李麗 鄧輝 張晨
引言
線損率是評估電網企業的重要經濟技術指標,是電網規劃、出產、運轉保護、營銷服務等專業管理水平的歸納反映。降低供電損耗是電網企業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是一套通過電力線載波信號實時收集各項用電數據的系統,其主要監測對象為配電變壓器終端、用戶終端及分布式電源終端,該系統通信技術為寬帶電力線載波,通過該技術一方面可實現電力用戶的實時抄表以及負荷控制,一方面可對線路、臺區供電狀況進行全面監測,電力用戶用電采集系統實時性非常高,用電異常的臺區可通過系統監測的數據分析具體原因,以下對電力用戶用電信息采集系統對低壓線損的分析運用作簡單闡述。
關鍵詞:用電采集系統;臺區線損;分析與治理
一、臺區線損相關概念
臺區是由配電變壓器、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域,一般都處于配電網的末端。供電企業對低壓電力用戶按臺區進行管理,典型臺區拓撲如圖?1-1所示。

圖1-1?典型臺區拓撲圖
1.公變臺區:在電力系統中,公共變電臺區域是指配電網變壓器的供電規模或區域,是電網企業經濟運轉和管理的專用術語。
2.線損定義:線損是電網歸納電能損耗的總稱,是指電網管理企業在輸電過程中發作的所有電能損耗。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,臺區網關的供電和輸出與臺區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分布式電源上網電量);
售電量(所有用戶的抄見電量+分布式電源下網電量)。
4.臺區線損管理:是指公共配電變壓器供電范圍內的線損計算、在線分析和在線監測的管理方法。臺區線損管理又稱“分臺區管理”,是線損四個子管理的一部分。
5.臺區線損合格率:合格線損率站數與公共變電站總數之比。依據臺區線損評價管理的需求,線損合格率的區間一般界說為線損合格率的合格值。
二、臺區日線損理論計算
基于用電信息收集體系,臺區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,保證現場設備狀況納入用電信息體系收集和監控。線損辦理在車臺區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據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的原因進行分類,并依照供電企業各部門和專業的一致標準展開臺區降損工作。
隨著智能電能表推廣應用及用戶用電信息遠程自動采集,供電企業通過集中器自動采集電能表零點凍結示數,結合公變臺區關口采集數據,便可輕松實現臺區日線損的計算,公式如下:
式中:
表示臺區日線損;e表示臺區關口二次側日用電量;k表示臺區關口電流互感器倍率;表示臺區下所有用戶日電量。通過此公式計算出臺區常規電量損耗,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、智能用電采集系統需求分析
智能電網信息采集系統(簡稱采集系統)需要實現的功能有:實時采集監控供電關口、購電關口、配電線路、臺區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按照“功能、平臺、通信規約”三個統一進行整合,繼而可以動態監控電量銷售、負荷控制、線損分析。具體包括:?1)計算全網電量并統計。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,提高勞動生產率,降低銷售成本,提高電網的運行效率。?2)自動采集全網用戶電能量信息。提高實際抄表率,有效防止估抄漏抄,數據同步后可確保數據的全面性與準確性,為企業判斷管理提供有效的數據基礎。?3)對電網營業管理“一條龍”實現全封閉管理?4)將實時用電信息提供給企業客戶。將企業的用電損耗降低來為企業建立健全的供用電秩序打下堅實基礎。?5)每日對全網的線損進行管理。線損分析與管理實現了對全網電量的大塊(分區域、分電壓等級)至小塊(分線路、變臺)的每日線損的監測,由此提高了線損指標管理考核的精確度與科學性,進而優化電網結構、改善管理缺陷?6)通過采集用電信息,得到電網運行的基礎數據以此來提高電網運行質量,對配網及饋線自動化打下基礎。
四、異常臺區線損波動分析
臺區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線損動搖進行剖析和評論。線損動搖發生率高,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,以最大限度地實現減少損失治理的目標。臺區線損動搖的要素許多,一般可歸納為六個方面:收集質量、電網結構和設備數量、外部要素、功率失真、用戶功耗變化和運行要素。
臺區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線損的反常動搖。臺區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,選用適當的辦法進行剖析,找到降低線損的有力辦法,組織現場施行,擬定戰略。
