電力企業(yè)中計量自動化的線損管理系統(tǒng)實踐研究

周金祥+李勇+黃鵬

摘要：電力企業(yè)的發(fā)展對于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義，良好的電力企業(yè)發(fā)展是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展內(nèi)在動力。在實際的供電管理工作中，積極加強(qiáng)線損工作分析具有重要意義，能夠推動供電企業(yè)的發(fā)展，提高我國的供電質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電力企業(yè)；計量自動化；線損管理系統(tǒng)；低壓集抄系統(tǒng)；配變監(jiān)測計量系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2016）32-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.32.067

在電力企業(yè)發(fā)展過程中，線損管理是配電運行過程中重要的構(gòu)成部分，不僅對于供電質(zhì)量具有一定的影響，而且對于供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有影響。科技的發(fā)展推動了自動化技術(shù)的發(fā)展，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用到電力企業(yè)發(fā)展過程中，計量自動化技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了線損管理的質(zhì)量。

1 計量自動化系統(tǒng)概述

在實際的計量自動化系統(tǒng)應(yīng)用過程中，相關(guān)的性能更加全面，此系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行較為全面的分析。在實際的運行過程中，主要涉及計算機(jī)、計量、自動化等多方面的內(nèi)容。通過對各個方面的利用，從而實現(xiàn)了計算機(jī)和現(xiàn)場計量的有效溝通。

1.1 主站部分

主站部分是整個系統(tǒng)的核心部分，其主要應(yīng)用是實現(xiàn)計量自動化終端的計算機(jī)系統(tǒng)的有效連接，然后對相關(guān)的信息進(jìn)行采集，能夠及時地對相關(guān)的信息進(jìn)行有效處理，能夠有效地提高工作效率以及工作質(zhì)量。

1.2 自動化終端部分

在實際的系統(tǒng)運行過程中，此部分能夠?qū)⒏鱾€計量點的相關(guān)信息進(jìn)行采集，然后能夠?qū)⑦@些傳遞到其他終端或者向外傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)主站發(fā)出的命令。

1.3 通信信道

通信信道是主站以及終端的連接部分，能夠?qū)崿F(xiàn)兩者之間的信息傳輸。通常來說，其主要內(nèi)容包括了碼分多址、分組無線、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等。

2 計量自動化系統(tǒng)的分類

2.1 低壓集抄系統(tǒng)

此系統(tǒng)在實際的應(yīng)用過程中，主要是通過對計算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠?qū)烧哌M(jìn)行結(jié)合，還能實現(xiàn)對用戶各項數(shù)據(jù)的信息的采集，通過數(shù)據(jù)分析，能夠明確用戶的用電狀況，然后通過對其的綜合分析，能夠明確其中存在的問題。此系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容包括了系統(tǒng)的設(shè)置、分析線損、統(tǒng)計流量、統(tǒng)計電表數(shù)，從而能夠為整個系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)，提高了供電質(zhì)量，保證用戶能夠正常用電。就現(xiàn)階段來說，小區(qū)電表的安裝都較為集中，因此工作人員都會選擇帶有485通訊的電子電能表，不僅利于計量，還能提高抄表的工作效率。

2.2 廠站電能計量遙測系統(tǒng)

在變電站運行過程中，大多數(shù)廠家采用的電能表都不相同。對于此種現(xiàn)象，工作人員在選擇遙測終端過程中，應(yīng)該注重選擇，保證工作人員抄表的多樣性，還要保證其能夠滿足多表記工作的要求。在變電站遙測系統(tǒng)終端的通訊方式選擇時，應(yīng)該加強(qiáng)以太網(wǎng)專線以及主線的利用。

2.3 配變監(jiān)測計量系統(tǒng)

此系統(tǒng)在工作過程中，能夠?qū)⑼ㄓ嵪到y(tǒng)檢測系統(tǒng)和警報系統(tǒng)進(jìn)行有效融合，能夠推動整個系統(tǒng)的發(fā)展。另外，此系統(tǒng)還能實現(xiàn)對帶電網(wǎng)的實時檢測，能夠準(zhǔn)確的反映出系統(tǒng)的相關(guān)信息，明確對異常信息的處理方式，不僅能夠有效地減少線損，還能防止偷電現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.4 負(fù)荷管理系統(tǒng)

