基于计量自动化系统公变台区线损分析方法的探讨

基于计量自动化系统公变台区线损分析方法的探讨

潘自力

广东电网有限责任公司湛江吴川供电局 524500

摘要：低压集抄的全覆盖为实施台区线损日监测创造了条件，提升了台区线损的管理水平，本文探讨了基于计量自动化系统的数据提取、分析，查找台区线损异常原因的方法，辅助开展线损分析,提高基层线损管理员的工作效率,为线损管理员减负。

关键词：台区线损 分析 探讨

0.引言

随着智能电表及低压集抄的全面覆盖，供电企业线损的精益化管理进一步加强，广东电网公司高度关注智能电表、低压集抄全覆盖后的数据应用，自2018年推进计量系统同期线损管理工作，为落实同期线损异常分析及闭环处置工作，基于计量系统大数据的筛查，分析，找出数据的异常，深入分析，判断异常点。通过制定系列规则进行智能线损异常原因的研判，为一线线损管理员减负。

1.引起台区线损异常的原因

台区线损异常原因分为六大类：抄表问题、基础档案问题、计量问题、生产运行问题、用电检查问题及其他问题。抄表问题：一是计量点表码采集完整率小于100%，二是起止表码发生平移；基础档案问题：一是台区下的公变客户电源点与现场变户关系是否一致，二是用户存在新装、增减容、受电装置变更、运行管理、销户、暂停复用等业务工单未及时归档，计量自动化系统线损模型没更新。计量问题：一是公变台区配变终端存在失流、失压故障或终端部分数据缺失，二是客户表计故障造成电量突增或突减；三是计量CT过饱和，少计用户电量。生产运行问题：一是末端负荷剧增，影响线路技术线损增加，二是线路残旧，出现重过载，技术线损增加，三是线路供电半径过长，末端电压大幅下降，四是线路输送无功功率大，线路末端电压降幅大，五是线路三相负荷不平衡，出现线路设备过载。六是低压线路漏电。用电检查问题：一是用户违约窃电，导致线损增大，二是用户违约超容量用电，造成线路设备过载或计量CT过饱和，计量不准。其他问题是不属于上述五大类引起线损异常的问题。

2.影响台区线损的数据的分类

影响台区线损的数据有两大类，分别是基础数据和运行数据，其中基础数据包括低压配电网的拓扑结构，即变户关系数据，低压配电网设备参数，包括低压线路线径型号、长度，负荷分布特征，变压器的型号、容量，电能表的资产编号、客户档案数据；运行数据包括配变终端电流、 电压、功率因数，末端电压，公变台区输入电量，输出电量，联络线转供电量，表码采集时间。

3.基于计量自动化系统提取数据及研判

从计量自动化系统能获取到的运行数据有电压、电流、功率因数、功率、电量、采集表码时间、线损率走势数据；基础数据有倍率、电表资产号、变户拓扑关系，变压器的型号、容量，电能表的资产编号等数据。主要从以下10个方面进行研判：

3.1表码采集研判

通过采集表码的时间判断是否存在采集表码平移或时钟超差；采集表码平移是影响线损率异常波动的一个重要因素，当发生表码数据平移，表码提前或推后，当平移电量较大时，会影响线损升高或出现负线损。时钟超差也会影响线损波动，低压集抄系统的上线应用已有一段时间，低压用户表计的时钟由电网供电，遇到电网停电时，由电表自带电池供电，自2017年至今大部分低压电表在网运行已有4年以上，部分电表电池已经损坏，单相电子表无法更换电池，当遇到停电，表计时钟会有误差，因此部分电表提示时钟超差，会影响到抄表数据的准确性，造成供售电量数据不同期。解决问题的方法：研发单相电子表与集中器对时的功能，定期校准时钟超差的电表；改进单相电子表可更换电池。

3.2终端电流、电压研判

通过配变终端采集电流、电压判断是否终端故障或者CT饱和；由于接线松动、氧化、过载烧毁，导致配变终端失流、失压；运维过程中，由于用户负荷增长，造成公变过载，运维人员只更换配变，没配套更换计量CT，造成CT过饱和，少计电量，出现10kV线损升高，低压线损偏低的情况；电压线（铜线）与导线（铝线）驳接，时间长容易接线口氧化，计量失压；装表接电时，可能存在没拧紧螺丝，接触不良容易造成氧化。

