電力計量自動化技術(shù)在線損管理中的應(yīng)用

呂偉嘉，陳 娟，孫源祥

（國網(wǎng)天津市電力公司，天津 300000）

1 當前線損管理工作中存在的問題

1.1 線損管理中審核管理力度不夠

在企業(yè)線損管理工作中，需詳細的數(shù)據(jù)信息作為支撐，保證電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。因此，為提升線損管理工作質(zhì)量及效率，要積極開展數(shù)據(jù)審核管理工作，降低數(shù)據(jù)查找及核算的工作難度，保證數(shù)據(jù)信息的真實有效性。但在實際發(fā)展中，企業(yè)線損管理工作中審核管理工作落實不到位，在未對數(shù)據(jù)進行審查的情況下，直接錄入信息系統(tǒng)，導致系統(tǒng)在數(shù)據(jù)審核中出現(xiàn)誤差，使線損管理系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)漏洞，影響了線損管理工作質(zhì)量[1]。

1.2 線損管理監(jiān)理機制不夠完善

我國供電企業(yè)未構(gòu)建完善的監(jiān)理機制，導致線損管理工程流程缺乏規(guī)范性、科學性標準。相關(guān)監(jiān)理機制不完善，供電企業(yè)對線損管理約束力度降低，不能很好地發(fā)揮出監(jiān)管職責，線損管理監(jiān)管審核效果不佳，對于線損管理工作中的風險控制力度較小。

1.3 低壓線損管理技術(shù)水平較低

現(xiàn)階段，我國對于線損管理技術(shù)研究投入力度不大，整體技術(shù)水平較低，不利于線損管理工作質(zhì)量發(fā)展。在日常工作中，受線損管理技術(shù)因素的限制，供電企業(yè)不能及時察覺線損實際情況，增加了線路運行損傷的風險，不利于電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，與當前企業(yè)發(fā)展的要求不符。另外，在供電企業(yè)發(fā)展中，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營重點放在市場開發(fā)中，為實現(xiàn)提升企業(yè)經(jīng)濟效益，忽視了線損管理工作[2]。

2 A供電公司線損實際情況分析

以A 供電公司為研究案例，基于其內(nèi)部配電網(wǎng)線損情況，深入探究A 供電公司配電網(wǎng)線損的誘因，制訂電力計量自動化技術(shù)應(yīng)用方案，強化A 供電公司線損管理質(zhì)量，預(yù)防竊電等問題的發(fā)生。

A 供電公司位于山東半島東部，整體陸地面積為1526 km2。A 供電公司在當?shù)靥幱谑垭姷谝坏牡匚唬谌珖垭娖髽I(yè)排名中占有優(yōu)勢，經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，A 供 電公司共有3 座220 kV 變電站、12 座110 kV 變電站、27 座35 kV 變電站、35 kV 線路194 條，總供電線長度達到773 km，為進一步了解A 供電公司供電情況，以2017—2019年A 供電公司電量銷售情況為例，數(shù)據(jù)見表1[3]。

表1 2017—2019年分類售電情況

根據(jù)A 供電公司2017—2019年供電及售電情況，折算出該公司線損率，數(shù)據(jù)見表2，2017年線損率為7.52%，共損失電量1.96 億kW·h，2018 年線損率為7.01%，共損失電量1.97 億kW·h，2019 年線損率為6.95%，共損失電量2.02億kW·h?；诒?數(shù)據(jù)可看出，近年來，A 公司的線損率逐年下降，但是整體的線損率相對較高，企業(yè)管理人員逐漸意識到強化線損管理工作的重要性，積極聯(lián)合電力計量自動化技術(shù)手段，旨在提升A 供電公司線損管理工作質(zhì)量，強化公司資源利用率，保證經(jīng)濟效益[4]。

表2 2017—2019年A供電公司線損基本情況

3 A供電企業(yè)運行期間誘發(fā)線損的因素分析

電能通過電線完成傳輸工作，在傳輸期間產(chǎn)生線損是必然現(xiàn)象，通常線損主要分為兩種情況，管理線損及自然線損。線損計算公式為：

式中，ΔA為A供電公司理論線損，R為導線電阻，I為負荷電流，t為時間。將各項數(shù)值代入公式中，可最終得出標準的線損數(shù)值[5]。

3.1 變壓器容量

變壓器在供電企業(yè)中占據(jù)非常關(guān)鍵的地位，通過變壓器調(diào)節(jié)電能的電壓，可使電能處于平衡穩(wěn)定的狀態(tài)，保證電力傳輸?shù)陌踩约胺€(wěn)定性。但在A供電公司實際運行期間，受變壓器容量限制，出現(xiàn)變壓器容量與電網(wǎng)實際需求不符的情況，而容量過大或過小均會產(chǎn)生不同程度的線損。當變壓器的容量過小，在運行期間長時間處于超負荷狀態(tài)，會增加其運行損耗；當變壓器容量過大，出現(xiàn)空載的情況，會導致電能浪費[6]。

3.2 配電網(wǎng)布局問題

要想提升A 供電公司電力輸送質(zhì)量，優(yōu)化配電網(wǎng)布局是關(guān)鍵，一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)問題，導線規(guī)格不合理，將會加劇企業(yè)線損情況。例如，當供電實際位置與負荷地間的距離遠，電力傳輸?shù)木€路較長，在電力輸送中線長損耗將高于線短，另外，導線的截面積過小，也會增加線路損耗[7]。

