基于電能采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)治理線損的要點分析

李麗 鄧輝 張晨

引言

線損率是評估電網(wǎng)企業(yè)的重要經(jīng)濟技術指標，是電網(wǎng)規(guī)劃、出產(chǎn)、運轉保護、營銷服務等專業(yè)管理水平的歸納反映。降低供電損耗是電網(wǎng)企業(yè)增加利潤和操控本錢的重要途徑。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是一套通過電力線載波信號實時收集各項用電數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其主要監(jiān)測對象為配電變壓器終端、用戶終端及分布式電源終端，該系統(tǒng)通信技術為寬帶電力線載波，通過該技術一方面可實現(xiàn)電力用戶的實時抄表以及負荷控制，一方面可對線路、臺區(qū)供電狀況進行全面監(jiān)測，電力用戶用電采集系統(tǒng)實時性非常高，用電異常的臺區(qū)可通過系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析具體原因，以下對電力用戶用電信息采集系統(tǒng)對低壓線損的分析運用作簡單闡述。

關鍵詞：用電采集系統(tǒng);臺區(qū)線損;分析與治理

一、臺區(qū)線損相關概念

臺區(qū)是由配電變壓器、低壓主干線、電纜分支箱、綜合配電箱進戶線和計量裝置組成。一臺配電變壓器的供電范圍或區(qū)域，一般都處于配電網(wǎng)的末端。供電企業(yè)對低壓電力用戶按臺區(qū)進行管理，典型臺區(qū)拓撲如圖?1-1所示。

圖1-1?典型臺區(qū)拓撲圖

1.公變臺區(qū)：在電力系統(tǒng)中，公共變電臺區(qū)域是指配電網(wǎng)變壓器的供電規(guī)模或區(qū)域，是電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)濟運轉和管理的專用術語。

2.線損定義：線損是電網(wǎng)歸納電能損耗的總稱，是指電網(wǎng)管理企業(yè)在輸電過程中發(fā)作的所有電能損耗。包括技術線損和管理線損。

3.線損率：它是指電力傳輸過程中的用電量與供電量之比。在一般意義上，臺區(qū)網(wǎng)關的供電和輸出與臺區(qū)一切用戶的出售功率之間的差值稱為線損，差值與供電之間的比值稱為線損率。

其中，供電量=（低壓關口表電量+E分布式電源上網(wǎng)電量）;

售電量（所有用戶的抄見電量+分布式電源下網(wǎng)電量）。

4.臺區(qū)線損管理：是指公共配電變壓器供電范圍內的線損計算、在線分析和在線監(jiān)測的管理方法。臺區(qū)線損管理又稱“分臺區(qū)管理”，是線損四個子管理的一部分。

5.臺區(qū)線損合格率：合格線損率站數(shù)與公共變電站總數(shù)之比。依據(jù)臺區(qū)線損評價管理的需求，線損合格率的區(qū)間一般界說為線損合格率的合格值。

二、臺區(qū)日線損理論計算

基于用電信息收集體系，臺區(qū)線損分析模型主要依靠歸納智能終端全掩蓋全收集和應用，保證現(xiàn)場設備狀況納入用電信息體系收集和監(jiān)控。線損辦理在車臺區(qū)域的應用具有事務掩蓋面廣、原因多、改變信息量大、影響因素多的特點，通常是多種原因混合的結果。通過用電信息收集體系的數(shù)據(jù)一致布局和分析模型，可以在應用層面上對線損不合格臺區(qū)的原因進行分類，并依照供電企業(yè)各部門和專業(yè)的一致標準展開臺區(qū)降損工作。

隨著智能電能表推廣應用及用戶用電信息遠程自動采集，供電企業(yè)通過集中器自動采集電能表零點凍結示數(shù)，結合公變臺區(qū)關口采集數(shù)據(jù)，便可輕松實現(xiàn)臺區(qū)日線損的計算，公式如下：

式中：表示臺區(qū)日線損;e表示臺區(qū)關口二次側日用電量;k表示臺區(qū)關口電流互感器倍率;表示臺區(qū)下所有用戶日電量。通過此公式計算出臺區(qū)常規(guī)電量損耗，在運用中扣除計算出的電量損耗以確定其他造成損耗的原因，所以理論計算在線損治理中是必要的。

