王相伟,袁伟玉
(国家电网公司山东省电力公司营销部,山东 济南 250001)
线损精细化管理应用与实践
——以山东省电力公司为例
王相伟,袁伟玉
(国家电网公司山东省电力公司营销部,山东 济南 250001)
线损是电力系统的一项重要技术经济指标,是综合衡量电力企业管理水平的主要标志之一。本文通过多系统线损数据的高度共享、实时采集,实现了线损管理自动化、实时化、精细化,并在实施过程中通过线损因素分析有效指导实际工作,保障企业经济效益。
线损精细化管理; 实时线损; 线损异常原因
线损是反映电网规划设计、生产运行和经营水平的主要经济技术指标,其定义是电能在电力网传送、分配过程中产生的有功功率损失和电能损失统称为线路损失。线损主要有统计线损、理论线损、管理线损、经济线损和定额线损等5类。
1.统计线损:统计线损是根据电能表指数计算出来的,是供电量与售电量的差值。
2.理论线损:理论线损也叫技术线损,是根据供电设备的参数和电力网当时的运行方式及潮流分布以及负荷情况,由理论计算得出的线损。
3.管理线损:管理线损是由与管理方面的因素而产生的损耗电量,它等于统计线损(实际线损)与理论线损的差值。
4.经济线损:经济线损是对于设备状况固定的线路,理论线损并非为一固定的数值,而是随着供电负荷大小变化而变化的,实际上存在一个最低的线损率,这个最低的线损率称为经济线损,相应的电流称为经济电流。
5.定额线损:定额线损也称线损指标,是指根据电网实际线损,结合下一考核期内电网结构,负荷潮流情况以及降损措施安排情况,经过测算,上级批准的线损指标。
线损组成包括固定损失、可变损失和其它损失。固定损失一般不随负荷变动而变化;可变损失是随负荷电流的变动而变动的,电流越大,损失越大。其它损失又称不明损失,是供用电过程中的“跑、冒、滴、漏”造成的损失。主要包括:1)计量装置本身的综合误差,或计量装置故障,如电压互感器断保险、电度表停转、空转和电度表接线错误;2)营业工作中的漏抄、错抄、错算及倍率错误等; 3)用户的违约用电;4)变电站的直流充电装置,控制及保护、信号、通风冷却等设备消耗的电量,以及调相机辅机的耗电量;5)带电设备绝缘不良引起的泄露损失;6)供售电量抄表结算时间(周期)不对应等。
线损是电力系统的一项重要技术经济指标,它是综合衡量电力企业管理水平的主要标志之一。但线损管理涉及面广,跨度加大,是一项技术性很强的综合性工作,其管理的重点与难点主要体现在以下几个方面:
(一)管理体系不完善,线损考核难以深入开展
多年来供电企业线损管理采用分层管理、分级负责、逐级考核模式,取得一定的管理效果。随着电力体制的改革及线损精细化管理水平的提升,对市供电公司来说,原有管理模式也暴露出一些问题:一是线损管理责任主体不明确;二是统计口径不明确,导致线损统计结果失算。迫切需要对现有的线损管理模式进行再设计,提升线损考核针对性。
(二)计量管理需要加强
供电企业为了做好线损管理工作,需要从现场采集大量的数据,而电能计量装置就是其中重要的数据采集设备。电能计量装置的测量准确与否直接影响到发、供、用电各方面,也关系到电力企业能否做好线损管理工作,以及线损指标的准确性。
(三)抄表管理有待进一步提升
自动化秒表覆盖率较低,仍以人工抄表为主,抄表不到位易带来电费风险并对线损产生偏差影响。抄表不到位易使线损报表失真。因抄见电量不真实,线路和台区线损波动较大,会造成对高损线路和高损台区的普查失效。这种抄表不到位造成的分析不到位,既浪费人力物力,也使真正的漏洞错失查处的时机。
(四)台区线损管理不到位
由于新老城区交错,配网中低压电网供电台区存在大量台区线路交叉供电现象;同时,以往在客户报装建档过程中,台变信息不被重视,造成了营销信息管理系统中部分老台区客户与所属台变对应不清;营配体制改革分开后,营配信息双向沟通机制不健全,又造成基础台帐与现场不符,其它如台区抄表时间不一致等原因,都会对台区线损造成影响。在实际台区管理中,众多的管理单位、工作环节交织,使台区线损的精确统计、分析、管理工作困难重重,一个环节的疏忽,一个细节的遗漏,都将给台区线损数据的准确统计、管理带来诸多困难,各种报表中的台区线损数据就显得粗糙失真。
(五)线损管理流程未贯通,线损分析难触“短板”实质
目前多数供电公司线损基本处于业务切块管理状态,生产营销系统缺乏统一的信息交换平台,信息流转难以处于可控在控状态,有时存在信息流转不及时及信息丢失等现象,从而导致线损统计及分析失真,线损管理针对性不强,实效性不高,线损统计结果难以真实反映线损管理的“短板”,这就迫切需要通过精细化管理提升线损基础管理水平。
(六)用实时线损分析线损异常原因欠缺
当前管理线损以月线损为主要管理周期,当统计完线损,发现线损存在异常时,电网拓扑结构在考核周期内已经发生了多次变更,无法跟踪到每一天的线损结果,查找原因时也因实时线损欠缺,原因分析无法精定位。
