芻議電力營銷線損管理中智能電表及集抄系統(tǒng)的應(yīng)用

吳俊 國網(wǎng)平輿縣供電公司

一、引言

隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力體制改革進入了一個新的發(fā)展階段，人們對電力企業(yè)的建設(shè)提出了更高的要求。電力行業(yè)作為影響我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，對人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣a(chǎn)建設(shè)有著十分重要的作用。但是從電力系統(tǒng)運行管理發(fā)展實際情況來看，電力企業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部會涉及比較多的內(nèi)容，且在具體運行的過程中很容易受到外界環(huán)境的干擾，進而出現(xiàn)電力系統(tǒng)供電不穩(wěn)定、線損、電力竊取等問題，嚴(yán)重威脅到了電力系統(tǒng)的平衡運行。為了能夠更好的規(guī)范電力企業(yè)運行發(fā)展，需要在電力企業(yè)引入更為先進的技術(shù)形式來約束、規(guī)范電力系統(tǒng)運行。智能電表及集抄系統(tǒng)在電力營銷線損管理中的應(yīng)用能夠借助先進的技術(shù)形式實現(xiàn)對電力資源使用消耗的整合分析，針對線損問題來提出對應(yīng)的解決對策。

二、線損成因

（1）管理線損。管理線損可以理解為電力系統(tǒng)管理過程中人為管理不當(dāng)造成的線損。例如電力企業(yè)員工每個月都需要進行抄表，這個抄表質(zhì)量情況對損率的統(tǒng)計結(jié)果有著至關(guān)重要的影響，一旦抄表人在抄表中出現(xiàn)了不符合時間，不符合到位，不符合抄錄電能的表碼情況，會嚴(yán)重影響電量統(tǒng)計的準(zhǔn)確性，在此情況下計算出的線損缺乏科學(xué)性依據(jù)。而且在部分區(qū)域用電過程中往往存在偷電漏電這樣的情況，這樣也會導(dǎo)致線損增加?；蛘呤怯捎诳蛻粼谶M行業(yè)務(wù)辦理過程中，已經(jīng)進行電力使用，但是電力系統(tǒng)卻不能將電力信息與消耗進系統(tǒng)顯示，在此情況也會導(dǎo)致線損發(fā)生。（2）技術(shù)線損。技術(shù)線損也可以理解為理論線損，也就是在電能輸送、變壓、配電過程中，電網(wǎng)的實際參數(shù)情況以及供電設(shè)備的參數(shù)所決定的損耗，技術(shù)線損是一種無法避免的線損，盡管如此，在技術(shù)線損的過程中通過優(yōu)化技術(shù)進一步降低線損是完全可以實現(xiàn)的。例如實施線路改造，在改造的過程中進一步降低線損，或者還可以實施電容補償或者將電能消耗量巨大的設(shè)備進行改良，進一步降低線損。

三、電力營銷線損管理策略

（一）應(yīng)用計量自動化終端

配電自動化終端的在線率可以在一定程度上降低線損，但在當(dāng)前配電系統(tǒng)的配電過程中，自動化終端的在線率往往得不到提高。這種情況下需要加強技術(shù)服務(wù)，利用技術(shù)手段以及相應(yīng)的管理，進一步推進提升自動化終端在線率實現(xiàn)線損管理水平的增加，實現(xiàn)計量自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，以此實現(xiàn)線損的精益化管理。

（二）計量安裝與管理

線損管理中的計量管理直接關(guān)系到計量裝置的安裝效果和管理水平，因此，在計量裝置的安裝、檢修過程中，應(yīng)注意做好每一項細節(jié)工作，避免安裝中的疏漏或失誤，提高計量裝置的計量效果。與此同時，線損計量管理還需要對設(shè)備進行實時巡視檢查，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中可能出現(xiàn)的故障并予以處理，其中高壓用戶必須使用電流與電壓相結(jié)合的計量互感器，然后安裝負控終端，使計量數(shù)據(jù)自動記錄。為減輕負控終端安裝過程中出現(xiàn)的二次線路抗阻現(xiàn)象，對TV 二次導(dǎo)線和TA 二次導(dǎo)線進行改造和升級，減少二次線路的長度，使之與其他線路分開，確保各自獨立運行，從而使二次線的測量精度更高。