三、智能用電采集系統(tǒng)需求分析

智能電網(wǎng)信息采集系統(tǒng)（簡稱采集系統(tǒng)）需要實現(xiàn)的功能有：實時采集監(jiān)控供電關口、購電關口、配電線路、臺區(qū)及售電側貿易結算關口電能量信息。對完成電能量信息實時采集系統(tǒng)按照“功能、平臺、通信規(guī)約”三個統(tǒng)一進行整合，繼而可以動態(tài)監(jiān)控電量銷售、負荷控制、線損分析。具體包括：?1）計算全網(wǎng)電量并統(tǒng)計。能夠快速地判斷出電量的損失點，以此可以防止竊電事件的發(fā)生，能較為高效的幫助反竊電工作的進行;同時可以減少抄表人員的勞動量，提高勞動生產(chǎn)率，降低銷售成本，提高電網(wǎng)的運行效率。?2）自動采集全網(wǎng)用戶電能量信息。提高實際抄表率，有效防止估抄漏抄，數(shù)據(jù)同步后可確保數(shù)據(jù)的全面性與準確性，為企業(yè)判斷管理提供有效的數(shù)據(jù)基礎。?3）對電網(wǎng)營業(yè)管理“一條龍”實現(xiàn)全封閉管理?4）將實時用電信息提供給企業(yè)客戶。將企業(yè)的用電損耗降低來為企業(yè)建立健全的供用電秩序打下堅實基礎。?5）每日對全網(wǎng)的線損進行管理。線損分析與管理實現(xiàn)了對全網(wǎng)電量的大塊（分區(qū)域、分電壓等級）至小塊（分線路、變臺）的每日線損的監(jiān)測，由此提高了線損指標管理考核的精確度與科學性，進而優(yōu)化電網(wǎng)結構、改善管理缺陷?6）通過采集用電信息，得到電網(wǎng)運行的基礎數(shù)據(jù)以此來提高電網(wǎng)運行質量，對配網(wǎng)及饋線自動化打下基礎。

四、異常臺區(qū)線損波動分析

臺區(qū)線損動搖會導致反常線損，因此在處理線損前有必要對臺區(qū)線損動搖進行剖析和評論。線損動搖發(fā)生率高，分為正常動搖和反常動搖。線損動搖的原因有許多，包括可控和不行控。要想更好地控制線損動搖，首先要掌握可控要素，擬定戰(zhàn)略。關于不行控的，我們應該盡量將它們轉化為可控的，以最大限度地實現(xiàn)減少損失治理的目標。臺區(qū)線損動搖的要素許多，一般可歸納為六個方面：收集質量、電網(wǎng)結構和設備數(shù)量、外部要素、功率失真、用戶功耗變化和運行要素。

臺區(qū)線損率的正常動搖范圍在0%到7%之間。此外，其他動搖被歸類為臺區(qū)線損的反常動搖。臺區(qū)線損反常可分為三類：計算線損無效、超大線損和負線損。要結合線損反常的特點，選用相關辦法，綜合剖析可能的影響要素，選用適當?shù)霓k法進行剖析，找到降低線損的有力辦法，組織現(xiàn)場施行，擬定戰(zhàn)略。

評論了實際線損與理論線損的比較。理論線損首要取決于技能線損。將實際線損與理論值進行比較，2%的偏差值被定義為正常情況。此外，能夠判斷線損辦理存在問題。有必要找出問題的原因并盡快改善。

五、基于采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)判定線損原因及治理方法

整個變壓器的供電體系中，在不計算銅損（線圈電阻損耗）和鐵損（空載損耗）的情況下，電能從變壓器低壓側首端傳輸?shù)娇蛻舳说恼麄€過程總存在一定損耗即線路空載損耗;當臺區(qū)出現(xiàn)線損異常狀況時需要及時發(fā)現(xiàn)找出原因落實整改，所以用電采集系統(tǒng)通過采集臺區(qū)終端數(shù)據(jù)（關口供電量）及用戶側表計數(shù)據(jù)（售電量）進行整合分析（如圖5-1），一旦發(fā)現(xiàn)線損異常（國網(wǎng)考核標準認定0→7%的線損率為合格），可通過提取用電采集系統(tǒng)中相關數(shù)據(jù)對異常臺區(qū)進行初步分析。異常線損又分為負損和高損。以下簡介臺區(qū)臺區(qū)形成的原因及治理：

圖5-1?異?常?點?檢?測?示?意?圖

1. 戶臺關系錯誤導致線損 ??

此類問題在箱變上較為常見，許多臺區(qū)還未裝寬帶載波電能表，正在使用的窄帶載波表能夠通過高壓耦合通道跨越變壓器的臺區(qū)抄表，而箱變的電力傳輸線都是地埋線，導致現(xiàn)場排查無法根據(jù)用電線路核查用戶的真實戶臺關系，當然，電表跨臺區(qū)導致的負線損都是有跡可尋的，一般與之相鄰的臺區(qū)會出現(xiàn)互補的線損，即異常臺區(qū)周邊伴隨著高損的出現(xiàn)，且負值的大小受垮臺用戶的影響，在采集率達到100%的前提下進一步鎖定可能串戶的表計，現(xiàn)場采用臺區(qū)識別儀進行核查，能夠有效減少排查時間。

