线损管理信息化在广西水利电业集团的实践与探索

2011-09-03高新强黄有斌许日金江洪

中国水能及电气化 2011年11期

高新强，黄有斌，许日金，江洪

（广西水利电业集团有限公司，南宁 530023）

线损是电力企业一项重要的经营指标，是企业管理水平高低的体现。当前，随着县域经济的不断发展居，我集团的用电结构发生了较大的变化，其中居民生活用电与第三产业用电比例达到28%左右，这就更需要加强线损的精细化管理。

图1 变电站电能信息采集子系统组成示意图

近年来，我集团按照分区、分压、分线、分台区“四分管理”要求挖掘降损空间，加强信息化管理，使线损四分形成闭环管理模式。信息化管理中通过数据集成、电能信息采集系统建设，排除抄表、计量、运行等环节影响各县公司实际线损水平的因素。通过与理论软件计算结果比对，积极挖掘节能降损的空间[1-3]。

1 信息化管理工作内容

1.1 电能信息采集系统原理及构成

系统包括变电站电能信息采集子系统、专变台区及重点用户电能信息采集子系统、公变台区电能信息采集子系统、小区低压集中抄表子系统。通讯采取全载方式、半载方式、纯RS-485方式三种方式相结合。与大客户管理系统、营销系统、变电站抄表系统共同构成配网线损管理系统，实现线损“四分”管理。

1.1.1 变电站电能信息采集子系统

每一个变电站基本采用一个变电站采集终端通过RS-485将最多32个三相多功能电能表连接起来，利用变电站采集终端上行无线通讯通道，与后台主站系统进行双向通讯，完成变电站各个计量点电能信息、异常信息的自动采集，通过变电站采集终端向后台系统传输；后台主站系统通过无线通讯方式向变电站采集终端下发各种任务指令，实现双向交互。

1.1.2 专变台区及重点用户电能信息采集子系统

每一个专变台区基本采用一个负荷管理终端通过连接用于动力用电计量的三相四线多功能电能表和用于照明用电计量的单相表，利用负荷管理终端上行无线通讯通道，与后台主站系统进行双向通讯，完成专变台区电压合格率，电压、电流19次及以下各次谐波含量谐波监测数据采集并上传到主站，后台主站系统通过无线通讯方式向负荷管理终端下发各种任务指令，实现双向交互。系统结构见图2。

1.1.3 公变台区电能信息采集子系统

每一个公变台区基本采用一个集中器通过连接用于台区总表考核的三相四线多功能电能表，利用集中器上行无线通讯通道，与后台主站系统进行双向通讯，完成三相多功能电能考核表的数据采集并上传到主站，计算线损等。后台主站系统通过无线通讯方式向集中器下发各种任务指令，实现双向交互。

1.1.4 小区低压集中抄表子系统

图2 系统组成示意图

图3 公变电能信息采集子系统组成示意图

根据小区低压用户电表的配置及分布情况，可有各种不同的组网方案，其系统组成示意图与图3相同。

通讯采取全载方式、半载方式、纯RS-485方式三种方式不同，可有不同的配置方案。这里列举半载方式系统配置表，详见表1。

1.2 采集数据信息的类型和内容

参与线损统计计算的数据主要包括两类：

第一个是基础信息：主要指所有配电网中设备元件的参数。包括线路、远程采集终端数据、电表信息、数据采集点档案等。通过基础信息可以获得线路上相应信息。主要包括：

（1）线路、专变用户、公用配变、电表的基础档案信息，以及变更信息。

（2）电能信息采集系统数据、信息通道数据、抄表方案等。

（3）计量装置的CT／PT变比、以及变更记录。

第二个是电网运行数据，主要包括：

用户计量点表计需采集的数据：

（1）整点电能信息数据。

（2）整点各相电压、电流、有功无功、功率因数。

（3）记录日15分钟最大需量及出现时间。

（4）表计告警事件。

10kV环网拉手处关口表数据：

（1）整点无功数据，正、反向有功信息。

（2）表计相关警告事件。

台区考核表需采集的数据：

（1）整点电能量数据。

（2）自动累计计算电压合格率。

（3）整点电压、电流、P、Q数据、功率因数。

（4）代表日及月度各相电压、电流的峰谷数据及其出现时间。

（5）最大三相不平衡电流、不平衡率。

（6）计量表告警事件。

1.3 实时理论线损的计算

实时理论线损计算要求能够快速得到网络的相关正确数据，实时线损计算平台需要的数据由于电能信息采集系统、调度的SCADA系统和负控系统可提供部分节点的实时有功功率、无功功率、母线电压和电流，同时各线路和变压器的参数已知，因此理论线损值可以通过实时的运算得到。

实际运算中，线路和变压器的电能损耗可通过电流平方乘以电阻对时间的积分求得，计算精度主要取决数据采集系统向实时线损计算程序传送数据的时间间隔，间隔越短，精度越高。当前大部分SCADA系统可完全采得电网运行状态数据。用此数据进行实时线损计算，与实际线损更接近。

1.4 理论线损与实时统计线损的比较

将计算得到的理论线损和统计线损进行比较分析，可进一步探究在不同负荷种类下的线路的理论线损计算的准确性和适应性，为开展合理的理论线损计算提供科学的依据和分析平台。如果通过上述计算数据发现，两者相差较小，母线处的功率和电能达到平衡，则表明计量装置及数据通道工作状态正常；否则，如果通过关口表得到的统计线损和通过理论线损计算得到的有功功率积分电量偏差较大，则可反映某一量测点的计量装置或数据通道存在异常的可能性。由此不仅可以实现统计线损的逐日管理，也可有效地发现计量表计的异常。

