髦械墓╇娏?。另外，也不及時(shí)對照每臺公變和專變壓器的實(shí)時(shí)供電量與本公變或?qū)Ｗ兯`屬用電企業(yè)或居民的實(shí)時(shí)用電消耗電量，所以，只能夠?qū)⑺性陔娏ιa(chǎn)企業(yè)電能輸出過程中因各種原因在統(tǒng)計(jì)活動中未計(jì)算的電量、被用戶使用違規(guī)取電線路竊取的電量等情形，統(tǒng)一視為輸電過程中的線路能源損耗，這嚴(yán)重地加劇了線損率計(jì)算數(shù)值的不準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，在輸電過程中，對線路的電能損耗的計(jì)量和判斷，需要有關(guān)技術(shù)工程人員完成對實(shí)際設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的測量工作，并且要充分保障測量過程的客觀性、真實(shí)性和有效性。這也就對有關(guān)電能計(jì)量組件的性能提出了更高的要求。具體的說，就是要求這種測量組件不僅僅能夠測量輸電線路所連接的各種電能消耗設(shè)備在做功和不做功能條件下對電能的消耗能力，還要有能力測量并且記錄、繪制系統(tǒng)的設(shè)備負(fù)荷曲線、自動凍結(jié)狀態(tài)下的電能計(jì)量，并具備最新的遠(yuǎn)程上報(bào)數(shù)值的抄寫功能。在這樣的大背景下，原有的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式下的輸電系統(tǒng)電能計(jì)量組件不能有效適應(yīng)電能輸送現(xiàn)代化管理模式的實(shí)踐需求。隨著我國電力生產(chǎn)和輸送類企業(yè)市場化改革進(jìn)程的深入，電力生產(chǎn)企業(yè)對電力輸送與配送系統(tǒng)中配置的電能計(jì)量裝置計(jì)量水平的要求也越來越高。

2 10 kV配電網(wǎng)的線損管理理論初探

從理論角度出發(fā)，進(jìn)一步展示了10 kV配電網(wǎng)絡(luò)的線損管理理論設(shè)計(jì)的初步成果。

2.1 建立并完善地理信息系統(tǒng)

在10 kV輸配電網(wǎng)絡(luò)途經(jīng)的地區(qū)，逐步建立地理區(qū)位信息的管理系統(tǒng)，它的首要作用就是建構(gòu)真實(shí)、清晰且具有較高程度的完備性的電能輸送經(jīng)由地區(qū)的地理區(qū)位，自然環(huán)境、氣候特征等與電能輸送系統(tǒng)有密切聯(lián)系的信息共享系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要表現(xiàn)形式是一張可供有關(guān)輸配電行業(yè)的各個(gè)單位之間可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化信息共享的電子地圖。在系統(tǒng)中，還要配備專門的電力系統(tǒng)內(nèi)部衡量參數(shù)指標(biāo)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，安裝有專門的電力系統(tǒng)專有技術(shù)參數(shù)函數(shù)分析軟件群。運(yùn)用這套系統(tǒng)，電力生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)和有關(guān)管理人員就能夠?qū)崿F(xiàn)對輸電線路中每一點(diǎn)位在每一個(gè)具體時(shí)刻的線損情況的即時(shí)查詢，然后將實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的技術(shù)問題及時(shí)通報(bào)給離故障發(fā)生點(diǎn)距離最近的維修保養(yǎng)人員，進(jìn)而提高有關(guān)分項(xiàng)工作的實(shí)際工作效率。這樣，就能夠不斷加強(qiáng)線損工作的效率。

2.2 建立并完善數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器運(yùn)行和存儲水平的不斷提升為數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了充分的可能性。在10 kV配電系統(tǒng)中建立電能輸送流量狀態(tài)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，并且確定這種管理系統(tǒng)在輸配電網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)管理工作進(jìn)程中的基礎(chǔ)性工作。這里所建立的數(shù)據(jù)庫的主要功用就是匯總、輸入、存儲、備份整個(gè)輸配電網(wǎng)絡(luò)框架系統(tǒng)的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)和與保養(yǎng)狀況有關(guān)的數(shù)據(jù)、票據(jù)信息，然后與本行業(yè)系統(tǒng)內(nèi)的各有關(guān)單位的工作人員共享信息和數(shù)據(jù)。在實(shí)現(xiàn)共享的過程中，要及時(shí)更正系統(tǒng)內(nèi)已收集信息中存在的錯(cuò)誤和偏差，要保證系統(tǒng)內(nèi)有關(guān)輸配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息的正確性和完備度，在此基礎(chǔ)上順利開展有關(guān)的線損管理工作?；跀?shù)據(jù)庫系統(tǒng)與生俱來的開放性和安全性等優(yōu)勢，通常情況下，在建立這一數(shù)據(jù)庫的過程中，要優(yōu)先選用ORACLE等大型數(shù)據(jù)庫類型，以保證相關(guān)數(shù)據(jù)庫能夠一直處于相對穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 分析和計(jì)算實(shí)際的線損情況

在電力生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)活動中，采用相關(guān)參數(shù)的測量值，經(jīng)過計(jì)量和分析得出線損率的實(shí)際參數(shù)值，這對企業(yè)后一階段的生產(chǎn)決策行為具有很大的影響，因此，做好這項(xiàng)工作具有重要的實(shí)踐意義。通過計(jì)量自動化系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集安裝于現(xiàn)場配變監(jiān)測計(jì)量終端TTU的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過接口傳輸至GIS輸配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，依賴之前建立的數(shù)據(jù)庫來提供相關(guān)的參數(shù)數(shù)值信息，計(jì)算和分析10 kV配電網(wǎng)的實(shí)際線損水平。如果之前建立的數(shù)據(jù)庫的運(yùn)營狀態(tài)良好，維護(hù)、更新與實(shí)際情況一致，那么，在配變監(jiān)測計(jì)量終端完全覆蓋的情況下，將會進(jìn)一步提高有關(guān)的線損計(jì)算結(jié)果。實(shí)時(shí)監(jiān)測線路線損的情況，多維度動態(tài)展示實(shí)時(shí)線損數(shù)據(jù)，從而獲取到有效、及時(shí)的線損數(shù)據(jù)，這對電力生產(chǎn)企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)決策、生產(chǎn)決策和營銷決策有巨大的推動作用。

3 結(jié)束語

簡要說明了10 kV配電網(wǎng)的電能計(jì)量和線損管理問題，分析了10 kV配電網(wǎng)電能計(jì)量的現(xiàn)狀，并闡釋了10 kV配電網(wǎng)的線損管理問題的設(shè)計(jì)路徑，以期為有關(guān)從業(yè)人員的工作提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