鄭惠哲
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司汕頭供電局,廣東 汕頭515041)
線損是電力網(wǎng)綜合電能損耗的統(tǒng)稱,包括技術(shù)線損(以熱能形式散發(fā)的能量損失)和管理線損(如計量設(shè)備差錯、竊電等造成的誤差)。技術(shù)線損相對比較固定,僅能通過技術(shù)措施來降低,而管理線損由于計量、抄表、竊電等人為因素造成,均可體現(xiàn)為電能量數(shù)據(jù)異常,也就是說電能量數(shù)據(jù)的異常可導(dǎo)致線損的異常。
電能量數(shù)據(jù)包括有功無功電能、三相電流電壓、負(fù)荷、電能質(zhì)量、功率因數(shù)、失壓斷相、電壓合格率等現(xiàn)場用電信息數(shù)據(jù),還包括關(guān)聯(lián)廠站、線路、用戶、終端、表計等基礎(chǔ)檔案數(shù)據(jù)以及四分線損、分析對象、計劃值等統(tǒng)計數(shù)據(jù)。隨著廠站、專變、配變、低壓居民客戶電能量數(shù)據(jù)采集與管理一體化的實(shí)現(xiàn)、遠(yuǎn)程自動抄表全覆蓋的逐步推進(jìn),電能量數(shù)據(jù)量急劇增長,多達(dá)幾十萬,而異常報警準(zhǔn)確率低,數(shù)據(jù)分析工作量巨大。因此,充分利用線損分析這一輔助手段,通過線損與電能量數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,加快電能量數(shù)據(jù)異常分析速度,實(shí)現(xiàn)缺陷的快速定位十分必要。
按照“查清結(jié)構(gòu)、找出原因、制定措施、嚴(yán)格考核”的線損管理思路,廣東電網(wǎng)公司對管轄電網(wǎng)線損采取包括分壓、分區(qū)、分線和分臺區(qū)等四個模式在內(nèi)的線損“四分”管理模式。四分線損管理具體定義如下:
分區(qū)管理:指對所管轄電網(wǎng)按供電區(qū)域劃分為若干個行政管理單位進(jìn)行線損統(tǒng)計分析及考核。
分壓管理:指對所管轄電網(wǎng)按不同電壓等級進(jìn)行線損統(tǒng)計分析及考核。
分線管理:指對所管轄電網(wǎng)中各電壓等級主設(shè)備(線路、變壓器)的單個元件電能損耗進(jìn)行統(tǒng)計分析及考核。分線管理考核對象包括送電線路、主變變損、10kV饋線3種設(shè)備。
分臺區(qū)管理:指對所管轄電網(wǎng)中各個公用配電變壓器(簡稱“公變”)的供電區(qū)域電能損耗進(jìn)行統(tǒng)計分析及考核。
計量自動化系統(tǒng)在完成計量點(diǎn)的電量采集及計算工作基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)備資料拓?fù)潢P(guān)系自動創(chuàng)建線損模型、計算線損,為線損異常提供分析處理功能。
線損計算主要包括線損模型解析、計量點(diǎn)電量提取及線損率公式化計算幾個部分。其中,各類線損率計算公式在本質(zhì)上是一致的,均由基本公式:線損率=(供電量-售電量)/供電量×100%拓展開來,其中供電量與售電量的組分有所不同,稱之為線損模型。公式化計算由計量自動化系統(tǒng)進(jìn)行程序化處理完成,一般不會出現(xiàn)差錯,因此,線損的分析排查主要圍繞線損模型解析、各計量點(diǎn)電量的提取計算來開展。
2.1.1 線損模型維護(hù)
計量自動化系統(tǒng)根據(jù)線損模型及設(shè)備資料拓?fù)潢P(guān)系自動創(chuàng)建線損分析對象、計算線損。因此,線損模型是線損計算的基礎(chǔ),也是電能量數(shù)據(jù)中一項重要的基礎(chǔ)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