（三）無功優(yōu)化處理

首先，可以利用線路電壓的降落模式，合理降低電壓降，避免一定的無功條件。其理論基礎(chǔ)是通過應(yīng)用無功補償做好電壓調(diào)節(jié)，這對有效控制系統(tǒng)實際運行的穩(wěn)定性，促進電壓穩(wěn)定具有重要意義。其次，可以將電負荷率適度提高。電負荷率即一個運行的階段內(nèi)平均負荷還有最大負荷實際比值。在一般狀況下，當(dāng)處在峰谷時則負荷差會變得更大，此時容易出現(xiàn)較大損耗。為此，電力企業(yè)可以嘗試將不同階段實際負荷合理提高，讓整體的負荷率得以提升，以此緩解線損問題。最后，應(yīng)該結(jié)合用戶用電的具體信息，積極構(gòu)建經(jīng)緯度完善坐標(biāo)，應(yīng)用好監(jiān)測設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備，對經(jīng)緯度做好檢查。電力企業(yè)還可以應(yīng)用坐標(biāo)導(dǎo)航儀等類型計量設(shè)備，對用電具體信息狀況加以完善，重點對終端坐標(biāo)信息做好收集工作，并重點應(yīng)對出現(xiàn)的設(shè)備狀況。針對故障搶修、設(shè)備輪換問題，電力企業(yè)應(yīng)該及時尋找設(shè)備安裝的具體位置。為讓檢修活動得以順利開展，也應(yīng)該積極推行周報、月報等制度，全面總結(jié)電力企業(yè)的系統(tǒng)檢修實際信息，讓有關(guān)部門得到有效信息支持。而在實用化方面，電力企業(yè)應(yīng)該通過監(jiān)督考核的有效方式，對管理工作做好指導(dǎo)，促使電力企業(yè)提高實用化水準(zhǔn)。

四、電力營銷線損管理中智能電表及集抄系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）智能電表的應(yīng)用

（1）傳輸并存儲數(shù)據(jù)。智能電表用于線損維護處理，數(shù)據(jù)信息傳輸存儲，相關(guān)動態(tài)信息自動記錄，在對電力數(shù)據(jù)信息以及功率因數(shù)綜合管理的同時，對系統(tǒng)的運行情況進行深入的了解，幫助不同用戶掌握科學(xué)的用電管理模式。（2）計量與凍結(jié)電能。智能電表的應(yīng)用可以獲取一定時期的電力運行數(shù)據(jù)和相關(guān)信息，在保存處理的模式下，對重點供電區(qū)域采用一定的措施進行全面保護。在自動、及時獲取準(zhǔn)確的電力數(shù)據(jù)信息后，還可以定時、定日的凍結(jié)電能信息，確保工作人員及時收集線損現(xiàn)象的具體運行情況。（3）計量智能參數(shù)。智能電表可以自動對電力系統(tǒng)的運行指數(shù)進行計量和有效管理，在對電壓、電流、功率因數(shù)等綜合信息全面記錄的基礎(chǔ)上，監(jiān)測并確保不同運行情況下所設(shè)定的極限范圍不超過預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，在解決各類基礎(chǔ)故障后，提高線損管控的整體水平，提升電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

（二）集抄系統(tǒng)的應(yīng)用

（1）故障研判。后臺系統(tǒng)通過將測溫裝置采集的運行數(shù)據(jù)與集中抄表系統(tǒng)進行通信和傳輸，直接獲取設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)和歷史溫度信息。在邊緣側(cè)進行計算并及時告警變壓器風(fēng)險情況，發(fā)送到移動應(yīng)用端。臺區(qū)經(jīng)理和檢修人員在手持終端及時查看到所屬臺區(qū)設(shè)備故障預(yù)警、設(shè)備定位等信息，從事后處理向事前排除轉(zhuǎn)變，提升供電可靠性。（2）停電研判。通過集抄系統(tǒng)監(jiān)測智能斷路器、智能電表的電流、開關(guān)狀態(tài)、觸點溫度、電壓、跳閘事件等信息，在邊緣側(cè)精準(zhǔn)計算，分析研判，確定過載、漏電、短路等跳閘原因及停電影響范圍，并將數(shù)據(jù)推送至移動端應(yīng)用。檢修人員在移動端接收到停電告警，及時進行停電主動搶修，同時自動發(fā)送短信告知受影響用戶。臺區(qū)經(jīng)理可開展停電關(guān)懷，提供主動客戶服務(wù)體驗。（3）同期線損。針對存在高損、負損問題臺區(qū)，通過部署集抄系統(tǒng)，從云端獲取總表每天24 點電量信息。通過監(jiān)測獲取用戶每天24 點電量信息。結(jié)合臺區(qū)拓撲，再利用邊緣計算生成分時分相線損曲線和采集成功率曲線，進行關(guān)聯(lián)分析，判斷出檔案異常、采集異常、漏電、竊電等疑似原因，反饋回云端，派單現(xiàn)場核查整改。

