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浅析电力线损管理与在线监测技术杨世钊

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：杨世钊

[导读] 摘要：随着时代不断发展，人们对电力的需求越来越大。

        （广东电网有限责任公司东莞供电局广东省东莞市 523000）
        摘要：随着时代不断发展，人们对电力的需求越来越大。为满足人们用电需求，就要积极扩大电力工程建设规模，在一些偏远地区需要通过远距离建设电网，实现远距离供电，以保证人们的正常用电。但是，远距离供电会增加电力消耗，如果线损管理不到位，还会增加电力企业运营成本，加剧能源浪费，不利于电力企业的长远发展。因此，电力企业需要重视电力线损管理，采用先进的在线监测技术解决线损问题，保证电力企业的可持续发展。
        关键词：电力线损管理；在线监测；技术
        1线损及线损率的定义
        在对电能进行传输和能量的转换当中，电流通过导线就会产生相应的损耗，并且电网在运行当中大量的配套设备也会对相应的能量进行消耗。所以，对于给定时段当中电网元件所产生的电能损耗，将其称之为线损电量，线损率主要就是线损电量在整体供电量当中的占比，线损率=（线损电量/ 供电量）×100%。
        管理线损：主要就是因为管理不当以及管理失误和电能计量装置存在误差所导致的电量出现损失，其中主要就是电力营销当中的估抄、漏抄、漏计、错抄、错算和倍率搞错等；用户窃电和用户违章用电等；电能计量装置出现的误差等情况。
        技术线损：又叫理论线损，是电网中各个元件的电能损耗总称。可以采用理论计算来对于技术线损实施预测，采用技术措施使得电网损耗降低。技术线损通常按照负载运行要点和损耗的变化情况可以将其分为可变损耗、固定损耗两类。
        2理论线损计算的原理
        按照楞次定律和电工原理可以了解到，若是配电网当中三相所流过的是恒定电流时，电能损耗是根据公式进行计算确定的：

        △A—电路中的电能损耗或电能消耗；
        I—通过电路的负荷电流；
        t—电路通电所历时间；
        Ue—线路额定电压；
        S—通过的视在功率。
        但是在运行当中，线路电流以及功率是随着时间所产生变化的，所以对其采用上述公式不能体现出来，因为线路当中的电阻损耗也是随着负荷所产生的变化而变化，因此可以采用下面这个公式来表示：