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、基于采集系統數據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到客戶端的整個過程總存在一定損耗即線路空載損耗;當臺區出現線損異常狀況時需要及時發現找出原因落實整改,所以用電采集系統通過采集臺區終端數據(關口供電量)及用戶側表計數據(售電量)進行整合分析(如圖5-1),一旦發現線損異常(國網考核標準認定0→7%的線損率為合格),可通過提取用電采集系統中相關數據對異常臺區進行初步分析。異常線損又分為負損和高損。以下簡介臺區臺區形成的原因及治理:
圖5-1?異?常?點?檢?測?示?意?圖
此類問題在箱變上較為常見,許多臺區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抄表,而箱變的電力傳輸線都是地埋線,導致現場排查無法根據用電線路核查用戶的真實戶臺關系,當然,電表跨臺區導致的負線損都是有跡可尋的,一般與之相鄰的臺區會出現互補的線損,即異常臺區周邊伴隨著高損的出現,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,現場采用臺區識別儀進行核查,能夠有效減少排查時間。
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,致使出現負線損。我們可以在用電信息采集系統數據中觀察負線損是否構成比例關系,來鎖定是否關口表出現錯誤接線,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,通過采集系統抄錄的反向電量判定;(2)直接接入式和經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生高損,所以在出現高損時通過用電采集系統的臺區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損耗電量。
(3)竊電導致的線損
現代竊電手段越發隱蔽,且用電采集系統分表電量不會顯示異常,我們要根據用電采集系統階段電量進行判定,其明顯特征為損耗電量波動較大,判定時還可以根據季節性天氣變化,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反映的日損耗電量減少,暴露該臺區存在竊電戶,剩下的工作就要采取營業普查進行查找。
(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,收集臺區內有電流互感器的客戶,可以根據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普查范疇。
六、異常臺區線損治理步驟
應用采集系統開展臺區日線損和階段線損分析發現,造成臺區日線損異常主要有關口互感器倍率、臺區戶變關系、關口計量裝置接線及臺區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可循,觀察采集系統抄錄的末階段內線損率是正值還是負值、是穩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、采集系統自身不穩定或其他原因導致采集失利時,采集系統記錄的采集數據不能作為線損分析和參考的依據,在運用數據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,確保臺區線損分析的正常開展。
(3)?商業、動力客戶計量裝置核查
商業、動力客戶計量裝置在臺區用戶中占比很小,當出現接線錯誤或現場電流互感器與系統內登記的變比不符時,會產生一定比例的正損和負損,而且臺區線損率趨于穩定,關口計量裝置核查后則對臺區所屬商業、動力客戶計量裝置進行核核查。
(4)跨臺區計量裝置核查
計量裝置跨臺區造成的不是電量損耗,而是電量采集到或丟失到另一臺區,與分表電流互感器變比錯誤產生的線損率相似,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、動力客戶計量裝置核查和跨臺區計量裝置核查后未見異常時,通過采集系統篩選出正線損且波動的異常臺區進行反竊電工作,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的線損管理流程,研究了高線損、低線損、無效數據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,比如跨臺區和電流互感器變比錯誤產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。
參考文獻
[1]范玉林.分布式光伏發電對電能采集及線損的影響[J].電子制作,2019(16):83-84+78.
[2]曹榮斌.?沈陽供電公司臺區線損異常分析及解決方案研究[D].華北電力大學,2018.
[3]虞東晨.?用電信息采集系統的應用與研究[D].青島科技大學,2018.
[4]黃身增.?用電信息采集系統的臺區日線損分析與應用研究[D].福州大學,2017.
[5]曾子廈.?基于用電信息采集的營銷線損管理研究[D].華北電力大學,2017.