周清華+陳明+安怡然



摘 要:該文提出了利用用電信息采集系統、生產管理系統(PMS)、營銷管理系統(CMS)、用采運行監控系統(EDCM)、線損精細化平臺、配電負荷監測系統提供的臺區數據分析線損率不合理臺區出現的主要因素。通過對臺區低壓互聯、臺區總表、臺區用戶采集成功率的分析,整理出臺區線損排查清單。根據現場臺區排查實際案例,提出具體臺區線損排查思路。基于信息系統的臺區線損排查提升了臺區的線損合理率,有效地提高了企業的管理水平和經濟效益,并為下一步臺區線損智能化管理平臺的研發累積了經驗。
關鍵詞:臺區線損 EDCM 線損精細化平臺 低壓互聯 總表接線和倍率 采集
臺區線損的管理是供電企業的一項重要指標,反映了供電公司臺區基礎檔案數據的管理水平,直接影響了公司的運營成本,提升臺區線損的合理率有利于提升公司的精細化管理和公司的經濟效益。一般而言,低壓臺區會出現用戶量大、臺區檔案管理薄弱等問題,臺區線損管理存在諸多問題和困難[1-2]。以前臺區線損管理主要通過工作人員手工抄表來計算,表格統計臺區的供電量和售電量,多層的報表匯總會給臺區線損工作的準確性帶來一定影響[3]。隨著用電信息采集的覆蓋,市南供電公司用電信息采集的覆蓋率為100%,采集成功率為98.55%,實用化出賬率為98.24%。市南供電公司一共有16 495個臺區,處于正常監測下的臺區數為14 562,線損率合理的臺區占比為38%,由此可見,臺區線損的合理率是比較低的。低壓臺區線損管理工作也將向智能化發展,線損數據的分析將更加全面、準確,可以真正找出臺區線損變化的原因所在[4]。利用電力公司臺區線損相關的信息系統對臺區線損進行管理并指導現場排查是科學合理的。
1 線損相關信息系統概述
1.1 信息系統功能
目前上海市電力公司已經普及了PMS系統、CMS系統、用電信息采集系統、EDCM系統、線損精細化平臺、配電負荷監測系統系統。這些信息系統提供了臺區的基礎檔案數據、供電側電量、售電側電量、臺區的同期線損和統計線損等。PMS系統提供了臺區關聯的用戶信息,CMS系統提供了用戶的基礎信息和用戶的出賬電量,用電信息采集系統提供用戶表計的凍結電量、計量裝置故障在線監測和反竊電應用,EDCM系統提供臺區的同期線損(利用凍結電量的數據,使得電量數據來源周期一致),線損精細化平ㄌ峁┝頌ㄇ耐臣葡咚?利用了用戶出賬電量),配電負荷監測系統提供總表的倍率、電壓、電流、功率等數據。
1.2 信息系統關聯關系
排查臺區線損要利用信息系統提供的相關數據,也要清楚信息系統之間的數據同步關系。在使用信息系統數據分析復雜臺區線損問題的時候,只有比對各系統之間的數據才能使問題得到有效解決。系統數據同步關系如圖1所示。
2 臺區線損排查分析
影響臺區線損的幾個重要因素:臺區低壓互聯、臺區總表倍率和接線、臺區用戶的采集成功率。當一個臺區的三大重要因素都排查過但臺區的線損率仍然沒有恢復合理情況時,考慮臺區下用戶竊電和用戶的計量裝置故障的可能性[5]。
針對影響臺區線損不合理的主要因素,利用電力公司信息系統提供的數據對線損不合理臺區進行批量分析處理。
2.1 臺區低壓互聯排查
臺區分為桿變臺區和配變臺區。桿變臺區大部分由于臺區割接導致臺區的供電范圍發生了變更,從而使得原臺區下用戶的臺區歸屬發生了變動。配變臺區中存在大量的雙電源供電區域,使得用戶的臺區歸屬排查變得更加復雜。由于桿變臺區和配變臺區低壓互聯情況不同,采用的排查方式也就不同。
2.1.1 桿變臺區低壓互聯排查
