電力系統中計量自動化及線損管理系統的應用

廣東電網有限責任公司云浮供電局 527300

摘要：線損指電網經營企業在電能傳輸過程中所發生的全部電能損耗，是電力網綜合電能損耗的統稱，本文主要探討電力系統線損管理系統的應用。

關鍵詞：電力系統自動化；線損管理系統；應用

1、引言

計量自動化系統線損管理功能正在不斷完善中，對抽查線路的線損分析取得了較好的效果，通過實踐運用進一步證實了計量自動化系統計算線損非常方便高效，可以節省大量的人力物力，產生了很好的經濟效益，在GIS系統、營銷管理系統和計量自動化系統能夠形成一體化，線損統計分析才真正實現自動化管理。

2、電力系統自動化

（1）對于電力系統的綜合自動化而言，其基本流程是在相應的中心地帶的一些調控中心裝置現代化的計算機，以此來向四周進行網絡系統的輻射，圍繞這個中心的變電站、發電廠之間對信息服務以及反饋的那些遠方監視的控制裝置進行設置，并且時時對其進行監控，從而使得一個立體化網絡的覆蓋面得以實現，形成全面暢通的指令傳輸和信息轉達。

（2）中心計算機對總體調控進行負責，而相關的那些監控設備主要負責諸如事故內容的記錄和設備操作、編制各種類型報表的相關記錄處理、常規操作的相關自動化以及系統異常事故方面的自動恢復的操作等。在此基礎上，形成以對部件的控制為中心，通過計算機與計算機之間的結合，以及控制計算機和終端硬件裝置的結合，運用各種類型的軟件實現控制范圍的擴大與自動化程度方面的深化。

（3）電力系統的綜合自動化對分層控制的相關操作方式加以采用，也就是在控制所、調度所和變電站、發電廠的各個組織的分層間，按照所管轄的功能范圍對控制功能進行分擔和綜合的協調，以此來達到系統的合理經濟以及可靠運行目的方面的控制系統。

3、計量自動化線損管理系統的功能探究

3.1系統可以依據客戶需求和實際需要，實現從線損建模到線損分析等不同階段的功能。我們可以大致把系統功能分為基本功能和輔助功能兩大類。

（1）基本功能

第一，線損檔案模塊主要維護線損相關的檔案資料，包括：線損模型、線損數據權限、線損指標。線損模型：主要用來維護線損模型樹和線損對象。提供一個界面維護線損對象以及線損對象的供入和供出組成明細。線損數據權限：用來分配不同部門人員的線損數據操作權限。線損指標：在一段時間內對線損對象下達線損指標，也是判斷線損是否異常的標準。

第二，線損查詢提供不同方式查詢線損情況。線損查詢包括：時間段線損查詢、多線損對象線損查詢。時間段線損查詢負責查詢單個線損對象在一個時間段內的日線損和月線損，并且可以逐級查看供入和供出的電量組成明細，可以逐步追蹤最底層的表碼行度資料。多線損對象線損查詢則負責一次查詢多個線損對象在同一天或同一月的線損，主要用來對比線損對象，并可以逐級查看供入和供出電量，可以逐步追蹤最底層的表碼行度資料。

第三，線損分析主要為了進一步分析統計線損情況。線損分析包括：同期線損比較、線損異常分析處理、線損異常統計。同期線損比較主要是提供線損對象的同比、環比等對比分析。對比昨日、上月同日、去年同目的供入電量和供出電量以及線損情況；線損異常分析則根據線損下達指標在線損計算時判斷出異常線損，對于異常線損系統提供電量追蹤、電量波動異常等手段輔助分析線損產生原因；線損異常統計負責按照線損分析對象的類別統計日線損和月線損異常情況，并且可以查看出現異常的線損對象清單。

（2）輔助功能

首先是自動創建線損模型的功能，計量自動化線損管理系統通過分析已有的變電站、饋線、大客戶、計量點等資料的拓撲關系創建線損模型。并且可以通過監控資料的變更來自動更新線損模型。

其次是其線損計算功能，計量自動化線損管理系統的線損計算功能主要分為自動調度線損計算和手工觸發線損計算。線損計算主要由線損模型解析、計量點電量抽取、線損率計算幾個部分組成。

另外計量自動化線損管理系統的功能還有好多，比如說線損調度的功能，還有基礎資料抽取以及線損計算等功能。

4、線損問題分析及計量自動化應用

計量自動化系統能夠自動對各級電能表的電量進行計算，給線損分析打下牢固的數據基礎。接著要考慮如何利用計量自動化系統的檔案資料和電量計算結果去對線損進行逐級分析。而線損計算關鍵問題在于建立線損模型。

4.1線損問題

（1）抄表時間的差異。變電站線路考核表、專變用戶、配變總表和低壓戶都不可能同時進行抄錄電量數據，時間上的偏差造成線損波動，只能以估算方式去剔除抄表時間差異所帶來的線損影響。

