基于停復(fù)電報文的戶變關(guān)系核準(zhǔn)方法

張 楊 汪 晗 蔡 鉞 傅廣努

（國網(wǎng)浙江省電力有限公司龍港市供電公司）

0 引言

為了提升用戶的用電可靠性，供電公司會根據(jù)線路狀況安排線路檢修或升級改造工作。涉及臺區(qū)的改造往往會涉及下臺區(qū)下屬的用戶電表，有時多個臺區(qū)間涉及用戶的切割，以達(dá)到用戶供電區(qū)域清晰及臺區(qū)負(fù)荷的平衡。這類改造會造成多臺區(qū)間的用戶交換問題［1］。因此出現(xiàn)戶變關(guān)系的變化。

目前，在戶變關(guān)系溯源上，大部分供電企業(yè)從兩個方面著手。對于已存在的臺區(qū)，根據(jù)原圖紙至現(xiàn)場現(xiàn)場核對，畫出臺區(qū)拓樸關(guān)系圖，或在停電檢修時，核實停電狀態(tài)，進(jìn)行人工校核。對新建臺區(qū)或改造臺區(qū)，根據(jù)改造圖紙，結(jié)合現(xiàn)場實際改造產(chǎn)生的竣工資料，再至圖源系統(tǒng)中進(jìn)行拓樸的錄入更新。傳統(tǒng)的方式，需要耗費大量的人力物力開展核查工作，同時需要花費大量的時間開展核實。數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，大多取決于現(xiàn)場核查人員的認(rèn)真程度，但不可避免的存在一定誤差。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)路徑管理工作主要更依賴人工手段操作，而人工便會導(dǎo)致工作量加大，且工作流程瑣碎，投資決斷的準(zhǔn)確性與科學(xué)性無法得到保證。

面對大量的用戶，如何保持戶變關(guān)系的準(zhǔn)確性，強化臺區(qū)線損關(guān)系，一直都是各供電企業(yè)臺區(qū)管理的痛點難題，本文旨在通過用電信息采集系統(tǒng)來精準(zhǔn)表現(xiàn)戶變關(guān)系，為提升供電系統(tǒng)精細(xì)化管理水平提供重要技術(shù)保障。

1 現(xiàn)有戶變關(guān)系核查辦法

在電力系統(tǒng)中，變壓器的作用非常重要，可以將高壓輸電線路傳輸?shù)碾娔芙?jīng)過變壓器降壓，使之適合用于家庭或企業(yè)的低壓用電。而電表是用來測量電能的設(shè)備，通常安裝在住宅、商鋪或辦公室等場所內(nèi)。它可以測量電能的用量，以便用戶按照實際用電量來繳納電費。電表通常由電流表和電壓表組成，可以測量其通過的電流和電壓，并根據(jù)測量結(jié)果計算出實際的電能用量。

1.1 配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接線方式

根據(jù)配電的不同構(gòu)成方式，分為架空線路配電的接線方式、電纜線路配電的接線方式，以及架空線路與電纜線路混合配電網(wǎng)接線方式。目前營配貫通工程中配電變壓器（臺區(qū)）和用戶電表的連接關(guān)系采集有兩種方式：采用架空線路來連接的用戶電表和變壓器的關(guān)系，通常采用人工識別的辦法收集戶變對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)；走地下通道，通過地下電纜連接的用戶電表和變壓器，通常通過用電信息采集系統(tǒng)記錄的對應(yīng)關(guān)系。

由于城市市容環(huán)境的要求，臺區(qū)配變通常采用箱變，配變與用戶連接，大多采用地下電纜方式，在密集區(qū)域，電纜通道比較難以涉及。特別是老舊臺區(qū)，由于時間原因，缺少電纜標(biāo)識牌，因此在臺區(qū)改造施工（如拆遷、擴張、接割、布點等）時，容易因電纜標(biāo)識的缺失而無法準(zhǔn)確辨別變壓器與戶表之間的對應(yīng)關(guān)系，從而導(dǎo)致營銷系統(tǒng)無法及時記錄更新戶變關(guān)系的變化，造成實際與戶變關(guān)系之間的差異，線損計算產(chǎn)生誤差［2］。同時，低壓線路作為供電系統(tǒng)的重要組成部分，其線路的運行狀態(tài)經(jīng)常受到外界因素的影響，如自然災(zāi)害、盜竊破壞等，因此檢修和維護工作顯得尤為重要。

