電力系統(tǒng)中計(jì)量自動(dòng)化及線損管理系統(tǒng)的應(yīng)用

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局 527300

摘要：線損指電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)在電能傳輸過(guò)程中所發(fā)生的全部電能損耗，是電力網(wǎng)綜合電能損耗的統(tǒng)稱，本文主要探討電力系統(tǒng)線損管理系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)化；線損管理系統(tǒng)；應(yīng)用

1、引言

計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)線損管理功能正在不斷完善中，對(duì)抽查線路的線損分析取得了較好的效果，通過(guò)實(shí)踐運(yùn)用進(jìn)一步證實(shí)了計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算線損非常方便高效，可以節(jié)省大量的人力物力，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益，在GIS系統(tǒng)、營(yíng)銷管理系統(tǒng)和計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)能夠形成一體化，線損統(tǒng)計(jì)分析才真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。

2、電力系統(tǒng)自動(dòng)化

（1）對(duì)于電力系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化而言，其基本流程是在相應(yīng)的中心地帶的一些調(diào)控中心裝置現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)，以此來(lái)向四周進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輻射，圍繞這個(gè)中心的變電站、發(fā)電廠之間對(duì)信息服務(wù)以及反饋的那些遠(yuǎn)方監(jiān)視的控制裝置進(jìn)行設(shè)置，并且時(shí)時(shí)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，從而使得一個(gè)立體化網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面得以實(shí)現(xiàn)，形成全面暢通的指令傳輸和信息轉(zhuǎn)達(dá)。

（2）中心計(jì)算機(jī)對(duì)總體調(diào)控進(jìn)行負(fù)責(zé)，而相關(guān)的那些監(jiān)控設(shè)備主要負(fù)責(zé)諸如事故內(nèi)容的記錄和設(shè)備操作、編制各種類型報(bào)表的相關(guān)記錄處理、常規(guī)操作的相關(guān)自動(dòng)化以及系統(tǒng)異常事故方面的自動(dòng)恢復(fù)的操作等。在此基礎(chǔ)上，形成以對(duì)部件的控制為中心，通過(guò)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的結(jié)合，以及控制計(jì)算機(jī)和終端硬件裝置的結(jié)合，運(yùn)用各種類型的軟件實(shí)現(xiàn)控制范圍的擴(kuò)大與自動(dòng)化程度方面的深化。

（3）電力系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化對(duì)分層控制的相關(guān)操作方式加以采用，也就是在控制所、調(diào)度所和變電站、發(fā)電廠的各個(gè)組織的分層間，按照所管轄的功能范圍對(duì)控制功能進(jìn)行分擔(dān)和綜合的協(xié)調(diào)，以此來(lái)達(dá)到系統(tǒng)的合理經(jīng)濟(jì)以及可靠運(yùn)行目的方面的控制系統(tǒng)。

3、計(jì)量自動(dòng)化線損管理系統(tǒng)的功能探究

3.1系統(tǒng)可以依據(jù)客戶需求和實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)從線損建模到線損分析等不同階段的功能。我們可以大致把系統(tǒng)功能分為基本功能和輔助功能兩大類。

（1）基本功能

第一，線損檔案模塊主要維護(hù)線損相關(guān)的檔案資料，包括：線損模型、線損數(shù)據(jù)權(quán)限、線損指標(biāo)。線損模型：主要用來(lái)維護(hù)線損模型樹(shù)和線損對(duì)象。提供一個(gè)界面維護(hù)線損對(duì)象以及線損對(duì)象的供入和供出組成明細(xì)。線損數(shù)據(jù)權(quán)限：用來(lái)分配不同部門人員的線損數(shù)據(jù)操作權(quán)限。線損指標(biāo)：在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)線損對(duì)象下達(dá)線損指標(biāo)，也是判斷線損是否異常的標(biāo)準(zhǔn)。

第二，線損查詢提供不同方式查詢線損情況。線損查詢包括：時(shí)間段線損查詢、多線損對(duì)象線損查詢。時(shí)間段線損查詢負(fù)責(zé)查詢單個(gè)線損對(duì)象在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的日線損和月線損，并且可以逐級(jí)查看供入和供出的電量組成明細(xì)，可以逐步追蹤最底層的表碼行度資料。多線損對(duì)象線損查詢則負(fù)責(zé)一次查詢多個(gè)線損對(duì)象在同一天或同一月的線損，主要用來(lái)對(duì)比線損對(duì)象，并可以逐級(jí)查看供入和供出電量，可以逐步追蹤最底層的表碼行度資料。

