電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)在線損管理中的應(yīng)用

呂偉嘉，陳 娟，孫源祥

（國網(wǎng)天津市電力公司，天津 300000）

1 當(dāng)前線損管理工作中存在的問題

1.1 線損管理中審核管理力度不夠

在企業(yè)線損管理工作中，需詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息作為支撐，保證電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。因此，為提升線損管理工作質(zhì)量及效率，要積極開展數(shù)據(jù)審核管理工作，降低數(shù)據(jù)查找及核算的工作難度，保證數(shù)據(jù)信息的真實(shí)有效性。但在實(shí)際發(fā)展中，企業(yè)線損管理工作中審核管理工作落實(shí)不到位，在未對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行審查的情況下，直接錄入信息系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)在數(shù)據(jù)審核中出現(xiàn)誤差，使線損管理系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)漏洞，影響了線損管理工作質(zhì)量[1]。

1.2 線損管理監(jiān)理機(jī)制不夠完善

我國供電企業(yè)未構(gòu)建完善的監(jiān)理機(jī)制，導(dǎo)致線損管理工程流程缺乏規(guī)范性、科學(xué)性標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)監(jiān)理機(jī)制不完善，供電企業(yè)對(duì)線損管理約束力度降低，不能很好地發(fā)揮出監(jiān)管職責(zé)，線損管理監(jiān)管審核效果不佳，對(duì)于線損管理工作中的風(fēng)險(xiǎn)控制力度較小。

1.3 低壓線損管理技術(shù)水平較低

現(xiàn)階段，我國對(duì)于線損管理技術(shù)研究投入力度不大，整體技術(shù)水平較低，不利于線損管理工作質(zhì)量發(fā)展。在日常工作中，受線損管理技術(shù)因素的限制，供電企業(yè)不能及時(shí)察覺線損實(shí)際情況，增加了線路運(yùn)行損傷的風(fēng)險(xiǎn)，不利于電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，與當(dāng)前企業(yè)發(fā)展的要求不符。另外，在供電企業(yè)發(fā)展中，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營重點(diǎn)放在市場開發(fā)中，為實(shí)現(xiàn)提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，忽視了線損管理工作[2]。

2 A供電公司線損實(shí)際情況分析

以A 供電公司為研究案例，基于其內(nèi)部配電網(wǎng)線損情況，深入探究A 供電公司配電網(wǎng)線損的誘因，制訂電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方案，強(qiáng)化A 供電公司線損管理質(zhì)量，預(yù)防竊電等問題的發(fā)生。

A 供電公司位于山東半島東部，整體陸地面積為1526 km2。A 供電公司在當(dāng)?shù)靥幱谑垭姷谝坏牡匚唬谌珖垭娖髽I(yè)排名中占有優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，A 供 電公司共有3 座220 kV 變電站、12 座110 kV 變電站、27 座35 kV 變電站、35 kV 線路194 條，總供電線長度達(dá)到773 km，為進(jìn)一步了解A 供電公司供電情況，以2017—2019年A 供電公司電量銷售情況為例，數(shù)據(jù)見表1[3]。

表1 2017—2019年分類售電情況

根據(jù)A 供電公司2017—2019年供電及售電情況，折算出該公司線損率，數(shù)據(jù)見表2，2017年線損率為7.52%，共損失電量1.96 億kW·h，2018 年線損率為7.01%，共損失電量1.97 億kW·h，2019 年線損率為6.95%，共損失電量2.02億kW·h。基于表2數(shù)據(jù)可看出，近年來，A 公司的線損率逐年下降，但是整體的線損率相對(duì)較高，企業(yè)管理人員逐漸意識(shí)到強(qiáng)化線損管理工作的重要性，積極聯(lián)合電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)手段，旨在提升A 供電公司線損管理工作質(zhì)量，強(qiáng)化公司資源利用率，保證經(jīng)濟(jì)效益[4]。

表2 2017—2019年A供電公司線損基本情況

3 A供電企業(yè)運(yùn)行期間誘發(fā)線損的因素分析

電能通過電線完成傳輸工作，在傳輸期間產(chǎn)生線損是必然現(xiàn)象，通常線損主要分為兩種情況，管理線損及自然線損。線損計(jì)算公式為：

式中，ΔA為A供電公司理論線損，R為導(dǎo)線電阻，I為負(fù)荷電流，t為時(shí)間。將各項(xiàng)數(shù)值代入公式中，可最終得出標(biāo)準(zhǔn)的線損數(shù)值[5]。

3.1 變壓器容量

變壓器在供電企業(yè)中占據(jù)非常關(guān)鍵的地位，通過變壓器調(diào)節(jié)電能的電壓，可使電能處于平衡穩(wěn)定的狀態(tài)，保證電力傳輸?shù)陌踩约胺€(wěn)定性。但在A供電公司實(shí)際運(yùn)行期間，受變壓器容量限制，出現(xiàn)變壓器容量與電網(wǎng)實(shí)際需求不符的情況，而容量過大或過小均會(huì)產(chǎn)生不同程度的線損。當(dāng)變壓器的容量過小，在運(yùn)行期間長時(shí)間處于超負(fù)荷狀態(tài)，會(huì)增加其運(yùn)行損耗；當(dāng)變壓器容量過大，出現(xiàn)空載的情況，會(huì)導(dǎo)致電能浪費(fèi)[6]。

3.2 配電網(wǎng)布局問題

要想提升A 供電公司電力輸送質(zhì)量，優(yōu)化配電網(wǎng)布局是關(guān)鍵，一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)問題，導(dǎo)線規(guī)格不合理，將會(huì)加劇企業(yè)線損情況。例如，當(dāng)供電實(shí)際位置與負(fù)荷地間的距離遠(yuǎn)，電力傳輸?shù)木€路較長，在電力輸送中線長損耗將高于線短，另外，導(dǎo)線的截面積過小，也會(huì)增加線路損耗[7]。

