周晓婷
国网山西省电力公司太原供电公司 山西太原 030012
【摘 要】根据国内外线损率指标而言,线损率越低,技术水平则越高。就我国基本情况而言,线损率长期保持在 6%左右。在电网线损中,降损的重点主要是中低压配电网。欧盟国家多以新能源和节能技术的发展来提高线损的降损影响,美国则是以提高配电效率降低线损以及进行专业管理来实现电网线损的稳定。本文主要针对中低压配电网线损管理难的问题,在传统方法的基础上尝试用新的方法对其进行研究,提出相应的解决办法,并对所提出的方法的可行性与有效性进行验证,以便为各级供电企业提供理论支持。
【关键词】在线监测;数据分析;降损增效
1 配电网线损监测总体思路
1.1 加强配电网损耗管理的必要性
高压输电网和中低压配电网是我国电网电压划分的两种基本等级,高压电网一般大于 35kV,包括高压网损、地市和区县公司网损;中低压配电网为20kV 以下,包括各市、区县公司中低压线路损耗。
1.1.1 配电网线损常态管理
在配电网传输过程中, 线损的管理包括由计量设备误差引起的线损与管理不善和失误等造成的线损; 如窃电和抄表核算过程中漏抄、错抄、算错等因素造成的线损。 通常情况下,线损管理一般包括以下几个方面:①线损率是反映公司系统规划、设计、生产技术和经营管理水平的一项重要指标,因此在管理时应结合系国家能源部的要求, 结合公司实际情况进行管理;②公司必须建立有利于节约能源、降低损耗、增加收益和适应公司运行的管理机制进行管理。
1.1.2 配电网线损基本特征
通常情况下,由于主网投资占比相对较大,从一定程度上降低了中低压配电网的投资比例,而10kV及以下的配电网建设几乎处于“饥饿”状态。 因此,其安全性与可靠性业务相对较低,线损率较高。 而在电网损耗中,配电网损耗情况显著高于输电网。 根据相关研究数据显示,10kV 及以下的电网损耗高达电力系统平均水平的50%左右。
1.2 损耗监测的主要内容
1.2.1 运行监测
由于电力系统业务跨度大、信息含量高和系统交叉性好,数据在运行中常常不能及时的满足其全量型的共享与融合。因此建立统一的电力系统运营监控中心平台,就能在一定范围内填补资源浪费与数据损耗的缺陷, 进而消除异步电量导致的弊端。
1.2.2 线损四分及移动监测
在线损四分应用中,“量价费损”的应用,能够及时发现用户异动,并深入分析发现设备及管理过程中存在的问题,进而降低线损异动统计查询范围,提高线损四分的自动化功能。 同时有效的监测功能与分析, 对于提高客户的用电异常状况和故障监测也具有良好的促进作用。
2 配电网运行异常监测方法
2.1 建立明细数据在线监测模型
通常情况下,量价费损在线监测系统的运行主要包括营销业务、用电信息、分析与辅助决策等系统组成,并通过数据分享的方式对供售电量、线损和输电量等基本信息进行采集,以便保证在线计算和监测的正常运行。
2.2 构建分类基础数据体系
通常情况下,量价费损的基础数据主要来源于明细和档案数据;明细数据主要是由智能电表和自动化采集装置构成,而当这些数据进入实时数据平台时,该平台则会自动对数据进行存储。而数据特点主要表现为内容简单、变化频率高、持续发生时间长和数据量大等。 档案数据主要是指电力系统的核心业务实体,如线路和台区。档案数据可以在企业内部长期存储,且可能被重复利用于多个业务部门或信息平台,一致性极强。
2.3 数据存储及流转
数据存储主要通过总数据区、业务流程、运营监测和非结构化数据以及空间数据区等对数据进行共享与流转, 进而为量价费损在线监测提供数据支撑。