3.3 三相負荷不平衡導致線路損耗

基于A 供電公司項目建設(shè)情況，整體的供電設(shè)備較多，主要采用三相傳輸?shù)姆绞剑谶\行期間三相負荷不均衡的現(xiàn)象較為嚴重，平衡度高于20%，運輸電流增加，線損加劇[8]。

4 電力計量自動化技術(shù)在A供電公司線損管理中的實際應(yīng)用

4.1 建立模型

在新時代背景下，A 供電公司對線損管理工作的關(guān)注度不斷提升，利用現(xiàn)代化電力計量自動化技術(shù)手段，構(gòu)建公司供電線路損耗模型，基于模型對公司變電站及計量點線路損耗進行詳細分析。線損模型能夠基于A 供電公司線路運行實際情況，當發(fā)現(xiàn)線路運輸出現(xiàn)問題，模型將自動化調(diào)控，緩解A 供電公司線損壓力。另外，基于電力計量自動化技術(shù)，整合線路運行實際數(shù)據(jù)信息，將其與國家標準線損數(shù)據(jù)進行對比，再將對比數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)中，便于相關(guān)工作人員全面掌握A 供電公司線損情況。在實際操作中，4份線損計算的公式是統(tǒng)一的，創(chuàng)建一個通用的線損模型，將檢查對象代入公式中，進而掌握線路電壓及電流相關(guān)數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)開展線損管理，加強線損率精度控制效果[9]。

4.2 形成報表

電力計量自動化技術(shù)在線損管理中的應(yīng)用，要切實做好分壓、分線、分臺管理，并制訂統(tǒng)一的管理標準，將相關(guān)內(nèi)容整合形成完整的A 供電公司線損報表，在電力計量自動化技術(shù)的應(yīng)用下，線損報表制作的難度大幅降低，數(shù)據(jù)精度提升。電力計量自動化技術(shù)能夠?qū) 供電公司每個時間段的線損情況進行對比，并將需查看的線損情況以數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)出來，便于相關(guān)人員查看，全面了解線損情況，并為后續(xù)管理方案制訂精準數(shù)據(jù)，為A 供電公司穩(wěn)定運行、強化公司的經(jīng)濟效益奠定基礎(chǔ)。

4.3 監(jiān)測系統(tǒng)

電力計量自動化技術(shù)具備監(jiān)督功能，以A 供電公司線路為對象，開展線損監(jiān)督，不僅能夠獲得公司線損實際情況，而且能夠以多維度視角分析電網(wǎng)運行情況，切實掌握公司電網(wǎng)運行問題。當電力系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，檢測系統(tǒng)需對每個節(jié)點進行數(shù)據(jù)監(jiān)測，再將數(shù)據(jù)上傳至末端設(shè)備中進行集中處理。這一期間檢測系統(tǒng)的自動化程度達到最大化，線損管理更為細致。A 供電公司的供電系統(tǒng)與電力營銷系統(tǒng)獨立運行，在電力計量自動化技術(shù)下，強化營銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)利用率，以計算機為載體開展自動化計算，降低人工操作誤差，進而降低線損率，提升A 供電公司線損管理工作質(zhì)量[10]。

4.4 自動統(tǒng)計

發(fā)揮電力計量自動化技術(shù)的優(yōu)勢，對A 供電公司供電數(shù)據(jù)及線損數(shù)據(jù)進行自動化統(tǒng)計分析，結(jié)合數(shù)據(jù)制訂針對性的線損管理方案，保證電力計量自動化技術(shù)作用最大化?；陔娏τ嬃孔詣踊夹g(shù)，對公司運行周期電力損耗情況進行統(tǒng)計，再將損耗數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)中，結(jié)合當時電網(wǎng)運行電壓等級開展詳細研究。由于A 供電公司的發(fā)展規(guī)模較大，電力線路較多，同時長度較長，使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法將消耗大量的人力、物力，數(shù)據(jù)誤差風險較高。而在電力計量自動化技術(shù)基礎(chǔ)上，借助計算機技術(shù)手段，實現(xiàn)自動統(tǒng)計系統(tǒng)數(shù)據(jù)，精準度得到保證，為提升線損管理質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

5 改造效果

以電力計量自動化技術(shù)為載體，對A 供電公司開展線路改造工作，歷時兩個月后，完成5條線路改造，經(jīng)過兩個月改造線路的供電量及售電數(shù)據(jù)，計算得出改造線路的線損率明顯下降，詳細情況見表3。在A供電公司原有線路運行中，整體的線損情況較為嚴重，經(jīng)過電力計量自動化技術(shù)改造后，5條線路均有不同程度的緩解，如崖成線在電力計量自動化模型分析下，掌握其線損的主要誘因為配電網(wǎng)布置結(jié)構(gòu)存在問題，通過優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)布置，該線路的線損下降6.93%，整體改造效果成功。

表3 線路綜合改造前后線損對比 單位：%

6 結(jié)束語

綜上所述，在新時代發(fā)展背景下，智能電網(wǎng)成為未來發(fā)展的主要趨勢，將電力計量自動化技術(shù)與供電企業(yè)線損管理工作結(jié)合，借助模型開展自動化分析，提升供電企業(yè)電網(wǎng)線路運行數(shù)據(jù)精度，為降低線損率奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。以電力計量自動化技術(shù)為載體，高效整合供電公司人力物力，結(jié)合公司實際情況制訂線損管理方案，通過模型、報表等數(shù)據(jù)全面展現(xiàn)公司線損數(shù)據(jù)，強化線損管理工作質(zhì)量，推動供電公司穩(wěn)定發(fā)展。