第三，線損分析主要為了進(jìn)一步分析統(tǒng)計(jì)線損情況。線損分析包括：同期線損比較、線損異常分析處理、線損異常統(tǒng)計(jì)。同期線損比較主要是提供線損對(duì)象的同比、環(huán)比等對(duì)比分析。對(duì)比昨日、上月同日、去年同目的供入電量和供出電量以及線損情況；線損異常分析則根據(jù)線損下達(dá)指標(biāo)在線損計(jì)算時(shí)判斷出異常線損，對(duì)于異常線損系統(tǒng)提供電量追蹤、電量波動(dòng)異常等手段輔助分析線損產(chǎn)生原因；線損異常統(tǒng)計(jì)負(fù)責(zé)按照線損分析對(duì)象的類別統(tǒng)計(jì)日線損和月線損異常情況，并且可以查看出現(xiàn)異常的線損對(duì)象清單。

（2）輔助功能

首先是自動(dòng)創(chuàng)建線損模型的功能，計(jì)量自動(dòng)化線損管理系統(tǒng)通過(guò)分析已有的變電站、饋線、大客戶、計(jì)量點(diǎn)等資料的拓?fù)潢P(guān)系創(chuàng)建線損模型。并且可以通過(guò)監(jiān)控資料的變更來(lái)自動(dòng)更新線損模型。

其次是其線損計(jì)算功能，計(jì)量自動(dòng)化線損管理系統(tǒng)的線損計(jì)算功能主要分為自動(dòng)調(diào)度線損計(jì)算和手工觸發(fā)線損計(jì)算。線損計(jì)算主要由線損模型解析、計(jì)量點(diǎn)電量抽取、線損率計(jì)算幾個(gè)部分組成。

另外計(jì)量自動(dòng)化線損管理系統(tǒng)的功能還有好多，比如說(shuō)線損調(diào)度的功能，還有基礎(chǔ)資料抽取以及線損計(jì)算等功能。

4、線損問(wèn)題分析及計(jì)量自動(dòng)化應(yīng)用

計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)對(duì)各級(jí)電能表的電量進(jìn)行計(jì)算，給線損分析打下牢固的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。接著要考慮如何利用計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的檔案資料和電量計(jì)算結(jié)果去對(duì)線損進(jìn)行逐級(jí)分析。而線損計(jì)算關(guān)鍵問(wèn)題在于建立線損模型。

4.1線損問(wèn)題

（1）抄表時(shí)間的差異。變電站線路考核表、專變用戶、配變總表和低壓戶都不可能同時(shí)進(jìn)行抄錄電量數(shù)據(jù)，時(shí)間上的偏差造成線損波動(dòng)，只能以估算方式去剔除抄表時(shí)間差異所帶來(lái)的線損影響。

（2）日常營(yíng)業(yè)工作中的漏抄、錯(cuò)抄、倍率錯(cuò)和用電戶所屬臺(tái)區(qū)、線路是否正確等，直接影響線損計(jì)算結(jié)果。

（3）負(fù)荷調(diào)整不到位，導(dǎo)致部分變壓器輕載運(yùn)行，未能確保在最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行，出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)狀，使得變壓器損耗較高，這是技術(shù)線損管理不善所造成的浪費(fèi)。

（4）用戶的無(wú)功補(bǔ)償能力不夠。從專變用戶的電費(fèi)數(shù)據(jù)分析，存在部分用戶無(wú)功電量偏大，功率因數(shù)考核不達(dá)標(biāo)，歸究于用戶沒(méi)有無(wú)功補(bǔ)償裝置，有補(bǔ)償裝置的用戶由于并未意識(shí)到無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔没驗(yàn)榱藴p少運(yùn)行費(fèi)用，未能及時(shí)檢修并投入無(wú)功補(bǔ)償，致使裝置閑置損壞不能起到補(bǔ)償作用，因此所需的無(wú)功電量只能通過(guò)線路提供，影響了電能質(zhì)量，增大了線路電能量的損失。

（5）線損管理組織結(jié)構(gòu)不合理。各職能部門的線損管理工作分工不明確，協(xié)調(diào)不到位，工作重點(diǎn)都專注于自己的日常工作中，線損管理工作沒(méi)有作為日常范疇處理?，F(xiàn)場(chǎng)的負(fù)荷調(diào)整與各系統(tǒng)的檔案調(diào)整存在較大的時(shí)間差，針對(duì)我分局情況進(jìn)行說(shuō)明，現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)荷調(diào)整已完成，但GIS系統(tǒng)上的電子化移交遲遲未完成，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)銷系統(tǒng)和計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，線損計(jì)算必須有很大偏差，顯然各部門沒(méi)有統(tǒng)一的線損管理意識(shí)，未能發(fā)揮線損統(tǒng)疇作用，這是管理線損的一個(gè)誤區(qū)。因此，必須提升現(xiàn)有線損管理水平，才能從本質(zhì)上解決線損率較高的問(wèn)題。

