内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布供电分公司 内蒙古 乌兰察布 012400
摘 要:研究基于电力线损异常特征的电力系统反窃电在线监控方法。通过对线损分台面积的统计,找出了线损波动的主要影响因素,并依据线损指数的判定条件,对各变电站的线损异常进行了分析。选择出所需的反窃电异常指数,并根据评估指标体系中的联结方式,制定出一套详细的反窃电处理流程,以达到对反窃电的实时监控。
关键词:线损率;波动异常;反窃电;在线监测
线损负载是指在电网中消耗的电量在整个电网中所占有的比例,通常可以用这一物理量来衡量电力系统的经济性能。随着电力系统负荷的改变,及时地调节输电变压器的数量和容量,不但可以从根源上缓解变压器的使用效率低下,还可以对整个配电系统进行集中式的调度。为了确保电网运行的稳定,在选取输电线路时,通常将输电线路横断面的大小当作重要的参照参数。随着电网覆盖面的不断扩大,台区公用变与客户电压容易发生不完全的匹配,也就是台区线损过高,造成邻近台区线损异常。当线损曲线在一定时期内的变化幅度不正常地增加,就会使线损异常波动的现象更加严重。当某一时段线损曲线变动幅度太大时,就会引起电网中一系列异常波动,此时,用户对象可以通过简易的操纵手段来对电网进行全面的控制,这也是造成用户窃电的重要因素。针对以上问题,本文研究一种基于电力线损异常特征的电力线损在线监控方法。
1.供电台区线损异常情况分析
1.1线损分台区统计
在电网环境下,为了对电力客户进行分区管理,需要在不破坏各结点之间连接关系的基础上,将其分为若干个小的分区,即线损区。通常,一个完善的线损分区架构应包括电力用户节点、节点间影响行为、核心供电主机等多种构成要素,并且在一个供电时段中各构成要素均处于同一运行状态,从而能够有效地遏制用户的窃电行为。
1.2线损波动的主要因素
通常情况下,造成配电线路损耗率波动的原因主要有以下几种:(1)电能畸变在电力供应区域,电能测量设备的统计性能畸变是引起电能畸变的重要因素,通常在这种情形下,电能测量的数据将会丧失真正的传输功能,同时,由于其不够规范,导致了电力消费者的窃电现象。(2)供、售电终端电量抄收无法维持同时运行对线路部分台区来说,供、售电双方电量抄收不同步现象普遍存在,且随电能输送能力提高,供电侧电量与售电侧电量差异化现象更为突出。(3)为满足大规模电网升级需要,电网的拓扑和装备都要处于“常换常新”的工作模式,因此,主路和支线的损耗率将呈现显著的起伏。(4)电网的协同性,为了抵抗电压和电流的冲击,电力系统的装备需要有较高的抗击穿能力,这样的电网特征必然会引起整体电网的协同性,因此,输电线路的异常波动就是伴随着一系列的后果。
1.3线损指标核定
在发出防窃电监控命令之后,每个单独的线损指数可以划分为考评性指标和激励性指标两个层面,并且为了公平地处理原理,显示在同一个线损分区中的各项指标参数都要维持同样的表述,这样的指标核准方法又被称为双指标模型。针对电力市场中的窃电线损监控,为了对电网损损的异常变化进行有效的控制,我们不能选择一个单独的线损指数,而要按照全局的核准原理,对全部待选择的指标进行全局检查,以达到对已知道的客户的窃电点的彻底检查。
2.反窃电在线监测方法
基于供电台区线损异常状况的统计分析,确定了反窃电指数,制定了反窃电评估指标,并实施了反窃电程序,最终完成了基于线损异常变化的反窃电检测方法的成功实施。
2.1 反窃电异常指标
针对电力系统中的窃电现象和用户的窃电特征,选择了四种主要的测量参数:不平衡率、不平衡率、相角和交叉电量。在此基础上,提出了一种新的零序电压不均衡度计算方法。当使用者可以维持其日常的用电习惯时,此一数值级别就会随着三相的电流幅值而变化。不均衡度是一种常见的负序电压和正相电流的比值。通常情况下,普通客户的电压是比较平稳的,但如果有显著的窃电者,这个数字就会呈现出一种不寻常的状态。在电力区域中进行反窃电行为时,相角的改变受功率因素、三相无功和三相有功指标的影响,通常,如果仅从接入客户的日常用电状况出发,可以假定相角指标的值总是在一个恒定的区域内。在电力系统中,用户表采数据和用户交采数据总是处于同一变动的态势,也就是交采电力的数字表示方式是比较平稳的。
2.2反窃电评价指标体系
为了能够实时监控用户的抗窃电行为,需要综合考虑用户类型分析、用户用电负荷统计和功率因子计算等方面的综合考虑。一般而言,如果某个使用者有相当高的窃电因数,那么可以认定这个使用者节点有窃电者的概率也愈高,为了得到更精确的监控效果,可以将这个节点列为重要监控对象。在一定的分区范围内,电网损耗率的异常变化是由多种参数所决定的,包括输送电能的多少、电网结构的分布形式和实时电压的大小等。
2.3反窃电处理流程
尽管在分区中存在着各种各样的
窃电手段,但是其最后的体现却是:监控得到的电力消耗总是低于在客户节点上的真实电力消耗。利用反窃电评估指标系统对客户的用电状况进行持续监控,同时,根据电压、电流、电量等指标参数的异常改变,组织用电巡查人员对其进行突击检测,以便对随后发生的用户窃电行为进行检测和阻止。其具体的防窃电程序可分为如下步骤:(1)在线监测与智能判断。在此基础上,结合电力系统的实际运行情况,对配电系统中线路损耗率的异常变化进行了研究。(2)多维分析。通过对电力消耗过程中客户节点的关联信息进行分析,对监控命令的实施效果进行检验。(3)关联分析。根据变电站线路损耗率变化的信息,通过对窃电点上的资料收集进行了研究,从而判断出发电站是否能够承受输电线路的故障。(4)智能诊断。通过对电力系统中异常电量数据的处理过程进行了详细的分析,并与变电站综合线损曲线及其他相关参数相结合,达到了精细化治理的目的。
结束语:
综上所述,基于已知线损分台区的统计数据,研究影响电力系统线损变化的关键因子,采用确定线损指数的方法,精确界定窃电异常参数。一般而言,损耗率是衡量电力系统使用稳定性的一个重要参数,所以要从电压波动和电流波动两方面入手,在控制损耗率的数字波动特性的前提下,尽可能地防止用户窃电。
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