市南供電公司處于線損監控范圍內的桿變臺區一共是7 100個左右,先用系統數據對臺區低壓互聯進行大致的分析,再去現場排查,既提升工作效率又能節省大量的人力和物力。在工作中用得最多的兩個線損分析系統是用采運行監控平臺(EDCM)和線損精細化平臺。這兩個系統中用戶的臺區拓撲結構是由PMS系統同步過來的,同時PMS系統的臺區拓撲結構也同步推送到CMS系統中。用電信息采集系統的臺區用戶歸屬也是由CMS系統同步的,但是在長期的采集運維工作中用電信息采集系統用戶的臺區歸屬實際情況發生了變化。PMS系統的臺區用戶拓撲關系:臺區—供電點—用戶。用電信息采集系統的臺區用戶拓撲關系:臺區—集中器—用戶。通過比對PMS系統和用采系統用戶低壓臺區互聯的差異性,找出臺區的用戶歸屬不一致的,形成用戶臺區歸屬不一致的差異清單。這些差異清單上用戶的臺區歸屬需要去現場進行排查。由于50 kW以上的低壓非居民用戶的臺區歸屬只存在于CMS系統中,不能通過系統的數據比對臺區歸屬。在用臺區用戶差異清單排查低壓互聯的同時可以把50 kW以上的低壓非居民用戶的臺區歸屬也一起排查了。
通過對臺區歸屬不確定的用戶進行現場排查,在PMS系統中修改用戶的臺區歸屬,使得用戶在系統中的臺區歸屬和現場一致。
2.1.2 配變臺區低壓互聯排查
在配變中大部分配電房中包含兩個變壓器,并且兩個變壓器供電有相同的供電點,這樣的配變稱為雙配變。一個小區中有兩個變壓器同時供電,也就有兩個不同的臺區共同供電,在實際中可能會有一個高層門棟的低層是由一號配變供電,而這個門棟的高層則是由二號配變供電。配電間中公建中的電梯可能由一號配變供電,而公建中的水泵是由二號配變供電。一個小區也有可能由不在同一個配電房中的變壓器供電,即配變供電的區域中供電點的重疊性高。
通過對配變臺區線損率的分析發現,很多雙配變臺區單個臺區的線損率是不合理的,但是兩者的總加線損是合理的。所謂的總加線損合理,就是把雙配變中的兩個變壓器供電的供電量之和作為供電量,售電的售電量之和作為售電量,根據加和得到的售電量和供電量得到的線損率在-1%~10%(上海電力公司的要求)的范圍。在EDCM系統中從后臺中拉出所有線損率不合理的配變臺區,結合PMS系統找出鄰近的臺區中有重疊供電點的,歸為雙配變臺區。根據雙配變臺區總加線損大致合理等判斷規則,篩選出重點區域配變臺區排查清單(共1 162個配變臺區)。非雙配變的配變臺區低壓互聯的排查按照桿變排查低壓互聯的思路進行。
2.2 總表接線和倍率排查
通過對EDCM系統中負線損臺區的同期周線損進行跟蹤分析以及對現場排查情況進行匯總分析,臺區產生負線損的大部分原因是由于總表側的接線問題和CT的倍率不準引起的。在EDCM系統中負線損臺區可批量獲取,在派發總表消缺清單前,可以在配電負荷監測系統中查看總表相關數據。
在配電負荷監測系統中,每15 min采集一次總表的相關量,一天一共有96個點的值。查找臺區總表的倍率、三相電壓、三相電流、功率因素的數據大致判斷該總表是否發生失壓、失流、跨接等情況。依據配電負荷監測系統中的數據比對再批量發清單用于現場總表消缺。總表消缺包括:跨接、電流反相、電流缺相、電壓缺相、電流虛接、電壓虛接、系統變比錯誤、電表故障以及現場檢查正常無需消缺。其中,跨接是指總表接線中A、B、C三相電流電壓接線組錯聯,比如:A相電流接線錯搭B相電壓接線。在總表接線消缺方面總結了一套有效且基本通用的檢驗方法:消缺后,第一,檢查三相電壓是否已恢復正常;第二,察看三相電流是否均為正;第三,三相cosφ是否均大于0.8;第四,電表是否未顯示逆相序;第五,驗證三相變比是否等于系統中流變變比。對現場總表排查的結果進行匯總統計,為各類總表側問題積累經驗,用以提升配電負荷監測系統數據分析總表的準確性。
