電能狀態分析與防竊電的探討

黃煒

(云南電網責任有限公司，昆明 650011)

0 前言

從最基本的電能計量入手，考慮通過對電能質量的狀態分析，結合分析的結果，提出一種防竊電的手段。

1 電能質量的指標

電能質量又可分為電壓質量、電流質量、供電質量等［1］。

1)電壓質量是以實際電壓與理想電壓的偏差，反應供電企業向用戶供應的電能是否合格的概念。

2)電流質量反映了與電壓質量有密切關系的電流的變化，是電力用戶除對交流電源有恒定功率、正弦波形的要求外，還要求電流波形與供電電壓同相位以保證高功率因數運行。

電能質量的監測手段主要采用在線監測式裝置和便攜測試儀進行跟進分析，監測技術所達到的技術要求以滿足電力公司對電能質量的要求為主，目前主要涉及監測的內容有:電壓波動、閃變、不平衡度、電壓偏差、頻率偏差、公網諧波、暫態過電壓、瞬態過電壓等［2］。并且形成一整套相關的行業標準、企業標準、檢測標準，同時得到了較大范圍的推廣應用。

監測得到的電能質量狀態是否就可直觀反映用戶側的用電行為。

2 竊電對電能質量的影響

竊電的手段使計量電能表少計量、不計量或者繞越計量裝置直接用電。主要的竊電方法有:欠壓法、欠流法、移相法、擴差法、高科技手段等多種［3］。不論采用什么竊電手段，它所用的電量永遠滿足P=U×I×cosφ 和W=P×t 的基本理論［4］。這其中的多個電參量均在電能質量的監測有體現，因此，可以將電能質量的監測與竊電行為的根本需求結合在一起進行分析和實現，常規竊電行為可通過電能質量的監測來進行分析。涉及的主要難點在于將電能質量的監測涵蓋到用戶側所用供電狀態的分析，其一，通過一種新的計量終端，實現電能質量監測同時擴展電能表誤差監測，其二，不改變目前供電管理模式，即主站－管理終端－電能表，而單獨將管理終端(這里的管理終端為專變采集終端、負荷管理終端等)的功能進行強化和擴展。相比較此兩種方式，針對管理終端已具備的功能，進行擴展的可行性較為可行。因此，可在管理終端模式下對電能狀態監測，分析和防竊電的實現。

3 電能質量的監測與竊電識別

電能質量監測主要涉及三類:

1)暫態電能質量分析:電壓驟升驟降、電壓短時中斷、電流突變等。

2)功率分析:有功功率、無功功率、功率因數。

3)事件錄波:超標錄波。為了進行狀態分析，需注意以下四個方面。

1)數據實時有效性;

2)測量準確性;

3)數據狀態分析;

4)防竊電預警機制。

在用戶進線側的電力線上裝設探測單元，監測實際負荷，在用戶計量表箱中裝設采集單元，監測計量數據及計量箱周圍環境狀態，通過探測單元與采集單元無線通訊，自動分析監測數據正確性，異常狀態可短信告警。

在圖1 中，數據的實時有效性，需要進一步提高終端CPU 處理能力，并發任務執行模式，并且實現在線式電能質量監測的模式借用，實現對監測回路交采數據的實時采樣、記錄、存儲和分析，達到滿足對電壓電流暫態和穩態信號的實時分析。

圖1 電能質量檢測與識別

測量準確性要求，管理終端目前的只能僅針對于交采數據和抄表數據進行匯總傳輸，而對于電能表的誤差和管理終端本身的誤差均未有具體要求，為實現對竊電行為的防范，則有必要提高終端本體的準確度等級，并將其達到并實現至少與電能表同一個精度等級的要求。

數據的狀態分析，在得到實時數據時即刻展開，如電壓驟升驟降的產生時間、產生量、以及持續的時間等信息，作為一種電壓質量的狀態，進行跟蹤分析。結合下面防竊電的預警模型，即可判斷出目前用戶所處的供電行為據的狀態分析，在得到實時數據時即刻，加以識別。

防竊電預警機制。自動追補電量的思路是建立在廣泛的調研和大量追補數據分析的基礎上，通過軟件固化自動追補電能計算方式的形成［5］。防竊電預警也為此種的自動模式，大量的電能質量數據來源與管理終端更加完善的數據采集、分析。同時需要結合實驗室的模擬防竊電行為的研究數據，根據客戶負荷曲線、線路線損和各種終端異常報警信息，進行用電異常診斷分析，對竊電高發行業用電異常預警機制和竊電輔助決策機制進行研究應用。

上述技術方向的研究主要針對管理終端的改善提出，要達到和實現上述狀態監測分析，仍需要建立不同的考究依據和試驗數據，建立通用模型來實現。

4 結束語

隨著智能電網的建設，反竊電技術正在向系統化管理與遠程稽查的方向發展。本文從電力系統的現狀出發，通過分析電能質量的指標與竊電原理的關聯性，提煉出識別竊電行為中的相關電能計量參數進行狀態監測，為供電局防竊電行為提供一種技術可靠的監控手段。

［1］劉曉星，等.電能質量控制技術，儀器儀表用戶，2011.04.001

［2］GB/T 19862－2005 電能質量監測設備通用要求

［3］趙華.竊電與反竊電解析.中國電力教育，2010.27

［4］劉望來，左芳.防竊電監測系統的開發微計算機信息，2010.16

［5］陰存貞，等.多功能電能表自動追補電量功能的開發與應用，電網與清潔能源，2010.02，26.2.