線損模型的設(shè)定應(yīng)根據(jù)不同的線損類型細(xì)化供售電量的組分明細(xì),應(yīng)科學(xué)全面地涵蓋所有可能的供電來源及售電分支,丁點(diǎn)欠缺都會致使線損率計算錯誤,無法真實(shí)反映線損水平。
以110kV分壓線損計算為例。廣東電網(wǎng)公司現(xiàn)行計算公式如下:
上網(wǎng)電量(供電量)=電廠上網(wǎng)電量+220kV主變110kV側(cè)輸入電量+外部電網(wǎng)輸入電量+主變變中變低的反送
下網(wǎng)電量(售電量)=電廠下網(wǎng)電量+外部電網(wǎng)輸出電量+主變變中變低的送電+110kV專線用戶電量
某供電局在線損分析中發(fā)現(xiàn)110kV分壓線損線損率很大,經(jīng)查,發(fā)現(xiàn)有部分專線用戶實(shí)際上是地方電廠用戶,存在反送電量情況,而線損模型供電量公式未涵蓋這部分,導(dǎo)致線損率計算結(jié)果偏大。
針對這種情況,我們應(yīng)重新審視線損模型的設(shè)定是否合理,對線損模型或用戶類型作相應(yīng)的調(diào)整,才能保證線損率的準(zhǔn)確計算。
2.1.2 理論線損值維護(hù)
線損率正常與否的判斷,采用理論線損值作為判定標(biāo)準(zhǔn)。如果實(shí)際線損率接近理論數(shù)值,或處于允許的波動范圍內(nèi),則說明電力由發(fā)電側(cè)向供電側(cè)的轉(zhuǎn)移過程中“電盡其用”,供電企業(yè)買進(jìn)的電,以極小的損耗賣給用戶,從而獲取到最大的經(jīng)濟(jì)效益,說明供電企業(yè)技術(shù)水平和管理水平處于一個領(lǐng)先地位。這也是供電局營銷精細(xì)化管理的重要目標(biāo)。反之,如若線損率與理論數(shù)據(jù)相差太大,則說明線損異常,需進(jìn)行異常分析與排查。
理論線損值根據(jù)供電線路的具體情況不盡一致,由各地區(qū)供電部門根據(jù)其電網(wǎng)運(yùn)行方式、運(yùn)行環(huán)境、設(shè)備參數(shù)及實(shí)測運(yùn)行數(shù)據(jù)計算得出,并將其作為電能量數(shù)據(jù)中線損檔案的一部分保存于計量自動化系統(tǒng),以作為線損分析的判據(jù)。
實(shí)際應(yīng)用中,如發(fā)現(xiàn)某線損長期異常,經(jīng)排查并無任何運(yùn)行異常,則應(yīng)重新審視其理論線損值的計算是否正確,重新對理論線損值進(jìn)行維護(hù)。確定指標(biāo)正確合理,便要考慮通過技術(shù)措施來降低線損。
在線損模型及理論線損值維護(hù)完好、長期穩(wěn)定的前提下,如線損值發(fā)生突變、異常的情況,便一定會反映為計量點(diǎn)電量或者匯總電量的數(shù)據(jù)異常。通過針對性巡查,可及時定位異常點(diǎn),采取針對性措施進(jìn)行處理。
2.2.1 計量點(diǎn)電量巡查
電量巡查的關(guān)鍵在于快速準(zhǔn)確地定位電量異常的計量點(diǎn),可從兩個方面著手進(jìn)行巡查:一是數(shù)據(jù)完整性,二是電量的波動率。
數(shù)據(jù)不完整、起止表碼任一缺失,都會導(dǎo)致計量點(diǎn)電量無法正確計算,進(jìn)而導(dǎo)致線損數(shù)據(jù)計算失誤。
計量點(diǎn)采集數(shù)據(jù)不完整可能有多種故障原因,如終端離線、采集進(jìn)度滯后、任務(wù)參數(shù)錯、上線無表碼等等,我們可以通過調(diào)取終端的各種電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,判斷終端故障類型,并及時聯(lián)系運(yùn)維班組進(jìn)行運(yùn)維,保證電量數(shù)據(jù)完整性。