1.2 傳統(tǒng)臺區(qū)漏電故障的常規(guī)查找辦法

臺區(qū)漏電故障點的常規(guī)查找方法是：逐級停電、登桿解頭、逐戶查找。即通過逐條線測量電壓數(shù)據(jù)，確定故障的低壓回路。再通對線路分支線登桿解頭，確定故障的分支線，現(xiàn)通過分支線上逐戶停電以及對分支線巡視，確定用戶的故障點或低壓線路故障點［3］。

這種常規(guī)的查找故障點的方法，通常需要多名員工配合，在查找過程中一般存在多次的停電和送電，相關(guān)人員還要涉及登桿解頭、搭頭。極大的增加了人員高空墜落、倒桿斷桿、人員觸電的風(fēng)險，導(dǎo)致工作繁瑣復(fù)雜。

通過傳統(tǒng)停電的辦法雖然可以排查戶變對應(yīng)關(guān)系，但嚴(yán)重的影響用戶的供電的可靠性及用電體驗，在新的高可靠性供電要求下，采用全面停電的排查方法往往不被供電公司采用。

2 臺區(qū)線損異常原因與治理措施

戶變關(guān)系不對應(yīng)，可能導(dǎo)致線損受到極大影響，影響正常的電量計算，造成計量管理混亂。隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，電力系統(tǒng)的逐漸完善和普及，使得電力消費量逐年增長。然而，由于輸電線路的老化以及技術(shù)不足，使得電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生許多的線損事件，對電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生了很大的威脅。

2.1 原因分析

（1）設(shè)備線路老化：隨著設(shè)備的使用時間增加，設(shè)備老化、劣化極容易引發(fā)設(shè)備過熱、擊穿等事故，導(dǎo)致線路電能損失增加。在傳輸過程中，受到電壓電流等環(huán)境的影響，線路和設(shè)備會出現(xiàn)絕緣衰老、腐蝕、酸化等問題，導(dǎo)致線路的損耗和容量下降。此外，如果線路維護不夠及時，就會使其發(fā)生故障，導(dǎo)致線路損失加劇。

（2）系統(tǒng)維護不當(dāng)：由于系統(tǒng)設(shè)備維護不善，往往沒有能夠及時發(fā)現(xiàn)和排除線路設(shè)備的隱患，導(dǎo)致線路電阻增大，從而增加了線路上的電能損失。

（3）電流過載：在電網(wǎng)運行中，由于各種原因，負(fù)荷會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電流產(chǎn)生過載。過載會使電纜發(fā)熱，加速線路老化，導(dǎo)致線損概率增加。

（4）電壓波動：電壓波動也會導(dǎo)致臺區(qū)線損異常。由于電網(wǎng)中不可避免地存在負(fù)荷波動、瞬時開關(guān)和電容電感耦合等因素，電壓波動情況較為常見。而過度的電壓波動會影響設(shè)備的工作效率，增加線路損耗。

（5）規(guī)劃設(shè)計不當(dāng)：規(guī)劃設(shè)計的不當(dāng)在施工實踐中難免出現(xiàn)山窮水盡或者物資短缺的時候，從而無法及時維護和改造線路，導(dǎo)致了線路電損的增加。

近年來，隨著各大高校不斷擴大招生，畢業(yè)生數(shù)量日益增多，加之經(jīng)濟危機的影響，這對本來就非常嚴(yán)峻的就業(yè)形勢來說，無疑是雪上加霜。很多大學(xué)生為了將來能夠走上適合自己職業(yè)發(fā)展規(guī)劃的崗位，往往會選擇在大學(xué)期間進(jìn)行技能培訓(xùn)。主要分為這幾大類：

2.2 對策措施

（1）對設(shè)備更新進(jìn)行投資：為了使得設(shè)備在長期運轉(zhuǎn)中無影響地減少線損，可以采取更新設(shè)備的方式，選擇升級設(shè)備、改造線路等方式，或者在盡量減少影響常規(guī)供電的情況下，通過頻繁維護減少其故障率。

