基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)的10kV線路線損分析關(guān)鍵技術(shù)研究

（內(nèi)蒙古電力供用電稽查局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

0 引言

線損高低直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，降低線損也是供電企業(yè)的重點(diǎn)工作之一。線損管理所涉及的專業(yè)面廣，分析數(shù)據(jù)量大，分析人員能力要求較強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)要求豐富，為了整合各專業(yè)管理，快速處理相關(guān)線損影響因素等一系列問題。將建設(shè)一個(gè)集成各系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)深度分析、挖掘，并根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析模型，對(duì)線損計(jì)算、分析、異常等問題進(jìn)行自動(dòng)化處理和流程化管理。

1 線路損耗原因

1.1 線路設(shè)計(jì)不科學(xué)導(dǎo)致過高的線損消耗

實(shí)際設(shè)計(jì)線路、變壓器等，由于設(shè)計(jì)的不合理以及安裝不當(dāng)，電源電路中往往出現(xiàn)類型樹的形式連接，還有半徑太大的情況，造使電路道路曲折。曲折的線路增加了傳輸距離，導(dǎo)致線路損失機(jī)率大大增加。運(yùn)作不當(dāng)使得線路繞轉(zhuǎn)太大或太小，致使輸電線路承受較大的工作負(fù)擔(dān)。工作負(fù)擔(dān)和工作時(shí)間過長，這是增加線路損失分布的一個(gè)重要原因。在電力需求逐漸增加的背景下，出現(xiàn)了許多高功率電器，電力負(fù)荷增加，導(dǎo)致能源線路損失率傳輸線上重新分布，從而進(jìn)一步增加損失。

1.2 配網(wǎng)消耗

當(dāng)分布線10kV在運(yùn)行過程中釋放，負(fù)載能力分布變壓器是主要目的。而負(fù)載分布線變小，從而擴(kuò)大了電路損失。當(dāng)配電網(wǎng)中的公共變壓器負(fù)荷過低時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)輕負(fù)荷現(xiàn)象。輕負(fù)荷導(dǎo)致線路和變壓器損耗。最后，線路變壓器有可能發(fā)生負(fù)載不平衡，這將導(dǎo)致大中性線路的電流值不斷增加，線路損耗增加。當(dāng)電壓水平設(shè)置時(shí)，變壓器在出現(xiàn)故障時(shí)沒有及時(shí)更換，這也增加了線路損耗。

1.3 計(jì)量偏差

在農(nóng)村居民用電的情況下，一些供電企業(yè)沒有對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行定期檢修，沒有定期檢修的老化設(shè)備也可能會(huì)增加線路損耗。測(cè)量設(shè)備未定期檢查、修理這將有可能帶來嚴(yán)重后果。最直接的表現(xiàn)是衡量偏差的電力消耗，比如芒果智能電表，電表被燒毀或被燒毀在CT、PT中斷了一樣，這些問題可以衡量它的故障，造成損失的能量損耗，也就是說，線條和分布影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 數(shù)字化供電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

2.1 整體結(jié)構(gòu)