電量的波動率指的是本期電量與前期電量對比的變化率。一般來說,同個用戶在同等時間周期內(nèi)的用電量是基本穩(wěn)定的,如若發(fā)現(xiàn)用戶的電量波動率較大,可將其鎖定為懷疑對象,進(jìn)行進(jìn)一步分析排查。當(dāng)然,也存在些特殊行業(yè)的用戶用電不穩(wěn)定,用電量波動大,可通過電能量數(shù)據(jù)的綜合分析加以判斷,取消其異常的嫌疑。
導(dǎo)致電量波動率大的故障原因也有多種,可能是表碼突變、檔案變更、斷相缺相、失壓失流、客戶非法用電等等,下面結(jié)合一條母線的平衡率分析作具體說明。
某母線平衡率異常,分析發(fā)現(xiàn)其中一個計量點(diǎn)電量波動率達(dá)到了-80%,本期電量較上期電量急劇減少,可能存在計量故障。
調(diào)取該計量點(diǎn)的歷史表碼,發(fā)現(xiàn)在統(tǒng)計期間表碼出現(xiàn)紅色無效數(shù)據(jù),停滯不前,初步分析應(yīng)該是終端抄讀表計表碼失敗所致,應(yīng)通知外勤班組盡快到現(xiàn)場進(jìn)行查看處理。
2.2.2 匯總電量巡查
在各計量點(diǎn)單點(diǎn)電量均正確計算、并無計量故障的情況下,線損異常則很可能是供入供出電量的匯總計算有問題。
由線損模型確定電量計算所引用的對象稱為線損分析對象,包括子線損分析對象和計量點(diǎn)兩種類型。子線損分析對象是把某一類計量點(diǎn)分組后加入到其他線損分析中,其基礎(chǔ)組分也是 計量點(diǎn)。當(dāng)線損分析對象出現(xiàn)錯誤、缺失,與現(xiàn)場運(yùn)行狀況不一致,便會導(dǎo)致供入、供出電量的計算不正確,影響線損率的正常。例如,某饋線的供出分析對象有11個臺區(qū)、15個大用戶,供入分析對象有一個關(guān)口表,總計分析對象27個。對比營銷系統(tǒng)饋線用戶檔案,該饋線下用戶只有24戶,說明計量自動化系統(tǒng)的分析對象有誤,應(yīng)逐一進(jìn)行巡查改正。
線損的分析對象由計量自動化系統(tǒng)根據(jù)線損模型及檔案資料的拓?fù)潢P(guān)系自動建立,涉及到分析對象的名稱、類別、電壓等級、所屬機(jī)構(gòu)等多種屬性。因此,當(dāng)分析對象出現(xiàn)錯誤,應(yīng)巡查其各方面屬性的完整性及正確性,維護(hù)好電能量數(shù)據(jù)檔案的質(zhì)量。
電能量數(shù)據(jù)檔案的自動化管理與抄表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)實(shí)時采集實(shí)現(xiàn)了各級線損率的自動建模與計算,為管理線損提供數(shù)據(jù)依據(jù)、決策支持的同時,也提供了通過線損分析反過來進(jìn)行電能量數(shù)據(jù)巡查的這一輔助運(yùn)維手段,突破了傳統(tǒng)的僅利用數(shù)據(jù)本身進(jìn)行分析的局限性,加快了異常分析速度,實(shí)現(xiàn)缺陷的快速定位。充分利用線損與電能量數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,將線損分析融入到電能量數(shù)據(jù)監(jiān)測中,能及時減少企業(yè)的安全風(fēng)險和營銷風(fēng)險,推動企業(yè)節(jié)能降耗。
[1]廣東電網(wǎng)公司線損四分管理辦法(修訂版)[S].
[2]廣東電網(wǎng)公司省級集中計量自動化系統(tǒng)線損模型說明書[S].