4.2線損模型

四分線損管理中線損率計(jì)算公式相同，因此可以創(chuàng)建-個(gè)通用的線損計(jì)算模型。對(duì)于以往日常線損的計(jì)算，各級(jí)用戶計(jì)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)基本上是通過(guò)人工到現(xiàn)場(chǎng)去抄表，這種模式耗時(shí)費(fèi)力、準(zhǔn)確性差，而且漏抄和錯(cuò)抄等情況造成管理線損成分的加大。在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，具備了各子系統(tǒng)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這些電量數(shù)據(jù)為線損的計(jì)算提供了可靠的依據(jù)。對(duì)于10 kV配電線路來(lái)說(shuō)，普遍情況下，供電量是線路關(guān)口表的電量數(shù)據(jù)。售電量是該線路上專變用戶及公變臺(tái)區(qū)所安裝的計(jì)量裝置的電量數(shù)據(jù)。但實(shí)際的10 kV線路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，必須建立數(shù)學(xué)模型才能自動(dòng)準(zhǔn)確地計(jì)算出線損率數(shù)據(jù)。當(dāng)一條線路的線損模型建立后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)線路上變壓器的裝拆、線路負(fù)荷遷移等結(jié)構(gòu)調(diào)整的情況。所以，10 kV配網(wǎng)線路線損模型建立后，并不能作為通用，要設(shè)專人去隨時(shí)維護(hù)，確保線損模型處于穩(wěn)固狀態(tài)。

在線損管理中把要分析的具體線損目標(biāo)作為線損分析對(duì)象，例如在分線管理模式下某條10kV饋線就是分線中的——個(gè)線損分析對(duì)象。線損分析對(duì)象是四分線損管理模型的一個(gè)實(shí)例。線損分析對(duì)象包括：名稱、最高電壓等級(jí)、容量、類別等屬性。線損分析對(duì)象的輸入和輸出中包括計(jì)量點(diǎn)和子線損分析對(duì)象兩類對(duì)象。子線損分析對(duì)象也是線損分析對(duì)象，相當(dāng)于把一類計(jì)量點(diǎn)分組后加入到其他線損分析對(duì)象中。

4.3線損計(jì)算自動(dòng)化

要實(shí)現(xiàn)線損率的正確及實(shí)用化，計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在線損統(tǒng)計(jì)功能上必須滿足以下3個(gè)關(guān)鍵的要求：數(shù)據(jù)完整性；統(tǒng)計(jì)周期靈活性；模型正確性，這個(gè)要求是最關(guān)鍵也是最難達(dá)到的。以上的兩個(gè)要求只是對(duì)純技術(shù)方面提出了一定的要求，而模型正確性卻涉及了電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)、配網(wǎng)GIS地理資源信息系統(tǒng)、SCADA實(shí)時(shí)調(diào)度系統(tǒng)等多方面的信息資源。

及時(shí)跟蹤用戶檔案的變更情況，新增用戶、TA、TV的更改、電表輪換等信息必須及時(shí)在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)中更新。否則用于計(jì)算的數(shù)據(jù)不是缺失就是錯(cuò)誤的，計(jì)算結(jié)果失去指導(dǎo)性意義。對(duì)于10 kV配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，一旦運(yùn)行方式改變，就要跟隨改變線路統(tǒng)計(jì)線損模型。所以，一條線路對(duì)應(yīng)的模型不一定是唯一的，哪一個(gè)時(shí)段對(duì)應(yīng)哪一種模型，要由系統(tǒng)主站保存下來(lái)，以便在月末或自定義的周期結(jié)束時(shí)按各種線損模型對(duì)應(yīng)的時(shí)段自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)線損計(jì)算。

利用計(jì)量自動(dòng)化線損管理功能應(yīng)用于本地區(qū)的線損分析，取得了一定的成效。針對(duì)10KV線路F2湖美線原來(lái)線損率達(dá)到20%，首先已核準(zhǔn)了該線路的用電客戶資料檔案，再經(jīng)自動(dòng)化抄表計(jì)算出該線路輸入輸出電量，剔除抄表時(shí)間因素，得出了初步結(jié)論后，有針對(duì)性對(duì)有異常的用電戶進(jìn)行逐戶排查，發(fā)現(xiàn)了有1專變用戶計(jì)量表出故障少計(jì)電量，導(dǎo)致線損偏差大，經(jīng)處理后線損率下降至3%左右，此方法確定起了方便快捷篩查線損功效。但考慮到目前計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)、營(yíng)銷信息管理系統(tǒng)和營(yíng)配一體化系統(tǒng)的接口還未能同步，導(dǎo)致用電客戶檔案未能及時(shí)更新或出錯(cuò)，從而限制了計(jì)量自動(dòng)化線損管理功能的全面應(yīng)用。

5、結(jié)束語(yǔ)

目前很多地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)行線損管理系統(tǒng)，并確實(shí)取得了較好的效果，數(shù)據(jù)計(jì)算不但準(zhǔn)確而且及時(shí)。另外，系統(tǒng)還提供了日線損計(jì)算和實(shí)時(shí)線損計(jì)算，解決了人工計(jì)算無(wú)法計(jì)算日線損問(wèn)題。總之，通過(guò)實(shí)際運(yùn)行證明在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算線損非常方便高效，可以節(jié)省大量的人力物力，可以產(chǎn)生很好的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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