表1 设备配置表

1.5 理论线损的计算

我集团与珠海软件公司合作开发了县级供电企业线损管理计算软件，编程环境使用Delphi6，后台数据库采用SQL SERVER2000，并采用了第三控件Visual Graph，通过软件绘制配电网图纸，软件根据图纸的拓扑形成计算模型，进行理论计算。开放端口与电能信息采集系统对接，可归集供售电量数据，实现线损的统计分析功能，通过对统计线损、理论线损进行比对，对各线路逐条分析，对各元件逐个对比，使线损四分管理工作实现精细化，努力挖掘出技术、管理降损空间[4]。

1.5.1 线损理论计算程序结构

软件以DCOM技术为核心，结构为三层，架构如图4。

图4 系统架构图

线损计算分三层，如图5。（1）存储管理层：采用Delphi自带的db数据库，实现线路结构、导线与配变参数、数据的存储与提取。（2）计算管理层：将配电网图纸中线路结构、导线配变参数修改的操作，转化为对数据库的操作；通过相应功能选择实现相应的计算并存储；按照一定数据格式要求将计算结果输给用户。（3）用户界面层：实现图纸及相应数据与计算结果的录入与查询、分析等功能。

图5 理论计算软件总体结构

1.5.2 线损理论计算程序的实现

软件核心部分是由图形形成拓扑，开展计算。拓扑过程如下：绘制元件后，元件生成本身“元件节点号”以及“上一节点号”，在与其他元件相连接后，其“上一节点号”与上个元件的“元件节点号”生成同一值，这样在以后拓扑时就在逻辑上形成连接。开始计算后，由电源切入点开始向下进行拓扑，每遇一个节点判断一次分支，每个分支分别向下判断，依次记录元件的结点位置，形成逻辑关系。识别到变压器后，停止判断，存储好变压器信息，计算时进行电流分配。

通过上述过程，判定各元件位置关系，依照电路原理识别本线路是否符合逻辑关系，有错误就及时报警并记录报警信息（其中断电用红色点标出）。线路的拓扑结构、元件参数、线路运行参数等信息录入完备后即可开展计算。

通过理论软件，计算出各线路与各低压台区理论线损数值，在年初下达生产经营指标时提供依据，有效避免了线损指标制定的不合理与扯皮等问题。

2 线损四分管理实践

2.1“四分”管理工作所采取的措施

2.1.1 分线管理措施

（1）分线统计的重点是放在10kV，要完善10 kV线路计量点安装。按变电站来统计每条10 kV线路，按月统计分线线损。

（2）加强公变、专变以及月供电在5000千瓦时以上低压电能表的定期检查。

（3）分线异常：县城网10kV有损线损率（含变损）大于5%，农村线路10kV有损线损率（含变损）大于8%，进行数据异常分析，查找原因。

2.1.2 分台区管理措施

（1）台区的清理与普查。台区售电量精确统计是台区线损管理的一个难点，涉及到台区低压客户与配变信息对应是否吻合，抄表例日是否严格执行等。针对线损异常台区，客户中心、计量中心、营业部共分组进行台区清理工作。清理核查内容包括台区总表计量装置、客户划分准确性、台区无表包灯制外接负荷统计，客户窃电等。台区客户普查面要到位，每一块表，每一条线路均要做到来路清晰、挂接准确。

（2）建立起顺畅管理机制，夯实工作基础。一是按照集团公司《所属供电企业低压台区精细化管理办法》结合公司实际，抓好台区管理；二是规范公用变、小区变的命名，确保设备的命名唯一和信息共享，保证台区基础台账、客户挂接与现场的准确一致；三是实行线损分析例会制度，供电所每周对台区线损有关情况通报。

（3）规范电量数据采集管理。一是规范总表管理。二是严格抄表例日管理，规范抄表行为。严格规定抄表人员的抄表时间，抄表路线；三是继续大规模建设远程集抄系统。集抄系统的应用使供售电量的统计时间基本做到一致，保证统计线损数据的准确性。

2.1.3 分压管理措施

（1）加强本公司营销系统的使用，做好分压线损基础数据的录入。

（2）按照集团公司分压考核为标准（35kV及以上线损率不大于2.5%，10k V综合线损（含变损）不大于6%，低压线路综合线损不大于10%），每月对分压超标数据进行分析，查找原因。

2.1.4 分区（所）管理措施

（1）加强供电所线损考核，对供电所的考核也要分线、分台区、综合指标一起考核。

（2）加强营销稽查，年内由集团公司组织对所属供电企业的不同供电所进行稽查。

（3）供电所定期召开线损分析会，对超标线路、超标台区制定整改措施。

（4）搞好用电普查。所内要搞好用电普查，堵塞营业漏洞。用电普查应以实测电表、检查互感器变比、查处无表用电和窃电为主要工作内容，定期不定期地组织进行，查处差错，堵塞漏洞[5-6]。

2.2 线损四分管理成效

自2010年启动线损“四分”管理以来，通过完善基础资料，加强对线损指标的四分管理与考核，找到线损管理的薄弱环节，有针对性地进行降损，开展集团系统内的交叉稽查，即分片区抽调各所属公司分管营销的副总经理，组成检查组，异地交叉检查，重点查处管理线损漏洞等。技术降损方面，通过以线损与供电可靠性为评价指标，在项目申报时即进行降损效益评估。通过两方面的努力，降损工作取得明显的成效。集团公司2011年度1～9月综合线损与去年同期比下降0.85个百分点，节约电量近1亿千瓦时，降损成效显著，取得很好的经济效益和社会效益。