基于分布式實時計算框架的低壓臺區線損智能診斷分析

王祎

摘 要：現階段，國家電網對電力的要求日益提高，低壓臺區工程日益增多。本文將剖析低壓臺區線路損失的主要成因以及智能化的診斷方式，并提供有效減損對策，以最大限度地降低電網能源消耗，從而推動企業健康良好地發展。

關鍵字：低壓臺區;智能線損分析;降損

引言：低壓臺區公用臺區線路損耗已變成了危害配電網運營效率的最主要原因，也成為了人類所關心的焦點。傳統的線損管理過程主要是從技術設計與管理入手，精細化地控制業務過程，以減少在低壓胎區公用臺區中可能會發生的非正常線路損耗現象。

一、低壓臺區線損管理快速定位與應用技術的簡介

低壓臺區智能感知管理系統，是在不改變當前臺區線路、各個分支柜、計量盒和電能表等基本電力設施狀態的情形下，采用在各個支線柜、量表盒設置分部終端和部分終端，與具有擴展功能的集中器（著重加強了臺區識別功能）結合，除了具備常規的用電抄表功能之外，還具備戶變關系辨識、臺區信息自動繪制、現場監控電表品質等功能。通過對電能表、測量箱、分支線等的現場測量與分析，重點實現對停復電事故報告、導線老化警報、電能表失準告警、可疑竊電報警等的智能感知，同時還能更全面、系統化地處理高低壓臺區導線損耗的問題，在防止竊電、節能降耗、延長電能表使用期限、降低設施投入、降低運維工作量等方面，實現了效益的大幅度提高。首先，可完成對電能表、綜合計量柜、低溫供電分支線、配電變壓器等各類配電裝置的停復電事故主動報告并具備手動定位技術。其次，終端進行就地收集與統計，完成對測量箱、各種分支線路、臺區的線損情況自行解析與疑似竊電警示（竊電現象、電量表失準、線路老化），并進行對臺區線損的精益化管控。同時，可設置手動調相裝置進行電力負荷再平衡，在減少損失后進行節損。再次，可進行臺區用電品質的即時了解和自動警示，電壓越上下限事故報告、功率因數檢測、電壓電流諧波信號解析、頻譜誤差警示等。最后，精確收集用電表、分部線路等配電裝置的電壓、電流等信息數據，并進行抄表計算，同時支撐總部對配網系統運營情況進行自動數據的分析與展示的相關工作。

低壓臺區的線損因素在用電量較大時，負載損耗會超過電力變壓器線損因素，在這個情形下，必須增加電流才能實現減小損失之目的。配電網的有功負載較小時，無功負荷大小與電流成正比關系，要實現降損就要對電流加以控制。所以，電力企業考慮到自身發展趨勢，更注重于線損管理，才能取得更高效益。

二、智能診斷技術

（一）平臺關鍵技術

該信息系統廣泛應用于能夠有效進行高、負損臺區檢測分析方法，并經過對線損反常的精確定位，為臺區線損提供了必要的檢測手段，為臺區管理現場開展綜合治理提供重要參考數據，從而提高了線損反常的解決效果。針對線損數據自動化程度較低、實時性欠佳、檔案關系不統一等情況，運用了大數據分析的平臺使用理念，通過實時運算、分布式儲存、以及智能分析等功能，形成了基于分布式即時運算架構的低壓臺區線損智能診斷分析網絡平臺。在智能診斷分析系統中，運用資料挖掘與分析技術統計臺區表、各項線損資料、戶電表檔案、電能信號和測量信息等，實現在線數據分析與處理，搜索出所有存在的異常現象信號，將異常信號標識起來后，便可發布至任何網絡平臺對重點用戶進行電表監控等。由于在智能診斷數據分析網絡平臺中用戶數量、電表總量都特別多，而數據處理過程又是特別復雜的，運算需要非常漫長的時間，因此使用分布式計算技術就能夠支撐大量交互式運算和復雜計算，將這種豐富的數據處理過程分為許多較小的部分采用分布式計算，就能夠大大提高運算效能和計算時長。及時發現在設備構造、使用、測量設備特性和運行狀態等領域的脆弱環節，降低人為出錯率和高損頻率，為線損管理工作及時的提出科學合理的決策支持。

（二）硬件關鍵技術

利用智能監測終端對臺區傳輸的電壓特性信息，由各智能監測終端對電壓特性信息進行檢測并分析后判斷，就可以明確臺區各環節的歸屬問題。利用智能監控終端可以傳輸各類負荷信息，由其他的智能監控終端或智能管理終端對各類負荷信息進行檢測或分析判斷，從而確定臺區分支的狀態。同時利用智能管理終端和智能監控終端的結合，還可以動態分析和生成配電線路的實時拓撲。

根據對智能終端用戶、支線箱、表箱和低壓供電用戶的收集數據分析，并根據臺區的分支線拓撲結構和相位識別等具體情況實行分段線損統計，對綜合配電箱、配變低壓供電線、分支箱、低壓供電分支線、表箱等實現了五級的電量損失統計分析。根據臺區內的第五級能量消耗數據分析成果，并根據臺區各級線損占比和各類線損分布狀況等的數據分析結果，對臺區的線損構成因素開展了多維度、細致的數據分析，以實現臺區線損精益化管控。

（三）分布式實時計量的低壓線損智能檢測分析系統研究

增強國家電網對線損異常智能化、精細化管理的監管能力，以達到國家電網對線損異常的監控即時化、判斷快速化、數據分析精準化、管理定位化、防范超前化的監管目標，為高效地服務用戶，降低能源短缺與浪費，為建設堅強智慧國家電網體系提供有效的科技保障。本文重點從軟、硬、服務三方面改進低壓臺區線損管理問題，實現減損增效的目的，并助力線損精益化管理。

三、低壓臺區降損措施

（一）提高工程管理人員的業務素質

技術與管理業務素質，直接影響到低壓公用臺區線路降損效率。因此，需要加強對技術和管理者的專業知識、專業技能和管理基本素質的培養，從而使得能夠全面地針對低壓公用臺區線損管理工作流程中的各種問題，并根據地區線損狀況實施合理防范與管理，從根本上減小地區線損對低壓公用臺區輸供電效果的負面影響。與此同時，還需要通過對管理人員的定期考評，并根據地區線損率和電能損失量對管理人員業績實行全面考核，從而使之能嚴格地按照規定履行各種地區線損管理責任，從根本上提高低壓公用臺區的線損管理效果。

（二）臺區線損三級測量

高效助力節電降損能量表、測量箱以及臺區的掛接關聯也比較精確，從根本上解除了用戶能量表和臺區的所有線掛接關聯。而且由于進行了線路損耗的三級測量，臺區基礎管理也更為細致，低壓臺區線路損耗的基本數據可靠性也更高了，從而避免了用戶私自調度臺區以促進臺區線路損耗合格的目的，利用智慧計算管理終端進行對竊電現狀的細致排查和及時預防，可以有效的防止跑冒滴漏的現狀，從而強力推動了臺區線路損耗精細化管理。

結語：綜上所述，在減損時從改善電力輸送效率入手，采取了調節輸配電網絡架構、更新陳舊線路、提高智能抄核收等，以增加中低壓公用臺區售用電量。與此同時，供電公司還必須配合做好監管力度，建立精細化的管理制度，嚴查偷電竊電管控，并嚴格考核低壓公用臺區降低損耗業務狀況，以提高區域輸配電網絡的效益，使其安全、有效地運轉。

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