基于电力大数据的配电网同期线损管理

张爽 郑灿涛 周莉 李德荣 王汝强

摘 要：目前，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也有了很大的改善。电力网电能损失中，线损率是一个至关重要的衡量参数，不仅是对电力技术型指标的有效评价，还影响电力企业的发展。配电网线损率表现出企业规划设计的合理性，显示了生产技术的进步特点，决定了运营管理能力的强弱。传输电能过程中会出现功率损耗，且任何元件都不能防止出现功率损耗。因此，迫切需要通过合理手段降低线损。

关键词：电力大数据 配电网 同期线损管理

引言

线损是电力企业重要的管理内容之一，反映了电网规划、生产运行、营销计量等多部门和专业的综合管理水平。但因传统抄表手段限制，导致供、售电量不同步，月度线损率差异较大，无法反映配电网线路真实线损情况，掩盖了线损管理中存在的诸多问题，降低了其对电网水平的指导作用。基于电力大数据的同期线损集合了调度、生产、营销等各专业系统的实时数据，有效解决了供、售电量不同步问题，对配电网线损的实时、真实计算及问题分析提供了重要平台，提升配电网线损精益化管理水平。

一、线损构成

配电网线损包括3个部分。结合损失与负荷之间存在的变化关系，可以划分配电网线损为固定损失、可变损失与其他损失。当负荷发生变化时，保持线路固定损失不发生改变。具体由外部施加电压的干扰，把电压施加到设备时，配电设备电能消耗严重并出现损失。外部施加电压一定程度影响变压器与调压器等设备和绝缘子损失，可以认为是固定损失。此外，还包括与设备有关的介质与线圈造成的损失。可变损失明显不同于固定损失，负荷变化相应也会改变可变损失。改变负荷电流的过程中，相应可变损失发生变化，配电网电流平方与可变损失成正比关系。随着电流不断增大，线损也相应增加，具体包括变压器中铜导线损、配电网中配电与输电线路的铜导线损内容。因此，可变损失将铜损作为关键形式。配电网除了固定损失与可变损失外，还会存在其他线损。其他线损产生原因通常是跑电漏电，其一般是由于监管不力、管理不足及教育难以全面落实等因素造成。这种与配电网有关的电能损失称作管理线损。当计算电能设备发生较大差异或产生故障时，容易产生这种不明损失。查表操作中错误抄用电量、电费收缴过程中错误计算电量及电价核算时错误计算倍率等，均引起不明损失。

二、线损产生原因及管理现状

（一）技术线损

配网技术线损主要有以下几方面原因。（1）配电网结构不合理。比如因线路导线截面积不符合设计要求，可能会导致线路超负荷运行的情况，增大线路损耗;（2）变压器和电缆等元件在运行中的自身损耗。变压器本身存在铜损与铁损，随着运行时间的积累，变压器出现老化、故障或变压器与配网运行不匹配，都会增大线路的电能损耗;（3）大功率设备的推广应用。大功率设备对无功补偿要求较高，随着生产生活的需要，越来越多的大功率设备接入线路使用，配网的无功补偿设备不足以满足实际需要，导致电能损耗增加。

（二）管理线损

配网管理线损主要有以下几方面原因。（1）部分用户存在窃电或违规用电等情况，导致电能损失;（2）少数抄表人员存在估抄、漏抄表等情况，或电能计量装置更换后旧表表底数据上传管理系统滞后，导致阶段性统计误差，从而形成了线损偏差。

三、优化措施分析

（一）增加反窃电力度

有效强化反窃电工作，以获得最理想的反窃电方式。反窃电主要做好预防工作，供电单位需要认真安排好宣传工作，向人们传递窃电违法的观念。预防过程中，增加检查强度，提升工作人员基本素质，帮助相关人员全面了解新设备和新技术。第一，欠压法窃电。利用虚接、串联电阻等方法有效降低电压，进一步保证计量电量不超过实际电量。具体对接入电压表的电压线进行检查，电压表三封盒是否存在受损问题。第二，欠流法窃电。利用电流回路短接、转变电流解法等减少实际用电量，这一方法很容易被发现。认真检查计量表三封，找出接线是否存在改动现象，电流线有无短接问题。第三，移相法竊电。该方法相对隐蔽且复杂，需要对较多的线进行改动，一般选择改变电流回路接法、电压回路接法等对电压与电流之间形成的相位进行改变，增加计量表无功数据，快速减少有功，进一步节省用电费用。这种方法要求对计量表的接线实施改变，检查人员必须对改动计量表认真查看。此外，还可以全面分析计量表无功大小，情况正常下使用无功的量较低，若无功瞬间变大需要引起高度关注。

（二）统计线损与同期线损融合

统计线损和同期线损是在线损统计上，使用同一套电网模型和线损统计模型，结合不同批次数据生成的两类结果，服务于不同的统计和应用目的。统计线损是根据抄表例日实际发布的结算电量为基础数据统计的线损，和企业经济密切相关，不能出现一度电的偏差，而且供售电量非严格意义上的同期。同期线损采用实测数据，例如对15日0时，从供电关口到末端用户，皆采用统一时段进行数据的采集和统计。统计线损数据与电力企业报送给政府相关单位的统计数字一致，其累计结果可反映企业的经营情况和管理水平，但是月度间波动较大，甚至单月可能出现负损。同期线损以实测数据为统计基础，可实时、准确反映线损管理情况，但受到采集率、误码等情况的影响，统计结果仅作为参考。在系统设计时，通过一套模型两套数据服务于不同的统计目标，实现线损统计和线损监测的高度融合。

（三）管理层级间的统一和制约

线损管理坚持“统一领导、分工负责、协同合作”的原则，由承担不同职责的各部门共同完成。针对配电网线损管理，通过电网模型实现关联关口的唯一，上级单位的输出关口就是下级单位的输入关口，从输入上理清统计规则，避免了下级单位自行统计时线损指标都能完成，但进行汇总后综合线损异常的情况。

结语

在电力大数据支撑下的同期线损，可以实现配网线损的还原归真，促进企业的线损管理工作有效开展，提升线损精益化管理水平。大数据的支撑能够确保数据的及时性、准确性和完整性，真实的线损情况可以体现出线损管理中的诸多问题，反映电网结构的真实水平，对于提高配网运行的安全性和可靠性具有非常重要的作用，对电力企业的长远发展也有着重要意义。因此，基于电力大数据的配网同期线损管理对电力企业的发展有着积极的影响和作用。

参考文献

[1]刘道新，胡航海.配电网同期线损监测系统的设计与实现[J].电子设计工程，2017，25（5）：42-49.

[2]张国庆.配电网线损计算[D].南京：南京理工大学，2010.

[3]卢志刚，秦四娟，李海.配电网技术线损分析[J].电力系统保护与控制，2009，37（24）：177-182.