基于统计分析的低压台区线损监测与预测研究

国网冀北电力有限公司唐山供电公司 蔡健存

低压台区作为配电网的末端，负责向居民、工厂、商店等单位发送电。由于这些变压器收集的电能较为丰富，因此在进行分析时会遇到一些问题。此外，由于这些变压器收集的数据较为复杂，因此对于电力行业的发展来说，其也重要。改善供用电系统的运行状态，减少线路损失，提高供用电系统的整体运行质量，有助于改善供用电系统的运行状态。为了提升电力计量监控的准确性和可靠性，尤其是针对低压台区，开发出先进的检测和预报技术显得尤其重要。

1 低压台区线损异常监测方法

随着我国电力市场的不断发展，配套的输变电设施也不断扩张，特别是当前低压载波技术的普及，使得传输数据的精细化、可靠化，从而极大地降低了传输过程的人工成本，提高了传输的精准度，为企业提供更高的服务。智慧用电的核心部分之一就是用电信息采集系统，该系统不仅能够收集和分析各种用电数据，还能够检测和分析各种异常情况，并及时向相关部门报告。该系统不仅仅是一个简单的收集和分析数据的工具，还拥有强大的数据分析和预警功能。该系统拥有一个多种多样的用电信息收录装置，其不仅可以收录多种形式的用电信号，还拥有实时的数据处理、多维度的监测、远程的通讯以及远程的调度，以满足不同的需求。

根据不同的使用环境，这些收录装置被划分为两大类，其中一种是集中式收录装置，其结构由收录仪、收录线路以及收录机构构成。通过使用特定的技术，可在特定的场合使用这种技术，可收集和管理特定的用电情况，包括电力供应情况和电力质量。这样就可以实时监控整个系统的运营情况，同时还可以将收集的数据进行分析和处理，以便于将其保持在一个安全的环境中。随着收集的数据量的持续攀升，该系统的性能和可靠性得到极大的提升，以满足当今快速变化的电力市场的要求[1]。

通过应用先进的技术，能够更好地检测和评估某地一个特定地点的低压变压器的线损状态，其低压电网的线损状况如下：低压台区总数901个、线损正常台区占比75.7%、线损异常台区占比24.3%，据此可以发现，该地点的线损问题相当严峻。

2 线损数据质量校核

由于统计分析方法对线损采样数量的要求较多，因此需要通过线损方法分析电网信号中所隐含的信息。所以，在进行低压台区线损率预测之前，必须测试线损信息的品质，以去除其中的不良信息。因此，可采用台区数据合理性分析模型进行线损信息品质校核，具体步骤如图1所示。

图1 线损数据质量校核过程

在此基础上，研究改变低压台区电学特性的各种因素。因为电网构造相对复杂，静态网损形成的主要因素是由多种要素综合影响的产物，包括导线电缆化率、导线界面、长度标准化率。在上述要素中对电网的损具有主导作用，因此其和网损率有关。

充分考虑了线损数据指标对台区线损控制中的关键作用，以及掌握的困难程度，并筛选了与供电负载大小正相关的主要电力特征参数。为在统计过程中不受量纲干扰，对原始线损信息实行了系统的规范化管理。设特征参数为m个，样本信息集为xn，n为采样数量，n=1,2,…,i，标准化过程如下：

3 低压台区线损异常监测及分析结果

3.1 电流电压异常

通过使用用电信息采集系统，拥有一个专门的检测功能，其负责检查电力的变化情况，包括电力的不均匀性、变化幅度、变化频率等。记录所有的电力变化情况，包括阈值、变化幅度、变化频率等。当这些变化达到预期的阈值、变化幅度、变化频率等特征时，会根据这些变化情况来调整相应的控制策略，从而确保安全使用。通过使用该模块，不仅可清晰地展示出设备的故障状态，而且还可为设备的配置、供电的品质和安全性提供有力的依据。经过监测，发现在抄收低压台区总表的过程中，电流在10h内保持稳定。经过分析，认为在抄录这些低压台区的总表时，相关的计量模块出现问题，导致了计量失准和台区线损错误。

在对低压台区母线损耗的日常检测试验中可以看到，在使用三相四线制下，线损会降到最低点；但如果三相负载不均衡，或者其中的某相负载严重时，线损就会有所增加；而如果三相负荷不均衡，当其中一相负载为平均重量，而其余二相出现最大压力差时，线损就会增长；另外，当一相负载更重时，线损也会有所增加，这都是由线损的大小不同所造成的。而如果三相负荷不平衡，那么线损的增加会变得更加显著，甚至可能达到极限。即使负荷分配方式发生了改变，线损的增长也会随着电流不均衡度的提升而加剧。

3.2 表计归属模糊不清

异常表现。某些台区的电缆损耗状态发生了巨大的突变，导致电缆的损耗率一直处于高位，而周围的电缆的损耗率则呈下降的态势，一些电缆的损耗率更是达到了极限，这种状态使得电缆的收益率呈上升的态势。

