10 kV配电网的电能计量与线损管理

鲁云鹏

(广东电网有限责任公司 佛山供电局，广东 佛山 528000)



10kV配电网的电能计量与线损管理

鲁云鹏

(广东电网有限责任公司 佛山供电局，广东 佛山 528000)

摘要：电能计量的准确性与供电企业的经济利益息息相关，不仅体现了企业的技术水平，也是企业线损管理水平的集中体现。10 kV配电网的管理是我国电网管理的基础环节，10 kV配电网的电能计量和线损管理水平与整个电网的经营管理水平密切相关。以10 kv配电网作为对象开展具体研究，从10 kV配电网电能计量管理工作的难点与线损管理进行分析，探讨了智能电网发展下的用电信息采集和智能电能管理新技术，有针对性地提出了提升电能计量与线损管理的具体措施，并根据企业线损管理的实际情况提出了意见。

关键词：10 kV配电网；电能计量；线损管理

随着我国建设智能电网战略规划的提出，发展绿色、节能、高效的电网已经成为主流趋势。由于10 kV配电网直接接入用户环节，其电能计量和线损管理工作量大，点多面广，过程繁琐，已经成为电网的高损耗环节，因此，10 kV配电网的电能计量和线损管理不仅与用户体验息息相关，也是电力企业提升现代化管理水平的必要要求。

110 kV配电网电能计量管理的难点分析

1.1配电网具有自身特殊性

在我国电网等级中，10 kV属于中低压配电网，具有一定的特殊性。首先，10 kV配电网直接接入用户端，电能质量与电力用户的使用舒适度息息相关，在电网服务中具有重要地位；其次，10 kV配电线路和相关电力设备多运行于室外，工作环境相对恶劣，对电能计量设备的性能和精度有较大影响[1]。

1.2电压等级低设备老旧

配电网由于处于电力系统末端环节，且多为低压用电设备，因此计量装置更新换代慢，存在跑、冒和漏电现象。配电网设备种类繁多，系统网架结构复杂，负荷工况变化频繁，给电能计量的安装和使用带来一定难度。目前，很多地区的电能计量装置安装不够，导致分支线和元件的数据获取困难，不利于配电网的线损计算。

1.3基层管理工作相对薄弱

配电网的线损管理工作是系统工程，不仅涉及电网的网架机构、系统参数和运行方式，还与配电网内部的负荷特性、潮流分布、电网调度和运行兼修情况息息相关。目前，基层电能计量和线损管理“四分”工作不够细化，线损指标分解工作不到位，基层管理降损措施少，在设备、人员管理上还存在很多薄弱环节有待改进。

210 kV配电网电能计量与线损管理具体措施

随着电网发展向着智能化、自动化、信息化方向发展，积极研究10 kV配电网电能计量与线损管理措施，构建绿色高效电网已经成为必然要求[2]。

2.110 kV配电网电能计量

10 kV配电网电能计量改进措施如下。

1)构建双向、互动的智能计量系统。根据我国建设坚强智能电网的发展规划，国家电网公司将投入巨大的人力、物力和财力到配电网的优化和升级改造工作，将电网的智能化推进作为重点工作。通过构建双向、互动的智能计量系统，来提升10 kV配电网的电能计量水平。

构建10 kV配电网的智能计量系统集中体现在：将现有电能表逐渐更换为智能电能表，提高电能计量装置的智能防窃电，以及实现系统与用户的双向和互动功能等。

从电网角度来看，可以通过智能计量系统，来实现对用电信息的智能采集、远程实时控制、异常情况在线追踪、设备能耗自动分析和负荷分布效果评估，全面提升对用电侧的管理效率；从该用户角度来看，可以通过智能计量系统获取自身用电信息，实现对自身用电的科学管理，根据实时用电情况和阶梯电价，选择电能的使用方式，从而主动地参与电能的使用过程。电力用户的参与和互动有利于降低电网损耗，提升电网集约化使用水平[3]。