3.3三相功率研判

通过配变终端三相功率矢量和与总功率的比较，判断终端接线是否正确；若配变终端三相功率矢量和与总功率不相等，可能存在接线错误。

3.4用户电压研判

通过用户电表电压判断用户是否失压或者低电压；台区宽带载波可以全台区用户电压监测，窄带载波可以设置20个电压监测点，每小时对用户采样电压，筛选电压低于180V的用户，现场判断是计量问题还是用户低电压问题，若是后者，则属于技术线损影响。

3.5三相电流平衡研判

通过三相电流分析，判断台区是否经济运行，是否存在三相不平衡；由于住宅用户大部分是单相用电，住宅用户用电不定性，往往造成公变台区三相负荷不平衡的，三相四线制低压线路在两相供电（两相负荷重，一相负荷轻情形恶性发展的结果或极限情况）和单相供电情况（一相负荷重，两相负荷轻情形恶性发展的结果或极限情况）之下，线路线损增加2-8倍，是对能源极为严重的浪费，造成了很大的经济损失，必须及时给予调整，确保供电负荷三相平衡。

3.6功率因数研判

通过功率因数分析，判断是否无功不足或过补；当台区用户无功率大，需要电网输送无功功率，造成低压电网电压降，造成损耗，当用户向电网输送无功功率，造成低压电网电压升高，造成损耗，上述情况表现为台区功率因数过低；

3.7超容违约用电研判

通过电量和表计量程、倍率，判断用户是否超容量违约用电，存在计量CT饱和； 随着经济的发展，客户用电增长，而客户超容量用电缺乏监督管理,客户负荷超过了原来的报装容量，出现CT过饱和的情况，计量的误差增大，影响线损异常，因此在线损异常分析中，对电量较大的用户进行客户超容分析，根据用户的用电量、表计量程、倍率、平均用电时间，推算出用户有没有超容量，若连续超容量，需要现场检查确认用户设备，出具违约用电通知书，要求用户办理增容手续。

3.8变户关系研判

通过载波采集关系与所属台区电源点关系一致性的比对，发现拓扑关系不一致问题。

3.9线损率与电量相关性研判

通过对线损率趋势数据与电量数据相关性计算，锁定电量波动与线损率异常相关性明显的用户，结合现场分析，发现影响线损异常问题的症结；某公变台区连续月线损或者日线损的趋势与低压用户的电量变化是否存在密切的相关性，如下图所示：

图
1 图2

图1中线损率折线在6日开始出现升高，用户1的电量也在6日开始减少，其他用户的电量比较平稳，那么用户1与台区线损率有密切的相关，称为负相关性；图2中线损率折线波动比较大，用户1的电量也波动较大，其他用户电量比较平稳，那么用户1与台区的线损率有密切的相关性，称为正相关性。通过对相关性密切的用户进一步分析及现场检查，有助于发现影响台区线损异常的原因。

3.10剔除大电量用户的线损率计算研判

线损管理中，有部分台区存在大负荷的用户，这些用户的电量占台区的负荷30%以上，由于这部分用户用电，使台区的线损率偏低，若剔除这些用户，线损可能会升高明显，超过高损的标准，这些大用户对台区线损影响比较大，需要对该台区作剔除电量分析，若这些大用户分布在台区首端，剔除后如果台区线损增幅大，可能存在其他用户偷漏电、计量误差，被这大电量用户掩盖了，如果大用户分布在负荷的末端，剔除后台区线损会有增幅，需要进一步研判。

4.结束语

本文探讨了计量自动化系统数据的变户关系数据、变压器的型号、容量，电能表的资产编号、客户档案数据、配变终端电流、 电压、功率因数，末端电压，公变台区输入电量，输出电量，表码采集时间等提取，通过以上10个方面研判，这10个方面涵盖了抄表问题、基础档案问题、计量问题、生产运行问题、用电检查问题，可以判断一般台线损异常原因，线损管理员可通过判断的结果，到现场核实，进行闭环处理，可以缩短线损管理员的工作时间，提高工作效率。利用计算机语言如python编写成数据分析软件，辅助台线损分析，为基层线损管理员减负。

参考文献：

[1]广东电网有限责任公司湛江电局组编 电力线损案例分析[M].北京:北京希望电子出版社，2020，11

[2]国网河南省电力公司电力科学研究院计量中心组编 低压配电台区线损排查治理[M].北京：中国电力出版社，2018.10

[3]廖学琦编著 农网线损计算分析与降损措施[M].北京：中国水利水电出版社，2008

2