基于電力大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)同期線損管理

張爽 鄭燦濤 周莉 李德榮 王汝強

摘 要：目前，隨著社會的發(fā)展，我國的電力工程的發(fā)展也有了很大的改善。電力網(wǎng)電能損失中，線損率是一個至關(guān)重要的衡量參數(shù)，不僅是對電力技術(shù)型指標(biāo)的有效評價，還影響電力企業(yè)的發(fā)展。配電網(wǎng)線損率表現(xiàn)出企業(yè)規(guī)劃設(shè)計的合理性，顯示了生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步特點，決定了運營管理能力的強弱。傳輸電能過程中會出現(xiàn)功率損耗，且任何元件都不能防止出現(xiàn)功率損耗。因此，迫切需要通過合理手段降低線損。

關(guān)鍵詞：電力大數(shù)據(jù) 配電網(wǎng) 同期線損管理

引言

線損是電力企業(yè)重要的管理內(nèi)容之一，反映了電網(wǎng)規(guī)劃、生產(chǎn)運行、營銷計量等多部門和專業(yè)的綜合管理水平。但因傳統(tǒng)抄表手段限制，導(dǎo)致供、售電量不同步，月度線損率差異較大，無法反映配電網(wǎng)線路真實線損情況，掩蓋了線損管理中存在的諸多問題，降低了其對電網(wǎng)水平的指導(dǎo)作用?；陔娏Υ髷?shù)據(jù)的同期線損集合了調(diào)度、生產(chǎn)、營銷等各專業(yè)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，有效解決了供、售電量不同步問題，對配電網(wǎng)線損的實時、真實計算及問題分析提供了重要平臺，提升配電網(wǎng)線損精益化管理水平。

一、線損構(gòu)成

配電網(wǎng)線損包括3個部分。結(jié)合損失與負(fù)荷之間存在的變化關(guān)系，可以劃分配電網(wǎng)線損為固定損失、可變損失與其他損失。當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時，保持線路固定損失不發(fā)生改變。具體由外部施加電壓的干擾，把電壓施加到設(shè)備時，配電設(shè)備電能消耗嚴(yán)重并出現(xiàn)損失。外部施加電壓一定程度影響變壓器與調(diào)壓器等設(shè)備和絕緣子損失，可以認(rèn)為是固定損失。此外，還包括與設(shè)備有關(guān)的介質(zhì)與線圈造成的損失?？勺儞p失明顯不同于固定損失，負(fù)荷變化相應(yīng)也會改變可變損失。改變負(fù)荷電流的過程中，相應(yīng)可變損失發(fā)生變化，配電網(wǎng)電流平方與可變損失成正比關(guān)系。隨著電流不斷增大，線損也相應(yīng)增加，具體包括變壓器中銅導(dǎo)線損、配電網(wǎng)中配電與輸電線路的銅導(dǎo)線損內(nèi)容。因此，可變損失將銅損作為關(guān)鍵形式。配電網(wǎng)除了固定損失與可變損失外，還會存在其他線損。其他線損產(chǎn)生原因通常是跑電漏電，其一般是由于監(jiān)管不力、管理不足及教育難以全面落實等因素造成。這種與配電網(wǎng)有關(guān)的電能損失稱作管理線損。當(dāng)計算電能設(shè)備發(fā)生較大差異或產(chǎn)生故障時，容易產(chǎn)生這種不明損失。查表操作中錯誤抄用電量、電費收繳過程中錯誤計算電量及電價核算時錯誤計算倍率等，均引起不明損失。

二、線損產(chǎn)生原因及管理現(xiàn)狀

（一）技術(shù)線損

配網(wǎng)技術(shù)線損主要有以下幾方面原因。（1）配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理。比如因線路導(dǎo)線截面積不符合設(shè)計要求，可能會導(dǎo)致線路超負(fù)荷運行的情況，增大線路損耗;（2）變壓器和電纜等元件在運行中的自身損耗。變壓器本身存在銅損與鐵損，隨著運行時間的積累，變壓器出現(xiàn)老化、故障或變壓器與配網(wǎng)運行不匹配，都會增大線路的電能損耗;（3）大功率設(shè)備的推廣應(yīng)用。大功率設(shè)備對無功補償要求較高，隨著生產(chǎn)生活的需要，越來越多的大功率設(shè)備接入線路使用，配網(wǎng)的無功補償設(shè)備不足以滿足實際需要，導(dǎo)致電能損耗增加。

（二）管理線損

配網(wǎng)管理線損主要有以下幾方面原因。（1）部分用戶存在竊電或違規(guī)用電等情況，導(dǎo)致電能損失;（2）少數(shù)抄表人員存在估抄、漏抄表等情況，或電能計量裝置更換后舊表表底數(shù)據(jù)上傳管理系統(tǒng)滯后，導(dǎo)致階段性統(tǒng)計誤差，從而形成了線損偏差。

