广东电网有限责任公司佛山禅城供电局
摘要:电力系统通过电网线损率评价自身的性能,它代表了电力企业的运行与管理水平,在每年电能总量中电网线损浪费近6%的电能,损失了大量能源。因此,对降低电网线损的研究发挥了重要意义。基于此,本文主要分析了低压台区线损异常的监测。
关键词:低压台区;线损异常;监测
引言
我国低压台区线损管理的内容涉及多个指标,这部分指标在电力系统规划、设计和运行中遍布,一定程度提高了低压台区线损的管理水平。故而,需及时解决低压台区的线损问题,降低线路线损率,保证输电质量。
一、低压台区线损异常的原因
(一)线路质量
线路质量保证了电力传输质量和电力系统安全运行。一部分电力企业未根据要求设计初期线路,安装线路时缺乏标准的设计,安装不够标准。由于高低压配电线路的设计与安装不合格,导致低压台区线损异常。另外,一部分电力企业在施工中为压缩成本和节省工期,随意建立线路网络,造成后期线损严重。所以电力企业应根据有关标准架设线路,安排专业人员招标,且监督招投标过程。
(二)线路问题
1)线路设计。若线路初期设计缺乏合理性,极有可能造成变压器改变位置,形成较多、较长的支线,重复了线路,这部分问题加重了线路损耗,这是低压台区线损异常的原因。
2)线路接头。线路安装人员无法规范安装线路设备,不能正确连接部分线路,出现线路发热、线损增加等问题。
3)三相负荷不平衡。变压器在三相负荷不平衡的状态下偏离运行方式,一般情况下,线路的损耗与电流平衡度保持正比关系。另外不能系统考虑临时性与季节性的特殊用电问题,无法科学分配用电负荷,增大了三相负荷不平衡的发生几率,严重消耗了中性线,形成线损。
(三)窃电行为
窃电行为指电力系统遭遇无计量的外来负荷非法侵入。现实中用户窃电行为十分常见,且以各种不同的方式存在。一般情况下,用户窃电采取失流法和失压法,这部分方法源自于计量装置的工作原理。这些违法的行为增加了线路损耗,提高了电力系统运行压力,带来负面影响。
(四)管理不规范
我国不同地区电力企业的发展能力各不相同,管理效率也不一样,尤其是农村地区的电力企业更是如此。有必要积极改善管理低压台区线损异常的方法,在电力系统建设中陆续出现一部分管理问题。一些日常监测设备操作无法有效执行,不能科学分配与管理台区的人员和设备。电力系统管理缺陷正是造成低压台区线损异常的原因,同样也威胁了电力系统运行的稳定性。
二、低压台区应用计量自动化系统监测线损
(一)抄核收监测
计量自动化系统定时采集客户电量、实时召测、对比任意时段电量,并向营销系统传输抄表数据,为结算电费提供依据。
计量自动化系统抄表结算功能对月冻结值积极查询,这部分数据通过接口进入营销系统,进而接收负控抄表数据、负控数据检查、接收配变抄表数据、配变抄表数据检查等。
客户用电情况分析:计量自动化系统不仅可以抄表,还可以分析客户用电量、统计线损等,同比或实时分析客户各时段的用电情况,了解客户的用电状况,全面掌握可能存在的经营危机客户,提前采取科学方法,追补客户拖欠费用。另外,客户若办理暂停用电业务,利用系统实现抄表结清电费,节省了工作时间。
(二)用电检查及反偷电监测
计量自动化系统对计量装置的运行状态实现监控,快速发现计量故障、违章用电和窃电问题,为供电企业提供经济保障,有利于开展电量追补工作,减少与客户的纠纷。
传统用电检查主要安排人员在现场开展周期性检查,存在的不足:用电检查工作出现周期与间隔的特点,无法快速发现问题。而利用计量自动化系统开展用电检查和反偷电监测工作,需经历以下阶段:
第一阶段:简单利用用电异常事件。系统运营初期,容易被冲击负荷等因素干扰,进而出现很多用电异常的事件,加之很多误报问题,单纯查处系统上报异常事件,几乎是无功而返。
第二阶段:挖掘系统数据,丰富系统功能。电量差率统计:在某一时间内对比终端与电表计量的电量,锁定二者误差超过5%的用户;失压失流检查:系统选出长期电压或电流数据为零的用户,结合这部分用户了解是否发生计量问题或窃电现象。用户私启监测:为避免用户私自启动停用电设备,系统基于专变的负荷数据实现自主统计;电表时钟异常监测:选出并处理电能表时钟偏差用户。