（2）完善維護體系：升級設(shè)備只是長期治理的方案之一，一個系統(tǒng)的健康也需要投入完善的維護和管理，例如創(chuàng)建更加高效、合理的數(shù)據(jù)系統(tǒng)、更加先進(jìn)的節(jié)能維護方式等操作。

（3）增強監(jiān)測能力：如今，隨著智能技術(shù)的日益成熟，可以更加有效地監(jiān)測線路運行狀態(tài)，利用傳感器等設(shè)備快捷監(jiān)測電網(wǎng)健康狀況，從而及時進(jìn)行預(yù)防和維護，盡可能提高線路在長期運行中的可靠性和穩(wěn)定性。

（4）實行嚴(yán)格配電節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)：在配電負(fù)荷方面，可以經(jīng)過制定節(jié)能配電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分割片區(qū)，精細(xì)化配電系統(tǒng)，以實現(xiàn)平衡供電和負(fù)荷之間的生態(tài)關(guān)系，提高電網(wǎng)整體運營的質(zhì)量、效率和資源利用率。

總而言之，在臺區(qū)線損異常產(chǎn)生的原因分析和對策措施中，不僅應(yīng)該從技術(shù)上著手，通過更新設(shè)備、完善維護體系、增強監(jiān)測能力等方式，長期治理線損，還應(yīng)從管理、監(jiān)管等各個層面入手，推廣多元化的管理手段，讓整個電力系統(tǒng)更加高效、更加持續(xù)、更加環(huán)保。

3 用電信息采集系統(tǒng)概述

3.1 系統(tǒng)的核心功能和架構(gòu)

用電信息采集系統(tǒng)是供電企業(yè)核準(zhǔn)戶變關(guān)系的重要技術(shù)手段。核心功能涵蓋了實時監(jiān)測、停復(fù)電指示、系統(tǒng)分析與決策功能。通過連接配電自動化終端（DTU），自動召測低壓電表實時數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動對比，判斷存在拓?fù)鋯栴}的電表。

3.2 配電自動化終端與無線GPRS的角色功能

配電自動化終端，Distribution Tеrminаl Unit（DTU），是安裝在開閉所、配電所以及環(huán)線網(wǎng)柜等設(shè)備內(nèi)，實現(xiàn)設(shè)備的模擬量和電流數(shù)據(jù)采集工作的元件。其主要有以下四項功能：1.數(shù)據(jù)采集：通過模擬信號或數(shù)字化設(shè)備采集變電站內(nèi)外各種數(shù)據(jù)，再傳輸?shù)奖O(jiān)測與控制中心；2.數(shù)據(jù)處理：終端將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的信息，如電源質(zhì)量、設(shè)備狀態(tài)等，并進(jìn)行自動診斷電力設(shè)備的分布。3.數(shù)據(jù)存儲：終端將處理完成的數(shù)據(jù)存儲在本地或云端的數(shù)據(jù)庫中供后期使用，也可實時上傳到監(jiān)測與控制中心。

無線GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)（Gеnеrаl Pаckеt Rаdio Sеrvicе）的簡稱，它突破了GSM網(wǎng)只能提供電路交換的思維方式，只通過增加相應(yīng)的功能實體和對現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進(jìn)行部分改造來實現(xiàn)分組交換［3］。從改造的資金投入上來看，相對投入并不到，但通過改造提升的用戶數(shù)據(jù)速率較大，有著連接費用相對低廉以及傳輸速率高的技術(shù)優(yōu)勢。