在實際系統(tǒng)運行過程中，負(fù)荷管理系統(tǒng)主要是對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，能夠發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中存在的問題并進(jìn)行分析。監(jiān)測的主要對象包括計量裝置、供電質(zhì)量、負(fù)荷控制等工作內(nèi)容，能夠提高工作質(zhì)量。用戶負(fù)荷管理系統(tǒng)能夠有效地將用戶的用電狀況以及抄表工作進(jìn)行統(tǒng)一，及時地對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而保證收費工作的順利完成，一定程度上提高了供電企業(yè)用戶管理水平，另外，供電企業(yè)還能依據(jù)用戶的用電狀況對相應(yīng)的用電負(fù)荷進(jìn)行控制，實現(xiàn)配電工作的合理性。

3 線損的影響因素分析

在實際的線損分析過程中，對于電力負(fù)荷計算的方式有很多種，例如取用系數(shù)的方式、二項式系數(shù)的方式以及耗電總量等，尤其是二項式系數(shù)方式，由于其自身的一些特點，應(yīng)用得較為廣泛。

3.1 相鄰兩電網(wǎng)之間電能傳送過程中線損所帶來的影響

對于此種現(xiàn)象，工作人員首先應(yīng)該進(jìn)行設(shè)定，假設(shè)此電網(wǎng)在工作過程中沒有對另一電網(wǎng)進(jìn)行電能輸送的過程，此電網(wǎng)的售電量為B，產(chǎn)電量為W，則此電網(wǎng)的線損效率：W%=K%+CB=F%（1+β）。式中：F%代表負(fù)載出現(xiàn)的損耗效率；β表示損耗效率在整體結(jié)構(gòu)上的數(shù)值。

如果在實際的工作過程中，此電網(wǎng)在對另一電網(wǎng)輸送電能B1時，那么它所輸送的電能總量以及電能生產(chǎn)總量的值可以表示為α，它的線損率可以表示為：W1%=W%[（1+α）2+β]/[（1+α）（1+β）]。

3.2 供電總量不斷增加對線損所造成的影響

就目前來看，在電力企業(yè)發(fā)展過程中，對負(fù)荷計算的方式很多，例如回歸分析的方式、部門分析的方式以及密度法等，這些方式雖然都能夠取得精準(zhǔn)的計算結(jié)果，但是在本質(zhì)上依舊存在一定差異。導(dǎo)致這些方式的特點也不盡相同。通過相應(yīng)的比較，密度法是目前應(yīng)用較為廣泛的一種方式。此種方式的工作原理是：工作人員通過對相關(guān)供電管理工作進(jìn)行了解，積極對相應(yīng)的用電總量進(jìn)行統(tǒng)計，然后工作人員將相關(guān)數(shù)據(jù)按照實際需求進(jìn)行區(qū)分、整理，最后在依據(jù)各個供電所的供電密度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析預(yù)算，在預(yù)算工作完成以后，工作人員可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，明確第二年中供電過程中負(fù)荷總值。在實際的密度法分析過程中，具體的算法為：E=2e/（1+β）。式中：e表示實際的供電總量增加的概率；E表示線損總消耗量增加概率。通過對上述公式的分析，可以知道：實際供電總量的增加會直接提高線損的總耗電量。

3.3 電力系統(tǒng)的功率系數(shù)因子提高對線損所造成的影響

就現(xiàn)階段而言，我國供電系統(tǒng)所采用的功率系數(shù)都較低，造成這種現(xiàn)象的主要原因是：配電網(wǎng)在運行過程中，容易產(chǎn)生一定的感性負(fù)荷。如果電力生產(chǎn)系統(tǒng)在總功率相同的狀況下，電力系統(tǒng)中功率因子降低，就會導(dǎo)致線損逐漸增加。假設(shè)總功率為Q，電力系統(tǒng)在運行過程中功率從γ1逐漸升高到γ2，則線損就可以表示為：Q=（1-γ21/γ22）×100%。因此只有不斷提高電力系統(tǒng)的功率系數(shù)因子，才能降低線損率。

3.4 管理線損對線損所造成的影響

在實際的線損管理過程中，工作方式不合理也會對線損造成一定的影響。對于這種線損的計算方式為：H=[（D-I）/D]×100%。式中：H表示實際的線損的；D表示電力系統(tǒng)的實際供電總量；I表示實際售電量。

4 計量自動化在線損管理中的應(yīng)用

在電力企業(yè)發(fā)展過程中，計量自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠有效地提高配電水平，降低線損所造成的損耗，同時還能提高線損管理的質(zhì)量，能夠保證供電企業(yè)良好的經(jīng)濟(jì)效益。另外，此種系統(tǒng)能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題，使得工作人員能夠及時地對問題進(jìn)行處理，保證整個系統(tǒng)的安全運行，文章主要針對四分線損進(jìn)行研究分析。

