淺談電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)線損管理的要點(diǎn)

劉金華

摘要：隨著電力體制改革的深入，線損管理對(duì)于供電企業(yè)具有重要意義，這將關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和進(jìn)一步發(fā)展的空間。長期以來，供電企業(yè)的傳統(tǒng)線損管理以技術(shù)管理為主，忽視了從組織結(jié)構(gòu)等角度進(jìn)行全面管理，導(dǎo)致供電企業(yè)線損管理存在管而不善、管而低效等問題。本文通過介紹線損在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)原理和實(shí)現(xiàn)必備條件，論述了電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)線損管理的主要技術(shù)和管理關(guān)鍵點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)線損;理論線損

1、引言

隨著電網(wǎng)的飛速發(fā)展，線損作為一個(gè)電力企業(yè)經(jīng)營管理過程中一項(xiàng)綜合性經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，以及電力企業(yè)經(jīng)營管理工作的重要組成部分，在目前的運(yùn)行管理環(huán)境下其管理價(jià)值則顯得更加的突出和重要。

線損在線監(jiān)測(cè)分析和管理作為電力整個(gè)生產(chǎn)、營銷、管理過程中的高級(jí)應(yīng)用，將逐步成為電力企業(yè)內(nèi)部信息建設(shè)的重點(diǎn)。而與線損管理的重要性相比，目前所采用的管理手段還比較落后。線損統(tǒng)計(jì)、計(jì)算與分析工作大多是每月初根據(jù)各變電所上個(gè)月電能平衡報(bào)表和電力營銷部門的上個(gè)月末抄見電量報(bào)表等，通過手工填報(bào)、匯總、計(jì)算完成，這種統(tǒng)計(jì)方式也已經(jīng)無法滿足越來越高的管理要求，那么如何提高線損管理水平，使之能夠真正為電力生產(chǎn)營銷的各個(gè)環(huán)節(jié)提供決策支持信息，則成為當(dāng)務(wù)之急。

2、線損管理需求分析

2.1、線損概述

線損，即在電能量的輸、變、配過程中所發(fā)生的電量損耗，通常由技術(shù)線損和管理線損兩部分組成。其中，當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能輸送到用戶時(shí)，必須經(jīng)過輸、變、配電設(shè)備，由于這些設(shè)備都存在著阻抗，因此電能通過時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電能損耗，并以熱能的形式散失在周圍介質(zhì)中，這個(gè)電能損耗稱為技術(shù)線損電量。由于管理過程中各種各樣的計(jì)量綜合誤差、抄表不同時(shí)、漏抄及錯(cuò)抄錯(cuò)算造成的統(tǒng)計(jì)數(shù)值不準(zhǔn)確;帶電設(shè)備絕緣不良引起的漏電;線路接地故障等產(chǎn)生的漏電;無表用電和竊電等等造成的電能損失稱為管理線損電量。

2.2、統(tǒng)計(jì)線損概述

對(duì)統(tǒng)計(jì)線損的管理主要包括主網(wǎng)線損和配網(wǎng)線損兩部分。其中，主網(wǎng)線損管理包括全網(wǎng)網(wǎng)損、輸電各電壓等級(jí)網(wǎng)損、變電站平衡、母線平衡等;配網(wǎng)線損包括10kV公用線損線損、專線線損、臺(tái)區(qū)線損等。以上提及的每個(gè)類型的線損統(tǒng)計(jì)都可以獨(dú)立形成一個(gè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，服務(wù)于不同的職能部門，提供相關(guān)的數(shù)據(jù)信息和管理功能，更具價(jià)值則需要進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，形成整體的信息管理平臺(tái)，為全局的輸、變、配各個(gè)環(huán)節(jié)的工作提供監(jiān)測(cè)和管理手段，以及信息支持。以10kV配網(wǎng)公用線路為例，對(duì)該線路的線損管理功能需要涵蓋線損分析及在線監(jiān)測(cè)、電能表在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)、供電電壓質(zhì)量監(jiān)測(cè)、用電異常情況分析、配變運(yùn)行在線監(jiān)測(cè)等各種環(huán)節(jié)，才能真正使線損數(shù)字轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)日常生產(chǎn)管理有幫助的數(shù)據(jù)信息，并最終將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)報(bào)表以便進(jìn)行匯總、整理、歸檔。

2.3、理論線損概述

理論線損分析是對(duì)輸、變、配過程中的實(shí)際損耗通過科學(xué)的數(shù)據(jù)模型和海量基礎(chǔ)檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到盡量準(zhǔn)確的理論值，對(duì)統(tǒng)計(jì)線損值進(jìn)行考核，就像考題的準(zhǔn)確答案，有了對(duì)比，統(tǒng)計(jì)線損才具有真正的參考價(jià)值。

理論計(jì)算一般采用潮流計(jì)算法或等值電阻法進(jìn)行。前者可以同時(shí)得到網(wǎng)內(nèi)各點(diǎn)的電壓水平，動(dòng)態(tài)地考慮無功投切對(duì)損耗的影響，通常用于對(duì)規(guī)劃中的電網(wǎng)損耗和運(yùn)行電壓水平的預(yù)測(cè)。由于電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)多，數(shù)據(jù)不能被完全采集，故潮流計(jì)算法不適用于運(yùn)行中電網(wǎng)節(jié)能管理的計(jì)算。等值電阻法是一種成熟的網(wǎng)絡(luò)損耗計(jì)算方法。它把電網(wǎng)電流通過元件的有功損耗視為通過“電網(wǎng)線路等值電阻RLeq”和“變壓器等值電阻RTeq”所產(chǎn)生的有功損耗。全網(wǎng)在某時(shí)段t內(nèi)的功率損耗，就等于某時(shí)段t內(nèi)的均方根電流Ieff的平方與這些等值電阻之積，加上電網(wǎng)所有變壓器空載損耗之總和。其中均方根電流Ieff是用全網(wǎng)有功電能（讀數(shù)）W和無功電能（讀數(shù)）WQ計(jì)算出來的平均電流Iar，再乘上所謂電流形狀因數(shù)得來的。