2.3 采集失敗用戶排查
臺區中采集失敗的用戶導致臺區的售電量減少,使得臺區的線損率偏高。下面分析批量采集失敗消缺臺區清單的形成。
(1)專變用戶采集消缺:專變用戶消缺清單通過用電信息采集系統獲得采集失敗用戶和從CMS系統獲得采集失敗專變用戶臺區獲得。這是由專變終端用戶的用電量大和專變終端消缺運維的特殊性決定的。
(2)集抄用戶采集消缺:利用EDCM系統和線損精細化平臺,把同期周線損率不合理且月營銷出賬電量/月凍結售電量的比值大于1.1的臺區批量整理,當比值大于1.1就大概認為該臺區采集不成功的因素對臺區線損影響較大,再通過需要采集消缺的臺區比對用電信息采集系統的臺區,得到采集消缺用戶清單。
根據以上兩條原則分別形成批量專變用戶采集消缺清單和集抄用戶采集消缺清單。
3 臺區線損排查實踐
3.1 臺區線損排查思路
對于一個臺區線損不合理的臺區,要分析出該臺區線損不合理的主要因素,如圖2所示。
3.2 臺區線損排查案例
現在從市南供電公司臺區線損不合理的臺區中挑選6個線損不合格臺區核查問題原因,核查結果如表1所示。
由于此次排查的臺區采集成功率都很高,采集因素不考慮。以下對此次排查遇到的臺區關聯、總表接線問題、竊電問題予以說明。
3.2.1 臺區低壓互聯問題
(1)現場排查發現問題:根據PMS信息現場核查臺區關聯未發現問題;此次排查發現的臺區關聯問題是由1棟樓前期從一配變中分割出來后在PMS上未做調整(對比用電信息采集系統和EDCM系統用戶發現)引起的,施工隊排查中遺漏了。
(2)處理思路:對于臺區關聯,主要對配變多個臺區或相鄰臺區正負損情況進行綜合分析;結合EDCM和用電信息采集系統,集中器低壓采集用戶對臺區關聯有指向性作用,對于采集系統采集不成功用戶與EDCM用戶不一致的需重點分析。
3.2.2 總表接線問題
(1)現場排查發現問題:在配電負荷監測系統中發現2個負損臺區總表功率因數異常,兩個臺區總表的功率因素都偏低,均低于0.8。
(2)處理思路:總表計量關系到臺區供電量是否準確,處理負損臺區要確認總表計量和變比的準確性。
3.2.3 竊電問題
(1)現場排查發現問題:目前6個臺區中已發現3個臺區存在用戶竊電(如表1所示),共涉及用戶19戶,損失電量851.59°;對3個正損值較大的臺區影響大,并通過CMS系統用戶出賬電量還原電量后核算線損率均合格。
(2)處理思路:先通過用電信息采集系統中的反竊電分析功能,定位一個臺區中的疑似竊電用戶,現場再通過掌機抄控器、鉗形電流表實現對竊電用戶斷電竊電次數、最近竊電時間、竊電損失電量的精確計量。現場常見的竊電方式有:火線進出線短接,開關處、熔絲處進出線短接。
4 結語
該文從線損管理相關的信息系統角度出發,結合影響臺區線損的幾個要素進行分析,得出現場排查消缺臺區。通過實際的排查案例充分說明了信息系統在臺區線損管理和實踐方面的便捷性和必要性。但是現在使用的臺區線損相關的信息系統不能對每個臺區進行長期的線損跟蹤和智能化運維,所以未來應該研發出線損智能化管理平臺,針對線損率不合理的臺區自動地找出原因并派發給相關工作人員消缺,對所有的臺區實行智能化監控和運維。
參考文獻
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