三、優(yōu)化措施分析

（一）增加反竊電力度

有效強化反竊電工作，以獲得最理想的反竊電方式。反竊電主要做好預(yù)防工作，供電單位需要認(rèn)真安排好宣傳工作，向人們傳遞竊電違法的觀念。預(yù)防過程中，增加檢查強度，提升工作人員基本素質(zhì)，幫助相關(guān)人員全面了解新設(shè)備和新技術(shù)。第一，欠壓法竊電。利用虛接、串聯(lián)電阻等方法有效降低電壓，進(jìn)一步保證計量電量不超過實際電量。具體對接入電壓表的電壓線進(jìn)行檢查，電壓表三封盒是否存在受損問題。第二，欠流法竊電。利用電流回路短接、轉(zhuǎn)變電流解法等減少實際用電量，這一方法很容易被發(fā)現(xiàn)。認(rèn)真檢查計量表三封，找出接線是否存在改動現(xiàn)象，電流線有無短接問題。第三，移相法竊電。該方法相對隱蔽且復(fù)雜，需要對較多的線進(jìn)行改動，一般選擇改變電流回路接法、電壓回路接法等對電壓與電流之間形成的相位進(jìn)行改變，增加計量表無功數(shù)據(jù)，快速減少有功，進(jìn)一步節(jié)省用電費用。這種方法要求對計量表的接線實施改變，檢查人員必須對改動計量表認(rèn)真查看。此外，還可以全面分析計量表無功大小，情況正常下使用無功的量較低，若無功瞬間變大需要引起高度關(guān)注。

（二）統(tǒng)計線損與同期線損融合

統(tǒng)計線損和同期線損是在線損統(tǒng)計上，使用同一套電網(wǎng)模型和線損統(tǒng)計模型，結(jié)合不同批次數(shù)據(jù)生成的兩類結(jié)果，服務(wù)于不同的統(tǒng)計和應(yīng)用目的。統(tǒng)計線損是根據(jù)抄表例日實際發(fā)布的結(jié)算電量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計的線損，和企業(yè)經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)，不能出現(xiàn)一度電的偏差，而且供售電量非嚴(yán)格意義上的同期。同期線損采用實測數(shù)據(jù)，例如對15日0時，從供電關(guān)口到末端用戶，皆采用統(tǒng)一時段進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和統(tǒng)計。統(tǒng)計線損數(shù)據(jù)與電力企業(yè)報送給政府相關(guān)單位的統(tǒng)計數(shù)字一致，其累計結(jié)果可反映企業(yè)的經(jīng)營情況和管理水平，但是月度間波動較大，甚至單月可能出現(xiàn)負(fù)損。同期線損以實測數(shù)據(jù)為統(tǒng)計基礎(chǔ)，可實時、準(zhǔn)確反映線損管理情況，但受到采集率、誤碼等情況的影響，統(tǒng)計結(jié)果僅作為參考。在系統(tǒng)設(shè)計時，通過一套模型兩套數(shù)據(jù)服務(wù)于不同的統(tǒng)計目標(biāo)，實現(xiàn)線損統(tǒng)計和線損監(jiān)測的高度融合。

（三）管理層級間的統(tǒng)一和制約

線損管理堅持“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分工負(fù)責(zé)、協(xié)同合作”的原則，由承擔(dān)不同職責(zé)的各部門共同完成。針對配電網(wǎng)線損管理，通過電網(wǎng)模型實現(xiàn)關(guān)聯(lián)關(guān)口的唯一，上級單位的輸出關(guān)口就是下級單位的輸入關(guān)口，從輸入上理清統(tǒng)計規(guī)則，避免了下級單位自行統(tǒng)計時線損指標(biāo)都能完成，但進(jìn)行匯總后綜合線損異常的情況。

結(jié)語

在電力大數(shù)據(jù)支撐下的同期線損，可以實現(xiàn)配網(wǎng)線損的還原歸真，促進(jìn)企業(yè)的線損管理工作有效開展，提升線損精益化管理水平。大數(shù)據(jù)的支撐能夠確保數(shù)據(jù)的及時性、準(zhǔn)確性和完整性，真實的線損情況可以體現(xiàn)出線損管理中的諸多問題，反映電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的真實水平，對于提高配網(wǎng)運行的安全性和可靠性具有非常重要的作用，對電力企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展也有著重要意義。因此，基于電力大數(shù)據(jù)的配網(wǎng)同期線損管理對電力企業(yè)的發(fā)展有著積極的影響和作用。

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