        相对于电网来讲，因为其用电设备和分支线比较多，主要是由多种元件所组成的电路，其线损计算和一般的单一元件电路相比较要复杂的多。比较常见的理论线损计算方法主要有两种，第一是在等值电阻作为基础上实施的，不需要潮流计算，比如，平均电流法和最大电流法、均方根电流法；一类是潮流计算方法，如前推回代潮流计算的方法、动态潮流法、节点等效功率法、损耗功率累加法、损耗功率插值法等。
        2电力线损管理中在线监测技术的应用
        2.1在线监测技术的主要内容
        由于电力系统业务众多，跨度大，许多系统在运行期间存在交叉，因此要建立统一的电力系统运营监控中心，通过专门的监控平台实现统一监督，及时减少电力损耗。通过在线监测技术可及时发现用户异常情况，对设备运行情况进行实时监测。同时，还可以对故障进行监测，保障用户用电安全。
        2.2电力线损在线监测技术应用要点
        2.2.1加强数据采集
        在应用在线监测技术时，需要对数据进行全面采集和分析，制定完善的降损措施，提高协调处理能力；及时对线损信息进行采集，优化信息采集流程；引进先进的电力信息采集系统，安装终端计量装置，保证用电数据的实时采集；健全数据采集机制，使数据计量更加准确，为电力线损管理提供参考依据。
        2.2.2完善线损实时监测体系
        首先，设置计量终端、信息采集终端和通信传输设施，构建专业的营销平台，为在线监测技术的应用提供强大的数据支持。第二，技术人员要加强系统管理和数据管理，仔细划分监测系统的模块功能，使线损数据更加精确，同时，还要加强对电力线损的档案管理、拓扑管理和模型管理。第三，不断完善计算系统的准确性，使数据分析更加准确，实现实时监测，使用户的用电线损与同期线损均得到准确计算，实现对电力线路的优化，确保变电站稳定运行。
        2.2.3成立专门线损管理小组
        明确电力线损在线监测数据的来源，加强对供电量和售电量的监测以及各类线路的计算。要成立专门的线损管理小组，保证小组成员有电力市场营销经验，或者从安全检查调度和计划基建等部门抽调人员负责。线损管理小组要了解与电力有关的法律法规和电力线损管理制度，对下级单位的有限线损管理制度进行审批，确定其指标分解与考核的合理性。同时，还要定期对电力线损管理中存在的问题进行分析，以召开例会的形式归纳问题，分配和落实任务。
        2.2.4建立在线计算模型
        损耗计算通常所涉及的范围比较广，主要有变电站以及联络线、主变、开关、计量点、电表、台区、低压客户等不同分布区域、逻辑层次、类型的电网对象，将多种电网对象采用清晰以及直观的形式体现出来，从而使得供用户便捷定位以及对线损计算对象合理选取，是该系统方案实施的难点以及关键点；其次，在线损计算方式要求需要多样化，其中主要包含可变的计算公式、多种线损计算时间间隔、不同管理区域等；除此之外，线损计算当中自身的数据量也非常大，以及计算任务比较重，和计算方式呈现多样化等特点，针对于此，系统可以进行开放式的线损计算平台进行提供，可以让用户能够对计算模型自定义，在这当中主要就是对线损计算策略和计算任务，用户可以对线损计算范围以及时间和计算时间等进行很好的定义，同时按照营销MIS来对于所需要的管理对象进行获取，从而对损耗计算模型自动建立，以此确保线损计算可以实现高效以及便捷完成。
        线损计算当中的数据主要就是系统自身采集以及从从营销MIS中导入的手工抄表和从调度系统导入的关口电量等。
        （1）计算对象如下：
        全网损耗（关口电量、小火电上网电量、夏售电量、直供客户电量）分电压等级（220kV、110kV、35kV等损耗统计）
        联络线损耗统计
        主变损耗统计
        供电线路损耗统计（考虑手拉手、双电源、馈线组等供电方式）
        台区损耗统计（考虑多变压器台区的统计）
        对对象档案合理建立是确保线损管理完成的基础，只有对配电网当中各个元件的所属区域以及电压等级和线路等有效辨别出来，才可以很好的实现四分线损的合理计算。
        （2）计算策略
        系统可以很好的提供了开放性模型，能够对线损计算策略和计算范围进行设置。计算策略主要有线损计算时间段以及异常情况的处理等；计算范围的设置可以按照人工所指定的线损区域以及用电和售电计算方法，也可以按照变电站以及电路等属性要求对计算对象批量选取。
        按照线损计算模型，用户可以对计算任务自行设置，在这当中主要有任务涉及的线损计算区域和计算策略，允许手工执行和定时自动执行两种方式。
        （3）计算约束
        1）负线损：不允许出现负线损电量，若计算过程中发现负电量，作为异常情况，并给出告警提示。
        2）无电量：若本次计算范围内存在计量点未计算出电量，应作为异常情况，并给出告警提示。
        3）在时域方面要求日、月、年及自定义时段损耗统计。
        4）网损对象的设置既可人工指定，也可自动生成。
        结语
        综上所述，电力企业为有效管理电力线损问题，降低电力损耗，就要明确管理目标，采取有效的措施，应用先进的在线监测技术，打造统一的电力线损监测管理系统，保证线损问题得到实时监控，减少企业运营成本，满足人们的用电需求。
        参考文献：
        [1]张国斌，张叔禹，刘永江，郭瑞君.基于大数据与人工智能技术的电力在线技术监督平台建设方案[J].热力发电，2019，48（09）：94-100.
        [2]闫帮国.基于变电检修中在线监测技术及其应用分析[J].电气技术与经济，2019（03）：33-35.
        [3]李少伟.电力设备在线监测技术的研究与发展[J].数字通信世界，2019（05）：166.