异常成因：由于低压载波抄表的出现，导致线损异常的台区内的公共设备与实际使用者的数据出现了差距，而且由于实际使用者与设备的联系模糊，使得该类问题得到了广泛的解决。在部分台区，由于地理位置的限制，大多数的低压电力都是通过地下敷设的。此外，这些部分台区的电力也很难被发现，在需要改造的情况下，如果没有完整的信息，难以区别开每家的户表与配变之间的隶属关系。由于缺乏与市场发展趋势的紧密联系，营销系统未能及时调整，从而造成了存储的信息与实际状态的偏离，从而影响了基于营销系统的数据收集，引发了台区线损的错误判断。

处理方法。采用在营销系统中存储的用户信息与已有原始资料实施核对，并在现场开展采样与核对，最后根据采样的结果对系统中不正确的信息进行更改。如果台区中用户及配变关系不确定，线路实际走向模糊不清，则可借助相应的户变识别装置和变压器一一核对，以此尽快处理历史问题。若没有识别装置，须按照地下电缆所设标识牌进行仔细排查，并采用掌机进行抄读（要求所用掌机必须具备载波模块），以此给出初步判断结果，必要的情况下采取停电法进行识别，从而彻底处理线损异常的实际问题。

3.3 表码异常

表码异常可在很多地方见到，如总表和居民表计等。除了以上提到的总表方面的原因之外，使居民表计的表码出现突变的原因为配变经过补点之后，未及时删除抄表系统中的旧档案，导致台区之间产生串扰。若相同台区设置了两台抄表集中器，未对重复档案进行删除同样会产生以上问题；部分抄表系统的集中器在载波路由方面存在一定缺陷，产生由其他表计的表码对未抄到的表的表码进行代替的情况。除此之外，窃电行为、居民表计与总表的倍率出现错误以及缺抄等都会引起线损异常。

4 低压台区降损的具体措施

4.1 加强线损治理的制度构建

多年来，相关人员一直致力于研究和解决电网的故障和问题，并根据当前的市场状态和公司的需求，建议建立一个特定的故障处理团队，由特定的故障处理团队负责协调和解决问题。线损率的准确评估至关重要。为此，必须组织专职的检查团队，严格把控线损的状态，确保线损的高效控制。同时，还必须完善线损治理的各项法律法规，以确保线损的高效控制，同时要采取有效的鼓励政策，充分调动人员的自主性，让他们更加负责地完成线损的治理，以达成最佳的线损控制效果[2]。

4.2 降损的技术措施

在低压台区技术上降损是实现电网系统的有效性的关键，其有效性可以通过多种方式得到提升，从而更快地实现降损的目标。

4.2.1 合理调整供电台区的电网结构

随着我国城市化的迅猛发展，一些地区的电网结构已经不再符合当地的发展需求，而传统的电网结构也无法满足当前的需求，导致电力设备的负荷过大，输电线路的长度也变得更加困难，从而严重影响了电网系统的线损问题。为了满足当地的用电需求，电力企业应该根据城市规划的要求，合理安排输电线路的布局，并且合理调整低压台区的变压器位置，以期达到最佳的电网效果。为了确保低压台区的变压器能够在城市的中心位置安全运行，需要对整个低压供电区域进行精心规划和调整，使其与其他分段线路的距离尽可能接近，并且能够有效地将变压器的能量传递给周围的环境。

一是随着城市化的发展，越来越多的用电用户需要电力服务，而这些用电用户的电力需求往往较大，因此，电力企业必须采取措施，缩小供电半径，减少输电线路的距离，以便满足这些用电用户的电力需求；二是由于输电线路太长，线损也会变得更加严重，因此缩小供电半径，减短输电距离，有助于防止电能线损的发生。电力企业在选择电缆线路时，应注意选择具有良好的耐用性和耐磨性的电缆，以确保其能够满足输送电压的要求。如此，即使在输送过程中由于电阻的影响，也能够有效地减少电能的消耗，从而达到节约能源的目的。

4.2.2 合理调整电网运行情况

首先对电网的电压状态进行调整。电压对于电网的正常运行至关重要。当电压值较高时，电力的输送能力会更强，并且线路的损耗也会更少。因此，通过提高电压值，可有效地提升电力的输送能力，并减少线路的损耗。

其次线路经济运行。输电线路是线路损耗的重要组成部分。输电线路的经济运行对降低线损具有重要的作用。主要体现在以下两方面：一是在经济的电流密度下运行，二是增加平行线。通过相关的计算和数据的统计分析，可以知道当前运行是比较经济的，必须保证在这个电流条件下运行，避免电能的大量浪费；最后，变压器的研究和工业在降低线损方面也有很好的表现。变压器的线损通常分为负载损耗和固定损耗，由于线损是不可避免的，所以固定损耗不会随着负载的变化而变化。负荷损耗是变压器的一项重要损耗，因此要及时更换配电网中的旧变压器，不要使用空载运行的变压器。

综上所述，通过采用基于低压台区线损的智能终端收集数据，不仅可以实时监测计量装置的实际状况和异常情况，而且可以将线损、潮流以及设备参数清晰地展示出来，从而更好地提升系统的效率和可靠性。通过利用先进的系统技术，结合实地检测、应急处置和人工智能分析，可以有效地解决台区线路线损的问题。