吳夢陽
(廣東電網有限責任公司韶關曲江供電局,廣東 韶關 512000)
在供電企業發展中,保證電力生產安全穩定是重點,加強需求側管理、提高供電服務全面性、針對性與持續性勢在必行;而且,供電企業應降低線損率,提高電力生產供應經濟性。作為配電網線損中占比最高的元素,配電臺區低壓線損,是影響配電網使用綜合效益以及企業發展質量的關鍵因素,故加強線損控制至關重要。
當前,電力系統升級換代勢不可擋,在智能電網覆蓋范圍不斷擴大的背景之下,加強新型智慧臺區建設成為重點。此時,不僅要推動配電臺區信息化、自動化發展,更應通過有效管理進一步提高供電穩定性、安全性、高效性與經濟性。因此,必須加強配電臺區線損管理。
低壓配電網是電力系統的重要組成部分,其運行質量不僅關乎供電質效更與供電企業發展密切相關;作為電壓電能管控“中樞”,低壓配電臺區的運營狀況是影響用電質量與安全的關鍵性要素,而該區域的線損情況則是影響電能整體損耗以及供電企業經濟效益的重要元素,在此方面做好管理至關重要。
總而言之,供電企業配電臺區低壓線損管理是一項極為重要的工作,有效開展該項工作不僅可以促進電力企業經濟效益提升、降低供電領域的能源損耗與浪費,更可以讓電網運行真正實現節能降耗、低耗高效,為建設節約型社會打下堅實基礎[1]。
配電網運行過程中,高壓線路網損通與低壓配電網損耗都不可避免,在電網損耗中前者比例低但后者比例高,而且線損中占比最大的部分來自低壓臺區,該區域的線損率在低壓配電網線損中的占比甚至可以達到70%。實際作業環節,供電企業配電臺區低壓線損并不單只低壓線路運行損耗,還包括其他部分;該區域的線損率以公式×100%計算(供電量與售電量分別為臺區總表抄見電量、臺區低壓用戶實抄電量總和),具體組成情況如下。
在分析供電企業配電臺區的低壓線損時,線路運行損耗不可或缺,這是最為普遍的線損原因,此處產生的損耗也在線損中占據極大比例。此處所指的低壓線路涵蓋接戶線,過電流時導線上的所有電能損耗都屬于低壓線路運行線損。若運行時間保持一定,那么電能損耗與電流平方以及線路總電阻之間呈現出正比關系,如式(1)所示。
式中:ΔP——線損;I——導線中的電流,A;R——導線電阻,Ω;t——時間,h。
所謂未進入的電能主要指售電量統計當中沒有被計入的那些電能,主要由電氣設備、器件運行中消耗的電能組成。交流接觸器、低壓保護器件(剩余電流保護器與熔斷器)消耗的電能都屬于未計入電能[2]。不僅如此,用戶電表故障以及設備老化造成的電能損耗也屬于未計入電能。
供電企業配電臺區低壓線損中,除了未計入電能與線路運行損耗以外,還有許多其他原因造成的電能損失,它們也是導致低壓線損在電網損耗中占比過高的重要原因。低壓線路漏電,線路以植物為媒介向大地放電造成的電力損失就屬于這一范疇,而電力領域計量裝置誤差也同樣會造成線損。此外,線路、接頭接觸不良、電網老化、用戶竊電、抄表錯誤、電路結構不合理等都會引發電能損失。
供電企業配電臺區低壓線損的形成原因十分多樣,不同原因引發的線損總量不同、嚴重程度不同且降損需求和要求也各不相同。所以線損管理過程中,相關工作人員既需要從整體角度出發,完整而系統地分析低壓線損組成;又需要細節著手,以精細化管理、精準控制為目標,實事求是地提出針對性降損策略。從當前情況來看,可總結四大類供電企業配電臺區低壓線損問題,各類問題的誘發因素不同,解決措施也存在明顯差異,為有效分析降損策略,筆者將在下文中利用真實案例加以論述。
電網運行環節,因采集統計因素導致的配電臺區低壓線損十分普遍。事實上,一旦出現抄表錯誤或統計錯漏就會造成臺區線損[3]。利用采集系統監測臺區線損情況并且進行周期性數據采集匯總是線損管理的常用手段,但在這一過程中一旦發生采集失敗,就會引發臺區線損問題;線損數據采集成功率越低,線損異常概率越高。面對這種情況,線損管理人員需進行現場勘查,確認臺區內所有電能表的抄通情況;大部分情況下,電能表未抄通都與方案模塊損壞有關,那么管理人員可通過修復更換損壞模塊解決電能表不通問題,完成針對性整改。
配電臺區使用過程中,還存在總表與分表電量不同期造成的臺區線損問題。追本溯源,該問題源自電表時鐘錯誤,一旦發生這種情況就會導致電能表歷史表碼凍結數據以及供出電量不真實,最終引發電能損失。面對這一問題,相關工作人員同樣需要做好現場勘查,基于營業普查確認臺區所有用戶是否擁有運行狀態正常的電能表,篩查無表、電表未加封以及電表時鐘錯誤等問題。而后,根據上述問題,依托于電能表更換安裝、電能表時鐘校對,完成針對性整改,再通過補算供出電量實現正確統計,最終有效控制線損率。
當前,分布式電源用戶逐步增多,但在電力統計過程中此類用戶的供電統計常常出現錯誤,若未能準確統計此類用戶用電情況就會出現臺區負損現象。在解決此類線損問題時,臺區經理必須對分布式電源的接線方式加以確認,手動刪除不必要的發電計量點,以便保證線損維護可靠性。實踐中,應刪除的計量點是現場分布式電源的發電計量點,它主要用于計量用戶發電電量,但這一數據并不應該計入臺區關口,對于線損模型維護工作而言該數據屬于無效參數,必須刪除。