在實際的工作過程中，四分線損主要包括分臺區(qū)管理、分線管理、分壓管理、分區(qū)管理。分臺區(qū)管理主要是供電企業(yè)對管轄地區(qū)的一些公用配電變壓器的線損耗狀況進(jìn)行研究分析，然后再對其管理方式進(jìn)行綜合分析；分線管理主要指的是供電企業(yè)對管轄地區(qū)，各個電壓等級設(shè)置相應(yīng)的單個原件的耗能狀況進(jìn)行分析，然后再對其管理方式進(jìn)行綜合分析；分壓管理主要指的是供電企業(yè)對管轄地區(qū)不同等級線損狀況進(jìn)行分析，然后再對其管理方式進(jìn)行綜合分析；分區(qū)管理主要指的是將供電企業(yè)對管轄地區(qū)劃分成為多個行政管理區(qū)域，然后對各個單位的線損狀況進(jìn)行分析，對相關(guān)的管理方式進(jìn)行匯總。

4.1 線損管理中存在的問題

通常來說，線損問題主要包括：（1）配電網(wǎng)在運行過程中，線路的布局存在嚴(yán)重問題，部分供電工作人員在實際的工作過程中沒有對線路布局的設(shè)計進(jìn)行分析，導(dǎo)致設(shè)備在使用過程中，容易出現(xiàn)設(shè)備老化現(xiàn)象，并且一些設(shè)備長時間處于超負(fù)荷狀態(tài)，一定程度上增加了線損；（2）變電站在實際的運行過程中，由于相關(guān)的設(shè)備功率的影響，使得部分設(shè)備的功率因數(shù)較低，并且用戶沒有安裝相應(yīng)的無功補(bǔ)償設(shè)備，使得用戶的無功補(bǔ)償不能滿足實際需求；（3）在實際的工作過程中，相應(yīng)的計量裝置不能滿足實際的需求。計量裝置在實際的應(yīng)用過程中，隨著時間的變化，就會出現(xiàn)設(shè)備老化的問題，使得計量誤差越來越大，不能準(zhǔn)確地對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，從而導(dǎo)致電量損失；（4）某些變壓器設(shè)備在運行過程中容易出現(xiàn)輕載運行的現(xiàn)象，使得線損的耗能增加。

4.2 線損計算自動化

計量自動化系統(tǒng)在運行過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)線損計算自動。在實際的工作過程中，只有保證數(shù)據(jù)完整性、統(tǒng)計周期靈活性、模型正確性才能保證線損率。其中模型的正確性主要包括電力營銷管理系統(tǒng)、配網(wǎng)GIS地理資源信息系統(tǒng)、SCADA實時調(diào)度系統(tǒng)等各方面的資源，能夠?qū)崿F(xiàn)對各個資源的整合，提高了資源的利用效率。另外，還應(yīng)該增加一些新用戶，并且積極地對TA、TV等配件進(jìn)行更新。在此種方式使用以后，工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)線損問題，及時地對其進(jìn)行處理，使得線損率明顯下降，保證了良好的供電質(zhì)量。

4.3 計量自動化系統(tǒng)在線損管理中應(yīng)用效果分析

在實際的配電站運行過程中，計量自動系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠積極對變電站、母線電量不平衡率、所轄區(qū)域聯(lián)絡(luò)線路和10kV公線線損率、0.4kV臺區(qū)線損率進(jìn)行有效的統(tǒng)計，并且其覆蓋率能夠達(dá)到100%。同時，還能對相應(yīng)的線損進(jìn)行監(jiān)控，工作人員能夠及時地對線路進(jìn)行了解，明確各個臺區(qū)線損狀況，實現(xiàn)線損精益化管理。

5 結(jié)語

綜上所述，在電力企業(yè)發(fā)展的過程中，電力企業(yè)中計量自動化的線損管理系統(tǒng)的應(yīng)用具有重要意義，有效地提高了供電質(zhì)量，推動了電力企業(yè)的發(fā)展。在實際的應(yīng)用過程中，應(yīng)該從實際狀況出發(fā)，制定合理有效的措施，才能達(dá)到事半功倍的效果。

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作者簡介：周金祥（1985-），男，江西撫州人，供職于國網(wǎng)江西省電力公司撫州供電分公司，研究方向：線損管理、用電檢查。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）