“集成數(shù)據(jù)分析平臺(tái)”依托營銷系統(tǒng)檔案、采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)。①在一個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)線損、同期線損統(tǒng)計(jì)，極大方便線損分析工作。②通過每日監(jiān)測(cè)用戶用電負(fù)荷和線路線損率、臺(tái)區(qū)線損率變化關(guān)系。③通過對(duì)采集數(shù)據(jù)分析，自動(dòng)生成線損異常用戶明細(xì)，異常明細(xì)按線損治理、計(jì)量異常、采集異常、用電異常進(jìn)行專業(yè)分類統(tǒng)計(jì)，并形成工單下發(fā)。④自動(dòng)生成線損周報(bào)、月報(bào)、簡報(bào)，可實(shí)現(xiàn)各單位之間、各專業(yè)之間的多種指標(biāo)排名方式，促進(jìn)各項(xiàng)指標(biāo)共同提升。⑤通過直觀的電量和線損率變化曲線，使一般線損人員都可以發(fā)現(xiàn)竊電嫌疑。通過收集和整合數(shù)字供電機(jī)制的電網(wǎng)信息，員工可以毫無問題地獲取有關(guān)數(shù)字供電系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的信息。PMS和DSCADA機(jī)構(gòu)是10kV變電站的數(shù)字化信息，將終端信息表示為10kV饋線。PMS和DSCADA機(jī)構(gòu)是數(shù)字電源機(jī)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)鍵機(jī)械系統(tǒng)，而EAI機(jī)構(gòu)是數(shù)字電源機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)平臺(tái)。而EAI機(jī)制是數(shù)字能源供應(yīng)機(jī)制的系統(tǒng)平臺(tái)。DSCADA配電網(wǎng)機(jī)制在數(shù)字供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中的效用也無法與之相比，特別是，DSCADA配電網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的效用無法與數(shù)字電源系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)覆蓋相比。具體來說，數(shù)字化的電源總結(jié)構(gòu)涵蓋了許多功能，有效的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)電力系統(tǒng)數(shù)字化DSCADA與其他大型等多個(gè)功能結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，系統(tǒng)的效率數(shù)字化電能DSCADA系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的多種互動(dòng)和資源共享、平臺(tái)間的全面方案，常規(guī)aau DSCADA減去，調(diào)節(jié)SCADA的交互和資源共享，同時(shí)全面、系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)對(duì)PMS、CIS、分布式網(wǎng)絡(luò)DSCADA等的負(fù)SCADA控制和調(diào)度[1]。

2.2 整合與集成

在數(shù)字電源系統(tǒng)的總體架構(gòu)中，包括服務(wù)站、雙網(wǎng)絡(luò)、收集工作站和改進(jìn)的線路損耗解決方案。在數(shù)字供電系統(tǒng)的總體架構(gòu)中，主要包括服務(wù)站、雙局域網(wǎng)、收集站、機(jī)架模態(tài)等，以及其他監(jiān)控設(shè)備和主站系統(tǒng)。服務(wù)器通常與DSCADA、機(jī)架、dem等有效工作有關(guān)，并覆蓋其他監(jiān)控設(shè)備和主站系統(tǒng)設(shè)備。服務(wù)器通常作為DSCADA工作，還將資源存儲(chǔ)在歷史數(shù)據(jù)庫中。收集工作站的有用性通常反映在消息的接收、監(jiān)視和管理以及歷史數(shù)據(jù)庫中資源的有效存儲(chǔ)上[2]。收集通?？捎玫慕邮?、監(jiān)督和監(jiān)管、命令傳輸、消息及時(shí)和傳輸、GPS衛(wèi)星和幾個(gè)小時(shí)的等待，以及整合明智地通道和節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)時(shí)間，最終帶來具體的記錄。

3 10kV配電網(wǎng)的線損管理內(nèi)容分析

3.1 對(duì)于地理信息的管理分析

地理信息系統(tǒng)作為主要的10kV構(gòu)成部分，其具有內(nèi)容的可靠性，可執(zhí)行方案和電網(wǎng)地圖，制定全面和詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫等一系列優(yōu)勢(shì)。企業(yè)、上級(jí)部門和地理信息系統(tǒng)應(yīng)用要適合自己的網(wǎng)絡(luò)線損率檢查和治療的實(shí)際情況分析，也可通過使用系統(tǒng)特征函數(shù)。然而，對(duì)于數(shù)據(jù)庫，主要是記錄和存儲(chǔ)運(yùn)行和維護(hù)信息的公共電力公司，為更好的信息支持配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和安全維護(hù)服務(wù)[3]。