從現實角度來看,檔案管理同樣是引發供電企業配電臺區低壓線損的重要原因,在此類因素造成的線損問題治理中,相關工作人員應當以加強檔案管理為重點,切實提升線損管控力度、有效解決臺區高損問題。通常來說,營銷系統中三相電表倍率與現場不一致會引發臺區線損,其根本原因是用戶營銷檔案管理出錯;由于業務處理流程不嚴謹、信息數據歸檔不及時,所以檔案信息與現場信息無法同步,最終出現倍率不一致和臺區線損率大增的情況。為解決這一問題,供電企業必須加強檔案管理,強調營銷業務工單歸檔及時性、完整性;而且,還應當開展計量裝置定期巡檢與互感器更換移動作業,落實動態化、精準化三相電能表互感器檔案數據錄入機制,以便從根本上提高臺區營銷檔案實用性。在檔案管理方面,戶-變關系不一致以及新裝用戶臺區隸屬關系錯誤也同樣會引發臺區線損;解決前一問題需要以加強現場勘查實效性、精準確認戶變關系以及保持檔案信息同步等措施保證檔案正確與線損正常;解決后一問題時應當及時發現、調整錯誤的隸屬關系,杜絕臺區竄戶現象,進而有效控制線損率。
與采集統計以及檔案管理相比,技術因素誘發的供電企業配電臺區低壓線損問題更為常見。事實上,一旦出現此類問題就會讓臺區內用戶的用電安全以及供電企業經濟效益受到巨大沖擊。在這一環節,臺區三相負載不平衡以及供電半徑過大是最為常見的技術因素[4]。
3.3.1 臺區三相負載不平衡
根據某臺區11 月期間的日線損率統計情況可知,當月該臺區線損率起伏較大,出現了明顯的異常波動。在11 月份,案例臺區僅有12d 的日線損率處于合格期間,剩余60%都不合格;而且根據現有數據計算,該臺區日線損率均值高達8.49%。
為解決線損問題,供電企業先從臺區內的24 位用戶供電檔案管理與計量統計管理方面著手加以分析,對臺區內的臺戶關系以及采集成功率進行排查,并且確認了各種計量裝置接線情況,此環節并未發現任何異常。而后,相關工作人員利用采集系統查詢歷史數據,發現該臺區內存在嚴重的三項負荷不平衡問題;主要表現在C 相負荷過低上,用電高峰期C 相負荷甚至為0。為精準分析和解決問題,電力企業進行更為深入的現場調查,并確認三相負荷不平衡問題源自C 相T接的用戶外出概率高、A 相T 接個別用戶增加了單相動力負荷,所以存在臺區三相負載不平衡度過高的情況。在明確原因后,組織人員通過調整負荷解決三相不平衡問題,具體操作是從A、B 相供電的用戶調整3 戶至C 供電使得用電高峰期C 相有電流,安裝三相不平衡調節裝置如圖1 所示。

圖1 三相不平衡調節裝置安裝
3.3.2 供電半徑過大
某供電所XX 公變(200kVA)線損率一直偏高,信息顯示該臺區低壓用戶278 戶,日供電量以及用電量分別在746kW·h、566kW·h 左右,每天損失電量約180kW·h 左右,臺區線損率達24.13%,遠高于合格標準線(10%以內)。在對線損問題原因進行分析時發現,該臺區覆蓋率以及采集成功率分別高達100%與98.96%,經過多次排查確認臺區內不存在檔案管理問題以及統計采集問題,所以初步判斷線損原因是線路半徑過長。為有效降損,電力企業調取了采集系統中的歷史數據并利用配變監測功能對該臺區負載情況進行跟蹤分析;而后在市場部門與運行部門對接后,編制了針對性改造計劃,為解決供電半徑過長問題提供明確指導,還在改造后繼續跟蹤臺區線損情況,以便徹底解決該問題。
在電力系統運行過程中,竊電問題始終存在;這種行為不僅會讓被竊電用戶蒙受經濟損失,更會擾亂電力市場整體秩序以及電網運行安全,十分不利于電力能源的生產、供應以及營銷管理。所以,供電企業配電臺區低壓線損管理環節也應當關注竊電行為因素引發的高損現象,并且根據現實情況提出針對性降損策略。當臺區內存在電能表失壓以及表計內部加裝電子元件等情況時,往往意味著臺區內存在竊電行為,并且十分容易引發線損。在對上述問題進行整改時,應當做好竊電行為的記錄;即通過拍照方式留存證據。違規接線竊電現場如圖2 所示。同時,也要立即對該用戶進行停電處理,并且按照《供電營業規則》完成竊電戶處罰,開展文明用電、安全用電教育,待修復異常后再恢復供電[5]。若因用戶表前接線竊電引發臺區線損問題,那么相關工作人員不僅需要采用以上措施,更需要制定周期性集中排查治理計劃以及隨機性抽查計劃,以便開展長期監控、反復排查杜絕竊電行為。

圖2 違規接線竊電現場
綜上所述,供電企業配電臺區低壓線損管理具有降低線損率,提高配電網運行經濟性、穩定性、可靠性的重要價值,可切實提高電力系統服務功能,對供電企業高質量發展大有裨益。實踐中,配電臺區低壓線損由低壓線路運行損耗、未計入售電量電能以及其他原因線損組成,不同原因線損的降損需求與要求并不相同。為此,降損需考量檔案、技術、竊電以及采集統計情況采取針對性措施。