3.3 三相負(fù)荷不平衡導(dǎo)致線路損耗

基于A 供電公司項(xiàng)目建設(shè)情況，整體的供電設(shè)備較多，主要采用三相傳輸?shù)姆绞剑谶\(yùn)行期間三相負(fù)荷不均衡的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，平衡度高于20%，運(yùn)輸電流增加，線損加劇[8]。

4 電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)在A供電公司線損管理中的實(shí)際應(yīng)用

4.1 建立模型

在新時(shí)代背景下，A 供電公司對(duì)線損管理工作的關(guān)注度不斷提升，利用現(xiàn)代化電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)手段，構(gòu)建公司供電線路損耗模型，基于模型對(duì)公司變電站及計(jì)量點(diǎn)線路損耗進(jìn)行詳細(xì)分析。線損模型能夠基于A 供電公司線路運(yùn)行實(shí)際情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)線路運(yùn)輸出現(xiàn)問題，模型將自動(dòng)化調(diào)控，緩解A 供電公司線損壓力。另外，基于電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)，整合線路運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)信息，將其與國家標(biāo)準(zhǔn)線損數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，再將對(duì)比數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)中，便于相關(guān)工作人員全面掌握A 供電公司線損情況。在實(shí)際操作中，4份線損計(jì)算的公式是統(tǒng)一的，創(chuàng)建一個(gè)通用的線損模型，將檢查對(duì)象代入公式中，進(jìn)而掌握線路電壓及電流相關(guān)數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)開展線損管理，加強(qiáng)線損率精度控制效果[9]。

4.2 形成報(bào)表

電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)在線損管理中的應(yīng)用，要切實(shí)做好分壓、分線、分臺(tái)管理，并制訂統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，將相關(guān)內(nèi)容整合形成完整的A 供電公司線損報(bào)表，在電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下，線損報(bào)表制作的難度大幅降低，數(shù)據(jù)精度提升。電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū) 供電公司每個(gè)時(shí)間段的線損情況進(jìn)行對(duì)比，并將需查看的線損情況以數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)出來，便于相關(guān)人員查看，全面了解線損情況，并為后續(xù)管理方案制訂精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，為A 供電公司穩(wěn)定運(yùn)行、強(qiáng)化公司的經(jīng)濟(jì)效益奠定基礎(chǔ)。

4.3 監(jiān)測系統(tǒng)

電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)具備監(jiān)督功能，以A 供電公司線路為對(duì)象，開展線損監(jiān)督，不僅能夠獲得公司線損實(shí)際情況，而且能夠以多維度視角分析電網(wǎng)運(yùn)行情況，切實(shí)掌握公司電網(wǎng)運(yùn)行問題。當(dāng)電力系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，檢測系統(tǒng)需對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測，再將數(shù)據(jù)上傳至末端設(shè)備中進(jìn)行集中處理。這一期間檢測系統(tǒng)的自動(dòng)化程度達(dá)到最大化，線損管理更為細(xì)致。A 供電公司的供電系統(tǒng)與電力營銷系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，在電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)下，強(qiáng)化營銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)利用率，以計(jì)算機(jī)為載體開展自動(dòng)化計(jì)算，降低人工操作誤差，進(jìn)而降低線損率，提升A 供電公司線損管理工作質(zhì)量[10]。

4.4 自動(dòng)統(tǒng)計(jì)

發(fā)揮電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)A 供電公司供電數(shù)據(jù)及線損數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合數(shù)據(jù)制訂針對(duì)性的線損管理方案，保證電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)作用最大化。基于電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)公司運(yùn)行周期電力損耗情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再將損耗數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)中，結(jié)合當(dāng)時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行電壓等級(jí)開展詳細(xì)研究。由于A 供電公司的發(fā)展規(guī)模較大，電力線路較多，同時(shí)長度較長，使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法將消耗大量的人力、物力，數(shù)據(jù)誤差風(fēng)險(xiǎn)較高。而在電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)上，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)度得到保證，為提升線損管理質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

5 改造效果

以電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)為載體，對(duì)A 供電公司開展線路改造工作，歷時(shí)兩個(gè)月后，完成5條線路改造，經(jīng)過兩個(gè)月改造線路的供電量及售電數(shù)據(jù)，計(jì)算得出改造線路的線損率明顯下降，詳細(xì)情況見表3。在A供電公司原有線路運(yùn)行中，整體的線損情況較為嚴(yán)重，經(jīng)過電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)改造后，5條線路均有不同程度的緩解，如崖成線在電力計(jì)量自動(dòng)化模型分析下，掌握其線損的主要誘因?yàn)榕潆娋W(wǎng)布置結(jié)構(gòu)存在問題，通過優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)布置，該線路的線損下降6.93%，整體改造效果成功。

表3 線路綜合改造前后線損對(duì)比 單位：%

6 結(jié)束語

綜上所述，在新時(shí)代發(fā)展背景下，智能電網(wǎng)成為未來發(fā)展的主要趨勢(shì)，將電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)與供電企業(yè)線損管理工作結(jié)合，借助模型開展自動(dòng)化分析，提升供電企業(yè)電網(wǎng)線路運(yùn)行數(shù)據(jù)精度，為降低線損率奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。以電力計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)為載體，高效整合供電公司人力物力，結(jié)合公司實(shí)際情況制訂線損管理方案，通過模型、報(bào)表等數(shù)據(jù)全面展現(xiàn)公司線損數(shù)據(jù)，強(qiáng)化線損管理工作質(zhì)量，推動(dòng)供電公司穩(wěn)定發(fā)展。