電表時(shí)鐘異常對(duì)低壓居民客戶電費(fèi)影響的定量評(píng)估

王尉　畢全任　李兵　崔照華　石卓　章柯　唐明雨

摘要 通過(guò)對(duì)用電信息采集系統(tǒng)中運(yùn)行智能電能表時(shí)鐘I級(jí)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從客戶感知和公司運(yùn)營(yíng)兩個(gè)角度，分析電表時(shí)鐘異常帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)和輿情風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)低壓居民客戶電表時(shí)鐘異常數(shù)量多，負(fù)荷特性差異大，采用客戶群體負(fù)荷等效和“微積分”思路，定量評(píng)估電費(fèi)損益水平，為公司有效防范運(yùn)營(yíng)和輿情風(fēng)險(xiǎn)提供前瞻研究。

關(guān)鍵詞：智能電能表;時(shí)鐘異常;分時(shí)電價(jià);電費(fèi);風(fēng)險(xiǎn)

通過(guò)獲取用電信息采集系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱用采系統(tǒng)）中運(yùn)行智能電能表電表時(shí)鐘異常I級(jí)數(shù)據(jù)，闡述電表時(shí)鐘異常的相關(guān)定義，定量評(píng)估電表時(shí)鐘異常給公司帶來(lái)電費(fèi)損益率，以期能為電力管理人員提供參考，有效防范供電公司的運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，保障優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

1 電表時(shí)鐘異常相關(guān)定義

根據(jù)《中華人民共和國(guó)計(jì)量檢定規(guī)程》JJG 596-1999規(guī)定復(fù)費(fèi)率電能表時(shí)段投切誤差不大于5min，否則判定為時(shí)鐘異常。智能電能表時(shí)鐘I級(jí)異常（以下簡(jiǎn)稱電表時(shí)鐘異常）是指智能電能表時(shí)鐘與用采系統(tǒng)時(shí)間超差60分鐘以上。

2 電表時(shí)鐘異常對(duì)分時(shí)電價(jià)用戶影響

電表時(shí)鐘異常使得智能電表費(fèi)率投切時(shí)間與用戶感知時(shí)間（當(dāng)?shù)厥澜鐦?biāo)準(zhǔn)時(shí)間）存在不同時(shí)長(zhǎng)超差，影響分時(shí)電價(jià)用戶“峰、平、谷”等時(shí)段電量統(tǒng)計(jì)，從而對(duì)用戶電費(fèi)支出產(chǎn)生偏差。電表時(shí)鐘異常對(duì)分時(shí)電價(jià)用戶影響，與電表時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)、分時(shí)電價(jià)函數(shù)和客戶用電負(fù)荷曲線有關(guān)，下面以某區(qū)域13241個(gè)電表時(shí)鐘異常的分時(shí)電價(jià)低壓居民客戶為對(duì)象開(kāi)展分析。

2.1 異常電表時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)分析

根據(jù)分時(shí)電價(jià)計(jì)價(jià)規(guī)則，電表時(shí)鐘超差對(duì)分時(shí)電價(jià)的影響以24小時(shí)為周期呈現(xiàn)相同規(guī)律，將用采系統(tǒng)導(dǎo)出電能表時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)除以24小時(shí)（1440分鐘）的余數(shù)為時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)。異常電表時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)分布統(tǒng)計(jì)，詳見(jiàn)表1。

電表時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)分布如圖1所示。時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)分布整體較為平均，但超差時(shí)長(zhǎng)在1-4小時(shí)之間呈現(xiàn)“小高峰”，累計(jì)占比達(dá)到19.44%。

2.2 低壓居民客戶分時(shí)電價(jià)函數(shù)

根據(jù)某省低壓居民分時(shí)電價(jià)相關(guān)實(shí)施辦法規(guī)定，居民生活用電，電壓不滿1千伏，分時(shí)電價(jià)規(guī)則為平段（8：00至22：00）0.5953元/kWh，谷段（22：00至次日8：00）0.3153元/kWh，如圖2所示。

2.3 低壓居民客戶群體典型負(fù)荷曲線

低壓居民客戶數(shù)量多，負(fù)荷曲線差異大，這里將13241個(gè)客戶視為1個(gè)客戶群體，使用臺(tái)區(qū)負(fù)荷曲線等效客戶群體典型負(fù)荷曲線。將13241只時(shí)鐘異常電表按照供電臺(tái)區(qū)分類，發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)222個(gè)臺(tái)區(qū)，穿透用采系統(tǒng)查詢這些臺(tái)區(qū)用功功率96點(diǎn)曲線，分層抽樣2017年1月至12月每月的5日、15日和25日數(shù)據(jù)，計(jì)算平均值得到臺(tái)區(qū)平均負(fù)荷曲線，以負(fù)荷曲線最大值為分母，各點(diǎn)負(fù)荷數(shù)據(jù)為分子進(jìn)行歸一化數(shù)據(jù)預(yù)處理，以此近似作為居民典型用電曲線，如圖3所示。

2.4電表時(shí)鐘異常對(duì)影響定量評(píng)估

采用“微積分”思路，將連續(xù)的負(fù)荷曲線以半小時(shí)為單位進(jìn)行離散化處理，電表時(shí)鐘異常等效為負(fù)荷曲線“平移”，最后將離散后的負(fù)荷與電價(jià)乘積進(jìn)行積分，算出不同超差時(shí)長(zhǎng)電表對(duì)應(yīng)客戶的應(yīng)收電費(fèi)和實(shí)收電費(fèi)，定量評(píng)估各類客戶的電費(fèi)損益率，公式如（1）、（2）、（3），基于“微積分”思路的電費(fèi)損益率定量評(píng)估原理如圖4。

根據(jù)公式（1）、（2）、（3），在客戶群體典型負(fù)荷曲線下，計(jì)算獲得不同時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)電表對(duì)分時(shí)電價(jià)電費(fèi)影響統(tǒng)計(jì)表，如表2所示。由表2可以看出，57.14%的居民用戶實(shí)交電費(fèi)少于應(yīng)交電費(fèi)，因電表時(shí)鐘異常獲利;39.64%居民實(shí)交電費(fèi)多于應(yīng)交電費(fèi)，因電表時(shí)鐘異常損失;3.22%居民用戶電費(fèi)支出未受此影響。時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)為3小時(shí)用戶，電費(fèi)損失最大（3.62%）;時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)為16小時(shí)用戶，電費(fèi)獲利最大（-4.03%）。供電公司整體電費(fèi)損益率為-0.55%，考慮到居民低壓表計(jì)誤差上限為2%，因電表時(shí)鐘異常帶來(lái)電費(fèi)損失在容許范圍內(nèi)。

3、結(jié)論

本文以用采系統(tǒng)中運(yùn)行智能電能表時(shí)鐘I級(jí)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電表時(shí)鐘異常會(huì)影響分時(shí)電價(jià)居民用戶電費(fèi)支出，電費(fèi)損益率與電表時(shí)鐘超差時(shí)長(zhǎng)、分時(shí)電價(jià)函數(shù)和用戶負(fù)荷曲線有關(guān)，綜合計(jì)算各類分時(shí)電價(jià)用戶的電費(fèi)損益，可以定量評(píng)估供電公司電費(fèi)損益情況，期望對(duì)公司防范運(yùn)營(yíng)和輿情風(fēng)險(xiǎn)提供參考。