2)发展用电信息采集新技术。我国提出建设坚强智能电网的战略规划，在电网内部推动信息“186工程”的建设，其中就包括建设一体化企业级信息集成平台和积极发展电力营销管理的规划。坚强智能电网规划的电力用户信息采集系统(见图1)与传统的10 kV配电网电能计量对比，该系统更加突出智能辅助分析与决策管理，通过智能用电信息共享平台的搭建，借助实时高效的电力通信，可实现电力营销系统与电力用户用电信息采集系统的双向交互[4]。

图1　坚强智能电网规划的10 kV配电网用户信息采集系统

在新的电力用户信息采集系统规划中，将电网的电能信息采集管理系统分为三大部分：a.电力用户用电采集系统，使用智能电表通过从10 kV各居民用户、工商用户以及配变关口计量点进行电能采集和计量，借助远程通信网络上送主站软件，与辅助的安全防护设备和软件共同构成用电信息采集系统；b.借助智能采集技术、需方响应技术、智能决策和分析技术，将电能计量结果上送营销业务管理系统，智能营销管理依据此进行电费的统计和回收，并对电力客户进行评级，以便进行个性化定制服务；c.智能用电信息共享平台，借助该平台将电能计量的信息进行共享，10 kV配电网的营销、管理、办公自动化、电网规划和运行维护等都能够依据相应的权限从该平台实时查阅、调取和修改数据，为配电网其他环节的工作提供数据支撑。

3)做好计量设备的升级换代。在计量设备的升级换代中，用智能电能表替换传统电能表是主要环节。智能电能表的使用对提高电能计量具有重要作用。智能电能表应用了先进的传输、测量和信息技术，与传统的电能计量装置相比，不仅可以准确、实时地记录电网的用电情况，而且能够分时段计量并支持阶梯电价，使得电力用户能够主动地参与负荷调节和电费结算过程，提高了电网与用户的双向互动；通过高速的远程通信技术，还可以进行负荷预测、控制功能，有利于电网优化能源配置，提高对线损的预测水平。

应用智能电能表能够极大地提升10 kV配电网的电能计量水平。它克服了传统电能计量方式必须进行手工抄表的缺点，能够实现远方自动抄表和计量统计，并扩展出用电信息实时采集、用电信息存储、用电情况动态监测、用电信息实时交互和动态浮动电价等功能，从而大大地提高了配电网电能计量的精度和效率。智能电能表的逻辑示意图如图2所示。

图2　智能电能表的逻辑示意图

由图2可知，智能电能表主要包括测量系统、数据处理系统和通信系统三大部分。10 kV配电网的模拟量通过电流取样和电压取样后，上送智能电能表的计量芯片和微处理器，通过电能表CPU的集中处理，将采集到的电能信息转化为能通过LED显示的数字量。智能电能表的费控功能是借助通信系统实现的，它支持RS-485通信、红外通信、载波通信和公网通信等方式，并可以通过按键输入、脉冲输出和进行LED显示，从而能够直观地进行观察和分析，支持智能配电网的用电信息自动抄收与存储[5]。

计量设备的更新换代已经是电网发展的大势所趋，尤其对于计量方式落后的配电网。每年因为计量误差导致的电费缺口较为巨大，目前我国已经开始试点使用智能电能表，并全面启动了对智能配电网相关计量器具的技术研究工作。按照国家电网公司的规划，2011～2015年为全面建设阶段，2016年我国电网将进入用电信息采集系统的全面完善和提升阶段，最终力争在2020年达到100%的全覆盖率。