第三阶段:建立事件筛选模型,嵌入业务系统。系统根据计量异常事件报警,整合后台数据,按照事件筛选模型自行评判,获得存在疑问的用电对象,利用接口启动营销系统驱动用电检查程序。用电人员根据事件类型与系统数据,迅速检查偷漏电问题。
图 1报警响应流程
利用系统报警功能,对故障或窃电灵敏反应,通过系统开展违约用电检查工作。
(三)线损四分管理监测
供电企业通过线损反映经济效益和管理水平,故线损管理工作具有较强的技术性。基于线路频繁的转供电,线变关系变化较快,一般计算线损包括三种方式:一是将计量装置安放在环网点的联络开关位置,以潮流方向对进出电量计算;二是打包合并计算转供电的线路;三是登记线变关系的变化情况,依据变化时间分段计算电量。其中,线损四分管理功能:
1)输、配电网模型具有一体化特点,完成线损“四分”在线管理。
2)自行产生分区、分压、分线、分元器件的计算公式,便于人工维护。
3)利用GIS实时获取配网拓扑数据,提高计算线路分线的线损效率。
结合计量点的装表位置、装表方向、电压级别等特征,加之线路的供电范围,自行产生计算各种线损的公式。
(四)终端异常闭环管理
为充分发挥计量自动化系统的报警功能,闭环管理计量故障。系统自主产生工作任务,并对工作任务合理分派。经过梳理,缺相、断相、电流回路逆相序等终端故障报警均是闭环管理的对象,处理步骤:
1)按区局对各区终端报警及处理情况科学统计。
2)按厂家及类型对终端报警情况统计。
计量自动化系统根据线损管理制度,建立了对应的线损异常传票流程,形成线损责任小组、领导小组等架构,从而产生闭环管理,系统分析线损情况。经过系统的固化,在展示页面总结各个层次信息,逐一联系区局、变电站、馈线和用户,明确造成线损异常波动的用户,结合固化线损异常传票程序,综合推进用电检查作业。
计量自动化系统在规定的时间内产生报警分析表,对分析数据科学下发,监督区局处理终端异常工作,提高检查水平。
三、低压台区应用计量自动化系统监测线损的效果
三、实例分析
计量自动化系统监控某用户两相电压偏差5V,利用三相现场效验设备检验用户的电能计量装置。结合检测数据分析,A相线电压96V,C相线电压99V,电流稳定,偏差合理。连片解开二次电压,基于电压互感器空载采取万用表测量各项线电压,得到不稳定的三相电压。因此,用户组合计量箱PT安装保险A相一次故障。替换计量箱后测试故障,结合检测数据对两相电压分析,电流稳定,偏差合理。同时,接受相关部门检验故障计量箱,提示电压故障,见图2。
图2 自动化设备结构
一般情况下,两相电压偏差超过3V,说明烧断电压线圈,但不会较大程度影响计量计费。而高级用户两相电压偏差5V,则判断为普通设备故障,不需要更换。系统检查用户用电情况,每周检查电压、电流和行度等,如果压差达到5V以上则需实行更换。
注意问题:1)Y型接线电压互感器可取得各相电压参数,二次线电压数据对互感器断压科学分析。利用电压参数找出断压,有利于工作人员科学判断。2)电压互感器断压可能减少计入电量,需结合电压参数变化规律,以及比较电能表接入的电压与电流夹角对参数实现计算和更正。
电能计量装置包括电压/电流互感器、二次回路、电能表等,任何一个组件故障都会威胁系统的运行状态。计量自动化终端获取用电异常信号,但当前系统仅收集了终端报警,且在前台逐一体现,不具备警告判断,容易迷惑工作人员的判断,不能体现报警作用。故系统应设置智能判断功能,有效联系报警信息和初始数据,找出没有用电异常的设备,删除误报警。
结束语
电力企业凭借用电信息采集系统的强大功能,全面实时监控计量装置,借助各项数据反映线损和线路连接正常与否,这部分信息保证了电力企业安全运行,从而较好分析线损异常。要想较好解决低压台区线损异常问题,电力企业需要熟练使用采集系统的各项功能,快速实行人工现场检查,降低电力线损。
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