3、線損管理實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)分析

3.1、統(tǒng)計(jì)線損實(shí)現(xiàn)的要點(diǎn)

線損管理系統(tǒng)的正常有序運(yùn)行需要得到各個(gè)職能部門的數(shù)據(jù)和管理方面的支持。線損內(nèi)管理系統(tǒng)由MIS系統(tǒng)獲得基礎(chǔ)檔案信息，包括在線電能表檔案、CT、PT等;由GIS系統(tǒng)獲得線路運(yùn)行和調(diào)整信息，包括線路轉(zhuǎn)代、掛牌等;由負(fù)荷管理、變電站抄表、公配管理、集抄等各數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得計(jì)算和統(tǒng)計(jì)所需的各種用電現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。這些信息將保障線損管理平臺(tái)按照最新的運(yùn)行關(guān)系進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)線損的實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行必須得到各個(gè)職能系統(tǒng)的大力支持和協(xié)助，只有各職能系統(tǒng)在業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)各方面的有機(jī)結(jié)合，才能使線損管理系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期和應(yīng)有的管理作用和效果，各環(huán)節(jié)缺一不可。

3.2、理論線損實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)

在進(jìn)行理論線損計(jì)算之前所要準(zhǔn)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量是非常大的，特別是配電網(wǎng)數(shù)據(jù)，由于網(wǎng)架復(fù)雜，改造頻繁，每次計(jì)算之前需要錄入、修改和維護(hù)大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而且還要根據(jù)軟件編號(hào)規(guī)律手工完成各種設(shè)備編號(hào)，工程相當(dāng)龐大，如理論線損計(jì)算將要涉及的元件有：導(dǎo)線、變壓器、電抗器、電容器、所用電、調(diào)相機(jī)、低壓配線等等。目前對(duì)于理論線損計(jì)算的自動(dòng)化實(shí)踐還剛剛起步，同時(shí)影響理論線損計(jì)算的還有很多不定因素，例如氣溫、濕度等，對(duì)理論線損的開發(fā)和研究仍然需要更多對(duì)流程、結(jié)構(gòu)等重要環(huán)節(jié)的深度剖析和理解。

3.3、線損管理實(shí)踐的重點(diǎn)

有了理論指導(dǎo)，接下來則需要更多的實(shí)踐。在各個(gè)電力公司的現(xiàn)有運(yùn)行業(yè)務(wù)平臺(tái)中，往往各個(gè)職能系統(tǒng)分別由不同的供應(yīng)商進(jìn)行開發(fā)維護(hù)，其系統(tǒng)采用的開發(fā)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫平臺(tái)又不盡相同，因此現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的首要任務(wù)是如何在各個(gè)存在較大差異性的系統(tǒng)平臺(tái)之間建立起兼容性、擴(kuò)展性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)接口規(guī)范，從而使各個(gè)職能系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以為線損管理系統(tǒng)所用，并可以從線損管理系統(tǒng)獲得各自所需要的信息。另外，在同一系統(tǒng)的不同類型、版本的設(shè)備之間，也存在差異性，例如數(shù)據(jù)采集的密度、時(shí)刻、精度等，都會(huì)對(duì)線損統(tǒng)計(jì)計(jì)算形成影響，對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能維護(hù)也將成為整個(gè)線損管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所以如何協(xié)調(diào)合、完善各個(gè)采集系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，則是系統(tǒng)必要的另一項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)。

系統(tǒng)平臺(tái)只是為管理提供了有效的工具，而管理還是以人為中心，如何利用好這個(gè)工具，為實(shí)際工作提供幫助和指導(dǎo)性用作，則需要高素質(zhì)的管理人員。由于線損管理系統(tǒng)涉及面非常廣泛，自身的健壯程度直接受影響于各個(gè)職能系統(tǒng)，因此對(duì)線損的管理和應(yīng)用則更需要一批來自各個(gè)部門的專家共同完成。

4、總結(jié)

對(duì)線損的統(tǒng)計(jì)分析和管理，并不是對(duì)數(shù)字進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算，一個(gè)完善的線損管理系統(tǒng)也不是幾個(gè)計(jì)算公式的組合，而是需要從適合于電力企業(yè)管理模式的整體架構(gòu)出發(fā)，結(jié)合各個(gè)部門的職能，綜合各個(gè)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，付諸大量的實(shí)踐和總結(jié)，才能真正建設(shè)一個(gè)有價(jià)值的、行之有效的線損在線監(jiān)測(cè)分析及管理系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 線損管理手冊(cè)，趙全樂 主編，中國電力出版社，2007

[2] 線損管理與節(jié)約用電，劉炳江 主編，水利水電出版社，2005

[3] 電力網(wǎng)電能損耗管理及降損技術(shù)（第二版），張利生 編著，中國電力出版社，2008

（作者單位：國網(wǎng)江西省電力有限公司蓮花縣供電分公司）