低压台区线损异常监测及降损措施分析
2022-02-06黄琛茹
黄琛茹
(广东电网有限责任公司江门供电局,广东 江门 529000)
0 引 言
低压台区线损管理效果直接影响着供电企业堵漏增收效益,对供电企业平稳、高效、经济发展具有至关重要的意义[1]。我国低压台区涉及范围较广、用户用电量较大、线路设置较为复杂,线损管理难度较大,很容易出现由环境因素、技术因素、人员操作等造成的计量不规范及数据不准确,严重影响了电能应用效果,亟待调整和优化[2]。
1 背景分析
研究过程中主要以本地区10 kV配网为例,分析其低压台区线损异常监测及治理中的注意事项,其关键内容如下。
10 kV配网某低压台区在2020年6月23日起至2020年9月底持续保持高损状态,其平均线损超过8%,部分集中用电时期线损高达10%左右,严重影响了低压台区运行的经济效益。为解决上述问题,供电局对该变压器台区用电采集方式进行调整,以计量自动化系统为核心构建智能监测平台,精准计算和分析低压台区线损情况,并配合节能降损技术方案,实现了低压台区线损的科学、可靠、高效治理,使其线损率下降至1.3%,值得深入研究和推广。
2 线损监测方案
2.1 计量自动化平台的构建
低压台区线损异常监测过程中主要利用计量自动化系统开展,在分布式结构基础上设置系统综合指标、采集业务监控、采集数据监控、终端在线监控及抄表数据发布5个单元,通过数据模型和智能算法快速识别异常数据,判断是否存在窃电漏电、计量错误等情况,如图1所示[3]。
图1 基于计量自动化的线损监测平台
(1)用电采集。主要是对台区运行数据、用户用电情况等进行抄表、采集及传输[4]。可根据前端装置及云端完成源系统数据的抽取、转换和清洗,将海量数据同步到计量自动化平台中,为后续用电计算和线损管理提供有效参考。运行过程中依照上层发布的数据采集指令,定向抽取生产管理系统、地理信息系统、数据采集与监视控制系统等系统中的低压台区用电信息和线路状态数据,配合GPRS信息打包并进行格式转换,通过局域网或无线网传输到分布式文件系统中,用于线损监测和评估。
(2)综合监测。主要是对采集数据、采集业务和模型分析的监测,可通过多方管控保证计量数据准确无误、业务流程规范有序、模型分析真实有效[5]。尤其是在线损处理时,可利用多维度分析确定低压台区线路的运行状态、线损指标、风险系数等,包括聚类模型、回归分析、分类分析、关联分析等,从根本上提升了线损率计算的准确性,有效把握线损规律,为线损管理提供了参考依据。与此同时,上述数据处理过程中对数据挖掘运算方法进行进一步挖掘,拓展线损分析、窃电分析维度,为不同业务需求提供了全面的数据支撑。
2.2 低压台区线损的综合分析
(1)线损计算及致因分析。本地区低压台区线损计算过程中首先要考虑台变损失率和线路损失率,通过横向对比判断线损异常情况,分析线损严重程度,即
其次要在功率因数计算模型、电流异常判别模型、负载分析模型、载比分析模型和三相不均衡分析模型基础上,分析低压台区功率因素、重载过载、电压异常及三相不均衡情况,分析是否存在供电半径过长、三相负荷不均衡、偷电窃电等情况,从而精准识别低压台区线损致因,为后续线损治理提供有效参考[6]。
(2)线损异常监测结果。在对2020年6月23日到2020年9月30日的用电采集信息进行处理后可发现:该台区线损居高不下主要是由于供电半径过长、线路负载率过重、部分用户偷电漏电导致,如表1所示。
表1 低压台区线损的监测结果
3 节能降损措施
造成台区线损异常的外部环境和内部致因多样,在处理的过程中应对症下药,这样才能够达到最佳治理效果。本地区某台区线损异常主要为供电半径、线路负载、偷电漏电导致。因此,节能降损管控时重点强调以下几个方面。
3.1 调整供电半径,降低台区线损
供电半径是影响台区线损的重要因素,若半径过长,会引发远距离供电引起的高能耗,致使末端电压不稳定,长此以往,将造成大量不必要的电能浪费[7]。在解决该问题时,应适当调整线路供电半径,并针对供电半径情况优化台区导线截面,使其能够达到最佳的适配效果。
如某台区线损异常治理过程中就按照负荷密度及经济半径指标,对供电半径进行调整,使负荷电流与线路载流一致。同时,还在确定供电半径后按照计算公式得出导线截面数据,从而得到最优供电模型,达到最佳的线损治理效果,线路截面积=(线路输送的有功功率×线路电阻率×供电半径)÷(线路电阻×电抗电压损耗)。
3.2 做好无功补偿,优化台区架构
为提升低压台区运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性,在线损异常治理过程中应按照“小容量、密布点、短半径”的原则适当增加电源点,要尽量采用环网支线方式实现低压台区供电线路的辐射,最大限度减少不必要的远距离输电,从而降低区域线路损耗[8]。
与此同时,要在低压台区运行过程中做好无功功率的补偿,尤其是在新能源接入过程中,应利用变压器补偿或就地补偿装置,最大限度降低潮汐电流、无功功率等对台区供电系统的冲击,使其能够稳定持续供电。
除此之外,还要在低压台区运行过程中做好保护装置的优化和调整[9]。若出现大电阻引起的线损,则应根据实际情况适当更换线路或调整接头,避免在区域线路运行过程中出现严重三相不均衡或线路电阻过高问题;若存在电能计量装置损坏或偷电漏电,则应根据其线损特征重新更换新的计量装置并加大该区段的计量频次,在实时监测基础上实现重点管控,从根本上杜绝外力引起的低压台区线路异常损耗。
3.3 加强综合治理,做好线损管控
低压台区线损异常治理工作开展时应设置专业管理体系,包括线损管理制度、绩效考核机制和业务培训机制3个部分。
线损管理制度中应明确低压台区线损管理小组工作内容,确定各区域线损管理要点、责任划分和风险防控方案,保证人员能够严格依照各项标准落实低压台区线路节能降损管理要求,从根本上改善配网运行的经济效益。
绩效考核制度应明确人员责任范围、能力指标、工作成效等,按照上述3个方面开展科学化、公开化、透明化考评,利用定性评估和定量计算,分析人员工作成效。将各区域线损考核指标、补偿电容器投运率指标、电能表实抄率指标以及客户单位的功率因数指标与绩效管理挂钩,严格考核兑现,加强线损管理。
业务培训机制主要包括知识教育和技术培训2个部分。前者侧重低压台区线损控制的关键技术和措施,增强人员知识储备;后者则强调实际业务培训,在操作中实现知识的运用和技能的培养,使其能够全面胜任低压台区线路节能降损运维管控。
4 结 论
表计损坏、通信不良、供电半径过长、负载率过高等均会造成低压台区线损异常。在低压台区线损异常监测过程中必须从上述内容出发,做好电能的综合管理和智能管控,以计量自动化平台为基础进行用电采集、模型分析和智能识别,快速查找低压台区线损异常的关键致因,并提出有效解决方案。这样才能够科学指导供电所管理和技术降损,从根本上改善低压台区的安全效益和经济效益,使其更好地为用户服务。