2.210 kV配电网线损管理

10 kV配电网线损管理措施如下。

1)“四分”精细化管理。“四分”管理是指“分压、分供电所、分线路、分台区”的管理模式，是推动线损管理工作从粗放式迈向精细化的重要途径，对基层供电企业来说尤为重要，通过将线损管理细化到各个小的细节管理指标，将线损管理细化到变压器、供电所、线路和台区，并对相应的电表实抄率、电压合格率和电网节能效率等指标进行考核，建立有规定、有制度和有考核的牵引机制，并针对高损线路进行专项整治，提高薄弱环节的电能计量和线损管理水平。优化后的线损管理工作流程如图3所示。

图3　线损管理工作流程

2)做好技术降损措施。配电网是我国电网设备老化最严重的一个环节，而且，由于贴近基层，所以升级改造工作相对琐碎和繁杂。要降低10 kV配电网的电能损耗，管理减损有利于对电网现有人力、物力和财力的集约化应用，而技术减损才是解决用电损耗的根本性措施[6]。

10 kV电网的技术减损工作应该将重点放在如下环节：优化电网网架结构、做好经济调度、变压器经济运行、增强导线载流水平和加强谐波管理等。应结合地区电网的系统特性、负荷分配、潮流分布和设备使用情况，分析电网运行特性和高损耗环节，有针对性地采取技术降损工作。

3)加强用电抄核稽查。针对10 kV配电网现存的私拉乱接、偷电窃电和抄表不准等薄弱环节，加强对电网的用电抄核稽查工作，对10 kV配电线路开展全面清查，清理基层管理环节存在的私拉乱接、“人情电”和“关系电”等情况。一方面，培养一支高素质、有责任心的电能计量和线损管理人员队伍，提升电能采集、设备计量的线损分析和管理水平；另一方面，针对线损率指标展开考核、实施和指导，建立健全相关的计划和管理工作，为用电抄核管理提供完善的制度保障。

3结语

随着我国智能电网建设进程的不断推进，具有高度智能化、信息化和互动化的电网已经呼之欲出。智能电能计量与管理系统是智能用电网的重要环节，随着光电传感技术、光纤通信技术和高级量测技术的发展，有效利用这些新技术来提高电能计量的精确度，加强线损管理水平，推动电能计量系统的全面智能化，依然任重而道远。

参考文献

[1] 王文彬.10 kV配电网的线损管理及降损措施[J].中国新技术新产品，2011(3):173-174.

[2] 唐素琼，唐梅花.增强供电企业线损管理的措施[J].新疆电力技术，2011(1):38-40.

[3] 张有顺，冯井岗.电能计量基础[M].北京：中国计量出版社.2002.

[4] 郑雅轩，王琪，葛素萍.中低压高损线路和台区分析及降损措施[J].山西电力，2008(6)：68-69.

[5] 刘丽丽.浅谈供电企业线损影响因素与降低措施[J].中国电力教育，2010(25)：245-246.

[6] 郭景礼，陈寿新，肖军娜.智能配电网技术在油田智慧矿区建设中的应用[J].新技术新工艺，2014(10)：32-35.

责任编辑彭光宇

10 kV Power Measurement and Line Loss Management of the Distribution Network

LU Yunpeng

(Guangdong Power Grid Co., Ltd.， Foshan Power Supply Bureau, Foshan 528200， China)

Abstract：The accurate of electric energy measurement is closely related to the economic interests of the power supply enterprise. It not only reflects the enterprise’s technical level, but also is the embodiment of enterprise line loss management level. 10 kV distribution network is the foundation of our country’s power grid management link, 10 kV distribution network of electric energy metering and line loss management level is closely related to the power grid operation and management level. Analyze the difficulty of 10 kV distribution network power metering management work, and discuss the development of smart grid electricity information acquisition and intelligent power management under the new technology. Finally, present improving electric energy measurement and line loss management, and put forward some concrete measures.

Key words:10 kV power distribution network， electric energy metering， line loss management

收稿日期：2015-05-05

作者简介：鲁云鹏(1982-)，男，工程师，主要从事输变电及用电工程等方面的研究。

中图分类号：TP 183

文献标志码:B