1. 接線錯誤導致線損

錯誤接線的種類較多，除了正確接線能正確計量外，所有錯誤接線都會造成表計少計，若關口表錯誤接線則總表小于分表，致使出現(xiàn)負線損。我們可以在用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)中觀察負線損是否構成比例關系，來鎖定是否關口表出現(xiàn)錯誤接線，有針對性的排查關口表錯誤接線;（1）單相表錯誤接線為火線1、2端鈕或零火接線互換，通過采集系統(tǒng)抄錄的反向電量判定;（2）直接接入式和經(jīng)電流互感器接入的低壓計量裝置判定較為復雜，這類客戶負荷較大，存在錯誤接線必定產(chǎn)生高損，所以在出現(xiàn)高損時通過用電采集系統(tǒng)的臺區(qū)損耗電量鎖定錯誤接線客戶的范圍，鎖定的客戶用電量應大于臺區(qū)損耗電量。

（3）竊電導致的線損

現(xiàn)代竊電手段越發(fā)隱蔽，且用電采集系統(tǒng)分表電量不會顯示異常，我們要根據(jù)用電采集系統(tǒng)階段電量進行判定，其明顯特征為損耗電量波動較大，判定時還可以根據(jù)季節(jié)性天氣變化，例如夏季突然有氣溫突降，竊電者會停用制冷設備，對應天氣觀察采集系統(tǒng)反映的日損耗電量減少，暴露該臺區(qū)存在竊電戶，剩下的工作就要采取營業(yè)普查進行查找。

（4）電流互感器變比錯誤導致的線損

電流互感器變比錯誤造成的線損可正可負，它也是有跡可尋，與戶臺線損有點相像，判定時首先要看周邊臺區(qū)有無互補情況，且波動性不大，若周邊線損無異常則可判定為變比錯誤，收集臺區(qū)內有電流互感器的客戶，可以根據(jù)差距電量進行比配進行核查，也可以對具有電流互感器客戶逐一排查，工作量都不是很大。

（5）其他線損

計量點設置錯誤、計量裝置故障、總表出口處接入負荷、未計量的開閉所、配電房自用電等也是造成線損原因，當無法判定時列入臺區(qū)普查范疇。

六、異常臺區(qū)線損治理步驟

應用采集系統(tǒng)開展臺區(qū)日線損和階段線損分析發(fā)現(xiàn)，造成臺區(qū)日線損異常主要有關口互感器倍率、臺區(qū)戶變關系、關口計量裝置接線及臺區(qū)下大用戶電量異常等方面因素。整理治理步驟以便于操作時有據(jù)可循，觀察采集系統(tǒng)抄錄的末階段內線損率是正值還是負值、是穩(wěn)定還是波動來確定治理步驟簡述如下：

（1）?關口計量裝置核查

關口計量裝置即為公用變低壓側總表和配合使用的電流互感器（及輔件）組成，確定關口接線、變比正確以作為檢查分析的基準且工作量較小，任何狀況造成的線損率異常都可以先檢查關口計量。

（2）采集失敗

當由于計量設備故障、采集系統(tǒng)自身不穩(wěn)定或其他原因導致采集失利時，采集系統(tǒng)記錄的采集數(shù)據(jù)不能作為線損分析和參考的依據(jù)，在運用數(shù)據(jù)前需檢查采集率是否為100%，達不到100%要找出漏采表計和漏采原因及時完善，確保臺區(qū)線損分析的正常開展。

（3）?商業(yè)、動力客戶計量裝置核查

商業(yè)、動力客戶計量裝置在臺區(qū)用戶中占比很小，當出現(xiàn)接線錯誤或現(xiàn)場電流互感器與系統(tǒng)內登記的變比不符時，會產(chǎn)生一定比例的正損和負損，而且臺區(qū)線損率趨于穩(wěn)定，關口計量裝置核查后則對臺區(qū)所屬商業(yè)、動力客戶計量裝置進行核核查。

（4）跨臺區(qū)計量裝置核查

計量裝置跨臺區(qū)造成的不是電量損耗，而是電量采集到或丟失到另一臺區(qū)，與分表電流互感器變比錯誤產(chǎn)生的線損率相似，可以結合分析，均可安排在關口計量裝置檢查后進行。

（5）反竊電

在商業(yè)、動力客戶計量裝置核查和跨臺區(qū)計量裝置核查后未見異常時，通過采集系統(tǒng)篩選出正線損且波動的異常臺區(qū)進行反竊電工作，反竊電工作量較大、技術含量高，所以放在各項核查工作后，也時針對竊電只會造成趨向于正向升高及易波動的特征。

七、結束語

本文梳理了不同臺區(qū)的線損管理流程，研究了高線損、低線損、無效數(shù)據(jù)等異常線損問題及線損處理方法與步驟，為線損治理工作找出捷徑，在實際分析和治理工作中遇到的情況是多樣的，比如跨臺區(qū)和電流互感器變比錯誤產(chǎn)生的線損率極為相似，計量裝置故障與采集不全面多為正線損，關口計量錯接線易產(chǎn)生負線損，錯誤計量點等，結合上述方法和步驟在分析時要擴展思路、靈活運用。

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