3.3 用電信息采集系統(tǒng)的手工操作流程

登陸系統(tǒng)后，點擊左側(cè)隱藏按鈕，可展示供電單位視圖，變電站視圖，對象視圖，群組視圖，選擇對象視圖。選擇對象視圖后，用戶類型選擇低壓，輸入查詢條件（用戶編碼、用戶名稱、臺區(qū)名稱、終端邏輯地址等）點擊查詢可展示低壓用戶。根據(jù)查詢展示結(jié)果，雙擊右鍵低壓用戶選擇數(shù)據(jù)召測。查詢結(jié)果向右滑動滾動條，查看低壓用戶標(biāo)記規(guī)約，然后勾帶（DL/T645-2007Q/GDW 1376/-2013規(guī)約）字樣用戶，右下角召測數(shù)據(jù)項點擊選擇，點選事件數(shù)據(jù)，選擇掉電時間和復(fù)電時間，根據(jù)需要召測的記錄選擇上1次，2次等。召測數(shù)據(jù)完成后，點擊中繼召測，召測結(jié)果顯示任務(wù)執(zhí)行成功代表召測成功。若召測失敗，可選擇代理召測。召測成功后選擇報文分析，點擊報文內(nèi)容第一行，該內(nèi)容是召測返回的掉電記錄。

3.4 基于停復(fù)電報文的戶變關(guān)系自動核準(zhǔn)方法

在配變發(fā)生停復(fù)電，在排除配變終端接線問題的情況下，配變的停復(fù)電時間與配變下掛的用戶電表的停復(fù)電時間，理論上基本保持一致。在戶變關(guān)系對應(yīng)的情況下，配變與電表停復(fù)電時間不一致，可能存在配變終端與電表時鐘對時原因造成分鐘級的誤差。因此，根據(jù)配變與用戶電表的停復(fù)電時間，能否判斷戶變關(guān)系是否存在異常。

在配變設(shè)備發(fā)生停復(fù)電時，中壓配變終端會生成停復(fù)電時間報文，在供電服務(wù)指揮系統(tǒng)中，能夠直接查看停電的具體的停復(fù)電時間信息。配變下掛的用戶電表，能夠在用電信息采集系統(tǒng)中召測停電及復(fù)電的掉電記錄，但目前只能手工逐臺進(jìn)行召測。

同時，目前在用電信息采集系統(tǒng)中，也能查看到配變與用戶的對應(yīng)關(guān)系，這種對應(yīng)關(guān)系只是系統(tǒng)內(nèi)的對應(yīng)，可能存在與現(xiàn)場不對應(yīng)的情況。

基于數(shù)據(jù)中臺，在每日凌晨，由軟件自動獲取前一日的停電配變停復(fù)電信息，同步獲取實時的戶變關(guān)系，由軟件自動獲取每臺配變對應(yīng)的用戶電表的停復(fù)電時間，并進(jìn)行記錄。通過對比，能夠發(fā)現(xiàn)停復(fù)電時間的不一致性，根據(jù)時間差，可能判定出戶變關(guān)系不對應(yīng)的數(shù)據(jù)，推送給臺區(qū)管理人員。

4 結(jié)束語

戶變關(guān)系的準(zhǔn)確性代表了供電公司的業(yè)務(wù)水平，如何采用更加快捷準(zhǔn)確的方式對戶變關(guān)系進(jìn)行判斷對于低碳節(jié)能增效具有十分重要的意義。本文結(jié)合供電企業(yè)日常面對的計劃或故障情況，通過后臺的大數(shù)據(jù)自動分析識別技術(shù)，篩選出前一日的停電數(shù)據(jù)，獲取停電臺區(qū)的停復(fù)電時間，自動識別現(xiàn)有停電臺區(qū)所對應(yīng)的所有低壓電表；通過自動召測獲取低壓電表的上一次停復(fù)電時間，最后通過自動判別臺區(qū)與選定各低壓電表的掉電發(fā)生時間和結(jié)束時間來識別異常用戶，進(jìn)而確認(rèn)存在問題的戶變拓?fù)潢P(guān)系。異常數(shù)據(jù)結(jié)合人工核查，更加高效精準(zhǔn)，這種方式既能有效進(jìn)行戶變關(guān)系的辨別，又可以提供現(xiàn)場有參考意義的數(shù)據(jù)。同時采用此用方式，極大的節(jié)約人力和時間成本。

通過技術(shù)手段的創(chuàng)新，大數(shù)據(jù)的交叉比對技術(shù)，全面落實數(shù)據(jù)應(yīng)用，將日常工作時產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，來幫助戶變關(guān)系數(shù)據(jù)的提升，是很長一段時間內(nèi)，仍然值得探索的方向。