3.2 關(guān)于線損的分析以及計(jì)算

在企業(yè)中，管理者和員工必須對(duì)這項(xiàng)工作給予足夠的關(guān)注和支持。通常適用于10kV配電網(wǎng)并且線損率計(jì)算機(jī)分析完成相應(yīng)的工作，需要?jiǎng)?chuàng)建數(shù)據(jù)庫，可以通過數(shù)據(jù)庫來分析10kV線損率的真實(shí)情況，之后將進(jìn)行模擬和分析。通過10kV線損率，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可靠性并計(jì)算，計(jì)算結(jié)果應(yīng)與相應(yīng)的線損率問題結(jié)合，對(duì)其處理采取有效的控制措施。

4 降損措施

4.1 技術(shù)降損

4.1.1 調(diào)整完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

一個(gè)結(jié)構(gòu)良好的電網(wǎng)將會(huì)使電力公司以低損耗和高效率地向客戶供電，實(shí)現(xiàn)長期的高經(jīng)濟(jì)效益追求[4]。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：①10kV線路供電半徑不得超過15km；②合理選擇線材截面。如果增加導(dǎo)線截面會(huì)適得其反，因此在增加導(dǎo)線截面時(shí)，必須綜合考慮輸入和輸出之間的關(guān)系，10kV配電線路導(dǎo)線截面：主線不小于70mm2，輔線不小于50m2，輔線不小于35mm2；③選擇節(jié)能配電變壓器，合理選擇容量。

4.1.2 提高功率因數(shù)

損失增加功率應(yīng)減少緊張局勢(shì)，導(dǎo)致充電一邊倒下，有時(shí)低于允許的值，嚴(yán)重影響正常功能的電動(dòng)馬達(dá)和其他電氣設(shè)備。因此，必須努力改善電網(wǎng)每個(gè)組件的功率因素，增強(qiáng)其積極傳播和傳播能力，能降低功率損失電力供應(yīng)線，其主要方法是進(jìn)行無功補(bǔ)償[5]。

4.2 管理降損

（1）設(shè)立線路損耗專家，負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)研究所業(yè)務(wù)區(qū)域的配電網(wǎng)和低壓電網(wǎng)的線路損耗。線損率保障指標(biāo)體系，包括線損率指標(biāo)，指標(biāo)綜合管理，高電壓電壓，電能表校驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償電能表復(fù)制指數(shù)，指數(shù)電容器指標(biāo)第一位客戶能力的單位，科學(xué)合理的指標(biāo)，并層層分解，實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)。

（2）線損分析是通過對(duì)過去線損形成的全面分析來確定存在的問題，并開展具體的線損減少活動(dòng)，以達(dá)到最佳效果。方法多用于分析網(wǎng)上損失電力平衡分析、比較分析理論和實(shí)際損失的線路損失、分析比較現(xiàn)實(shí)和歷史，分析與比較平均[6]。

（3）運(yùn)行管理措施包括：①調(diào)整線路設(shè)備的功率因數(shù)，按照負(fù)載的變化及時(shí)投切補(bǔ)償電容器；②調(diào)整線路電壓，使電壓處在合格范圍，又處在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)；③調(diào)整變壓器的負(fù)載率，使其運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行區(qū)。

4.3 線路降損方案

通過大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集方式對(duì)各路線路進(jìn)行排查，找出線損線路。通過一系列營銷、促銷手段，改變線路線損現(xiàn)狀，建立適當(dāng)?shù)墓芾碇贫?，協(xié)調(diào)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理，確定各級(jí)工作人員的責(zé)任，并進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)價(jià)[7]。

5 結(jié)語

損失的管理線10kV采購做法，損失的有效組合管理與營銷工作線和檢驗(yàn)，進(jìn)行了一次普查全面分析管理中常見問題和特征線在全省的損失，促進(jìn)改進(jìn)管理的效率和減少損失的有效發(fā)展。同時(shí)，同期捕獲率也應(yīng)有效提升，推動(dòng)一些賬單管理、監(jiān)測(cè)工作負(fù)載的自動(dòng)化、流程操作規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)會(huì)計(jì)信息使用電力、應(yīng)用程序的后臺(tái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)工作有效改善線損率模型的準(zhǔn)確性，提高服務(wù)水平。