（2）日常營業工作中的漏抄、錯抄、倍率錯和用電戶所屬臺區、線路是否正確等，直接影響線損計算結果。

（3）負荷調整不到位，導致部分變壓器輕載運行，未能確保在最佳經濟運行點運行，出現“大馬拉小車”現狀，使得變壓器損耗較高，這是技術線損管理不善所造成的浪費。

（4）用戶的無功補償能力不夠。從專變用戶的電費數據分析，存在部分用戶無功電量偏大，功率因數考核不達標，歸究于用戶沒有無功補償裝置，有補償裝置的用戶由于并未意識到無功補償的作用或為了減少運行費用，未能及時檢修并投入無功補償，致使裝置閑置損壞不能起到補償作用，因此所需的無功電量只能通過線路提供，影響了電能質量，增大了線路電能量的損失。

（5）線損管理組織結構不合理。各職能部門的線損管理工作分工不明確，協調不到位，工作重點都專注于自己的日常工作中，線損管理工作沒有作為日常范疇處理。現場的負荷調整與各系統的檔案調整存在較大的時間差，針對我分局情況進行說明，現場的負荷調整已完成，但GIS系統上的電子化移交遲遲未完成，導致營銷系統和計量自動化系統的數據出現偏差，線損計算必須有很大偏差，顯然各部門沒有統一的線損管理意識，未能發揮線損統疇作用，這是管理線損的一個誤區。因此，必須提升現有線損管理水平，才能從本質上解決線損率較高的問題。

4.2線損模型

四分線損管理中線損率計算公式相同，因此可以創建-個通用的線損計算模型。對于以往日常線損的計算，各級用戶計量點的數據基本上是通過人工到現場去抄表，這種模式耗時費力、準確性差，而且漏抄和錯抄等情況造成管理線損成分的加大。在計量自動化系統的數據庫中，具備了各子系統準確的數據，這些電量數據為線損的計算提供了可靠的依據。對于10 kV配電線路來說，普遍情況下，供電量是線路關口表的電量數據。售電量是該線路上專變用戶及公變臺區所安裝的計量裝置的電量數據。但實際的10 kV線路結構比較復雜，必須建立數學模型才能自動準確地計算出線損率數據。當一條線路的線損模型建立后，經常會出現線路上變壓器的裝拆、線路負荷遷移等結構調整的情況。所以，10 kV配網線路線損模型建立后，并不能作為通用，要設專人去隨時維護，確保線損模型處于穩固狀態。

在線損管理中把要分析的具體線損目標作為線損分析對象，例如在分線管理模式下某條10kV饋線就是分線中的——個線損分析對象。線損分析對象是四分線損管理模型的一個實例。線損分析對象包括：名稱、最高電壓等級、容量、類別等屬性。線損分析對象的輸入和輸出中包括計量點和子線損分析對象兩類對象。子線損分析對象也是線損分析對象，相當于把一類計量點分組后加入到其他線損分析對象中。

4.3線損計算自動化

要實現線損率的正確及實用化，計量自動化系統在線損統計功能上必須滿足以下3個關鍵的要求：數據完整性；統計周期靈活性；模型正確性，這個要求是最關鍵也是最難達到的。以上的兩個要求只是對純技術方面提出了一定的要求，而模型正確性卻涉及了電力營銷管理系統、配網GIS地理資源信息系統、SCADA實時調度系統等多方面的信息資源。

及時跟蹤用戶檔案的變更情況，新增用戶、TA、TV的更改、電表輪換等信息必須及時在計量自動化系統中更新。否則用于計算的數據不是缺失就是錯誤的，計算結果失去指導性意義。對于10 kV配電網來說，一旦運行方式改變，就要跟隨改變線路統計線損模型。所以，一條線路對應的模型不一定是唯一的，哪一個時段對應哪一種模型，要由系統主站保存下來，以便在月末或自定義的周期結束時按各種線損模型對應的時段自動進行統計線損計算。

利用計量自動化線損管理功能應用于本地區的線損分析，取得了一定的成效。針對10KV線路F2湖美線原來線損率達到20%，首先已核準了該線路的用電客戶資料檔案，再經自動化抄表計算出該線路輸入輸出電量，剔除抄表時間因素，得出了初步結論后，有針對性對有異常的用電戶進行逐戶排查，發現了有1專變用戶計量表出故障少計電量，導致線損偏差大，經處理后線損率下降至3%左右，此方法確定起了方便快捷篩查線損功效。但考慮到目前計量自動化系統、營銷信息管理系統和營配一體化系統的接口還未能同步，導致用電客戶檔案未能及時更新或出錯，從而限制了計量自動化線損管理功能的全面應用。

5、結束語

目前很多地區已經開始運行線損管理系統，并確實取得了較好的效果，數據計算不但準確而且及時。另外，系統還提供了日線損計算和實時線損計算，解決了人工計算無法計算日線損問題。總之，通過實際運行證明在計量自動化系統計算線損非常方便高效，可以節省大量的人力物力，可以產生很好的社會價值和經濟價值。

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