五、智能電表和集抄系統(tǒng)在線損管理中應(yīng)用的優(yōu)化措施

（一）核實用電狀況

為了從根本上避免線損的發(fā)生，必須嚴(yán)格檢查用戶的用電設(shè)備，掌握用電能耗的具體情況，做好記錄，然后制定完善的防止電力系統(tǒng)線損的方法。線損普遍發(fā)生在中頻爐與電焊機等負載較大的設(shè)備上，其漏磁大于正常設(shè)備，同時還會出現(xiàn)空載，由于消耗更多的功率，線損就會不斷增加。對于這種現(xiàn)象，則應(yīng)采用提高空載自動切斷處理。若能在無負荷狀態(tài)下自動切斷電源，還能提高設(shè)備的故障發(fā)生率，減少有功消耗，進而實現(xiàn)節(jié)能。違反規(guī)定使用電力將直接增加線路損耗，并會造成電力企業(yè)經(jīng)濟效益的嚴(yán)重下降。對于偷電行為，電力企業(yè)一旦發(fā)現(xiàn)就應(yīng)立即停止對用戶的供電。而且，根據(jù)情節(jié)嚴(yán)重程度追究法律責(zé)任，并要求其賠償損失。提高檢查員的管理意識，擴大宣傳，普及法律知識；對于未安裝電表的用戶，展開嚴(yán)格的檢查，對老化的電表或有故障的電表應(yīng)及時更換；用于替換閑置的電表，端盒則要保存。檢查員要充分認識自己肩負的責(zé)任，提高綜合素質(zhì)和法律意識。對于某些蠻橫不合作的用戶，必要時可以拿起法律武器維護企業(yè)權(quán)益。對新的儀表也要做好檢查工作，確保在沒有問題的情況下使用。

（二）優(yōu)選降損改造方案

創(chuàng)新了分相電流疊加算法，通過計算站區(qū)損耗，達到臺區(qū)處理改造的目的。改進了現(xiàn)有的分相電流迭代算法，可以對前期得到的臺區(qū)融合數(shù)據(jù)進行分析計算，得出臺區(qū)中各線路段的三相不平衡率，進而定位三相不平衡節(jié)點并篩選出卡脖子線路段、安全隱患線路段，最終得出臺區(qū)中各線路段損耗，精準(zhǔn)判斷治理目標(biāo)。創(chuàng)新三相負荷相序優(yōu)化算法，智能推薦相序調(diào)整方案。依據(jù)三相負荷就地平衡原則，以及樹形拓撲結(jié)構(gòu)中葉子節(jié)點的接戶線、表箱、用戶層級關(guān)系，融合負荷近點分相電流，經(jīng)過迭代計算，最終可在系統(tǒng)內(nèi)直接生成相序優(yōu)化調(diào)整方案。同時解決了分布式電源矢量電流疊加難題，實現(xiàn)了分布式電源線損細粒度計算分析，降低了因分布式電源接入而造成的臺區(qū)線損治理難度，為基層供電單位提供科學(xué)、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析診斷結(jié)果，助力臺區(qū)線損管理工作。該算法既可服務(wù)于臺區(qū)已有線路段及用戶，也可服務(wù)于臺區(qū)新接入用戶，利用大數(shù)據(jù)分析及智能算法為用戶治理、接入提供有效地技術(shù)指導(dǎo)，打破經(jīng)驗主義，解決了線損治理工作現(xiàn)存在的盲目性和低效性的問題，實現(xiàn)臺區(qū)線損精細化管理，節(jié)省大量人力、物力。

（三）線損分層管理

（1）單表箱線損模型。所提供的電能由儀表箱的智能物聯(lián)網(wǎng)斷路器測量；提供的電能是連接到儀表箱的用戶電能的總和；損失電能量為供入電能量與供出電能量的差值。損失電能量由用戶電能表損耗電能量及表箱智能物聯(lián)斷路器與用戶電能表電源線損耗電能量 2 部分組成。（2）多表箱集合線損模型。供入電能量為多表箱集合智能物聯(lián)斷路器計量電能量；供出電能量為接帶各表箱智能物聯(lián)斷路器計量電能量；損失電能量為供入電能量與供出電能量的差值。損失電能量由接帶各表箱智能物聯(lián)斷路器損耗電能量及多表箱集合智能物聯(lián)斷路器與各接帶表箱智能物聯(lián)斷路器之間線路損耗電能量2 個部分組成。（3）分支線路線損模型。供入電能量為分支線路智能物聯(lián)斷路器計量電能量；供出電能量為分支線路直接接帶智能物聯(lián)斷路器計量電能量之和；損失電能量為供入電能量與供出電能量的差值。損失電能量由直接接帶智能物聯(lián)斷路器損耗電能量及分支線路智能物聯(lián)斷路器直接接帶智能物聯(lián)斷路器之間線路損耗電能量組成。（4）臺區(qū)線損模型。供入電能量為臺區(qū)總表計量電能量；供出電能量為所有用戶用電能量之和；損失電能量為臺區(qū)供入電能量與臺區(qū)供出電能量的差值。損失電能量是考核表之間所有線路設(shè)備損耗電能量之和。

六、結(jié)束語

為了提高電力企業(yè)的技術(shù)管理水平，智能電表和集中抄表系統(tǒng)在線損管理中的應(yīng)用涉及多個方面，企業(yè)管理部門應(yīng)積極學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進技術(shù)，并投入適當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)資金。引導(dǎo)員工樹立自主創(chuàng)新的工作意識，規(guī)范施工作人員的操作方法，有機協(xié)調(diào)并應(yīng)用智能電表以及集抄系統(tǒng)等管理平臺，在因地制宜、統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上，促進電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。