而量价费损的数据以及用电信息系统中的专变和台区数据主要是通过省调和地调电能量采集系统进行管理。 一般情况下,数据流转主要分为两类:省公司横向和省公司到地市公司纵向数据流转。省公司间的横向数据流转主要是以国家电网公司为基本服务总线, 并经由总部数据中心对数据进行整合; 而省公司到地市公司则主要由国家电网公司的业务服务总线进行数据流转。
3 线损在线监测的实现
3.1 业务实现
通常情况下,线损在线监测数据来源主要由供电量和售电量中的各组织、各等级和各线路计算和监测而来。因此,为了加强对线损的在线监测,必须建立相应的领导与管理,如成立线损管理小组,小组成员可以从市场营销、计划基建、安全监察调度中心等抽派人员担任;小组职责包括:法律法规、法阵政策、管理制度等;负责审批下级单位有限线损管理制度、指标分解和考核方案等,并定期召开线损分析例会,分析、总结和归纳线损管理存在的问题与任务落实。
3.2 建立线损在线计算模型
在线损在线计算过程中,电量才是线损计算的基础,但该基础则是以四分线损率和综合线损率通过逻辑算法得出。 量价费损的在线计算则以时标数据为基本导向, 而在线计算所提供的数据与业务明细数据则存在一定的关联性, 并通过这种关联性将计算所得结果与业务标准数据进行核对,进而从中找出配网的异动状态,。
3.3 线损系统输入
通常情况下,线损计算的主要目的是为了实现降损节能,加强线损管理的一项基本技术手段。 线损计算极其繁杂,特别是配电线路和低压线路。其数据的主要来源是表计关口电量、用电系统和档案信息。而由于其分支线多、负荷量大、情况复杂,本文在这里介绍几种计算比较简单的方法。
(1)单一线路有功功率损失计算公式为:△P=I2R
式中:△P——损失功率,W;I——负荷电流,A;R——导线电阻,Ω。
(2)三相电力线路
线路有功损失为:△P=PA+PB+PC=3I2R
(3)温度对导线电阻的影响:
导线电阻 R 不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值随导线温度的变化而变化。铜铝导线电阻温度系数为 a=0.004。
4 应用案例
4.1 用户表计电量差异异动案例
值班人员在某某市某某区牧电路小区一分社进行常规监测时,发现某小区电量偏差严重,值班人员继而进行详细排查,在一小区发现好几户居民将高频窃电装置的发射天线从自家窗口支出,然后插入其他电表箱内,进行窃电。经过值班人员与小区负责人的配合检查,这几户居民综合窃电涉及电费高达 8.24 万元。
4.2 分线线损率监测查处专变窃电案例
某某供电公司在进行用电检查时,发现某某实业有限公司开发的“某某花园”项目部,采用自带滴氨塔头的方式,用6台 315kV 变电器直接从10kV的高压线上取电。这件窃电事件直接造成经济损失60余万元左右,是最近几年来成都发现的最大一起窃电案件。经过某某电业局工作人员发现,该公司就最近几个月来线损率长期在22%以上,线路日供电量长期处于 40000kWh左右,损失电量长期处于 6000kWh 以上。结合分线线损率中10kV线每日线损率和台区、专变用电量情况分析,发现上述该实业有限公司存在窃电行为。而当该实业有限公司只要一用电,线损就会出现巨大的变化, 且线损率会随着该实业有限公司用电量的大小变化而出现波动。经过检查发现, 该实业有限公司在高压互感器中安装了类似于大功率二极管分流方式窃电装置, 进而实现电表在运行过程中出现少计电量。 供电人员在对该公司的窃电设备进断电后发现,该电路线的线损率很快恢复到 5%的常规状态,电量损失也由 6000kWh 恢复到 1000kWh 左右。
参考文献
[1]赵军兴,杨晓峰.浅析配电网线路绝缘状态在线监测[J].大陆桥视野,2018(22):86~87.
[2]刘娟根,张海江,李 娜,等.深化电网在线监测系统在配电网的应用[J].山西电力,2017(2):1~4.