本文所研究的精细化线损管理方法是在营销GIS平台基础上实现的一系列线损管理业务集合,基于营销业务应用系统、安全生产管理系统、调度自动化管理系统、用电信息采集系统等数据高度集合和共享,依据不同线损考核单元制定不同的线损考核办法,统计时根据不同电网拓扑结构调整相应算法与数据,并结合营销GIS信息,实现对电网线损异常原因精确定位、线损异常原因排查、降损措施办法跟踪,提高企业经济效益。
线损精细化管理分为三大模块:
(一)考核单元管理
考核单元管理包括:1)实时线损基础信息管理。建立开关、杆塔等实时线损基础资料信息,并通过配网生产管理系统获取变更信息,维护实时线损基础信息的完整性、准确性、实时一致性。2)实时线损考核单元管理。根据用电信息采集系统的覆盖范围和覆盖率建立实时线损考核单元,对于调度自动化管理、配网生产管理引起的线路、台区转带关系变更及时调整考核单元的入口和出口计量点关系。3)线损拓扑关系管理。维护线路、台区等配电网路组成部分的拓扑关系,可以实现线路拓扑关系的图形化展示。
(二)实时线损管理
根据线损统计策略进行抄表数据准备,计算抄表电量,发行实时线损电量数据,对于抄表异常可以发起抄表数据召测及其他电量数据、电能表状态数据、事件记录等数据召测以确定具体的异常分类(通讯异常等),根据异常分类可以发起计量装置故障、现场消缺等。
根据配网生产管理系统、调度自动化管理系统发起的电网线路转带关系变化,及时传递给配网线损精细化管理系统,保持线损基础信息的一致性和准确性。配网线损精细化管理系统获取线路转带关系变更后尽快发起抄表采集召测和线路转带变更前电量计算。
对于因为线路转带关系变更信息不明确等原因导致的供售电量采集误差,可根据生产、调度人员提供的信息进行误差调整,审批后参与实时线损供售电量计算、统计。
序号线损异常分析维度分析范围1线路高损线损分析分析数值包括配电线路上的关键设备数量,设备使用年限,老化设备数量,老化线路长度,杆塔数量,架空线路长度,入地电缆线路长度,山区线路长度等2线路关键设备元件同业对标分析对配电线损上的升降变电所等关键设备根据出入计量设施计算的损耗率按照线损率先进水平为导向对比分析设备的年份、设备关键属性,供对关键设施的使用情况做评估分析3检修对配电线路线损影响根据检修时的采集数据计算采集检修前一段时间内的线损率,检修后一段时间内的线损率,并持续跟踪后续线损率3-6个月,分析检修前后对线路线损的影响4线路同业对标分析以输电线损线损率先进水平为导向,从输电线路建设时间、输电线路长度、导线直径、导线材质、输电线路上高损设备、输电线损接点、额定电压、额定电流、负荷电压、负荷电流数等对输电线路线损产生关键影响的因素进行比对分析5计量变更对配电线路线损影响跟踪台区关口和台区下的所有计费用户的计量流程,分析计量流程对配电网线损的影响6线路本身因素对线损的影响分析对导材质如绝缘导线、裸导线、铜材质、铝材质、导线横截面积、导线每公里接点数等线路本身因素对线损的影响做分析7供电半径对线损的影响分析分析线路长度的改变对线损带来的影响及经济效益,并结合负荷密度给出具体配电线路的最优供电半径。8线路负荷对线损的影响分析对各条配电线路的实际电流的波动对对线损的影响分析,并借助同行对标、最优电流方法对实际负荷在经济范围之外的时间段做线损分析9环境因素对线损的影响分析依据天气、气候、季节、空气污染等情况对线损的影响做分析10配网变电站容载比对线损影响分析对配电网变电站动态负荷进行监测,在满足电网建设大原则下(N-1)原则的前提下,对变压器投入运行的数量进行最优化分析处理11电压电流对线损影响分析利用实时采集数据对供电质量对线损的影响做分析,分析供电质量不稳定时对电压电流产生的影响及线损涉及的波动范畴12台区异动对台区线损影响分析当月台区发生异动流程,线损率无法修正,跟踪台区异动流程,有利于低压电网线损分析的合理性及正确性13低电网抄表缺漏管理采用日平均电量法、小时平均电量法、同期平均电量法等估算抄表缺漏的量测数据,利用估算的结果进行正常线损率计算14计量流程对低压电网线损影响分析跟踪台区关口和台区下的所有计费用户的计量流程,分析计量流程对低压电网线损的影响15营销退补对低压电网线损影响分析跟踪台区用户退、补电量,分析用户退、补电量对低压电网线损的影响16台区负载不合理对低压电网线损影响分析跟踪公变台区负荷情况、电压分析分析负荷率、电压合格率对台区低压线损率的影响,分析台区负荷对低压线损率的影响17台区漏电因素对线损影响分析分析台区接地电阻、现场有无路基施工、现场树木触接变压器等不安全因素致使变压器发生漏电18业扩工程对低压电网线损影响分析分析新增用户如果在抄表日后归档或无编抄表段,当月无法统计该用户售电量,出现低压电网线损率异常19三相电流不平衡率对低压线损率的影响分析分析三相电流对低压台区线损率的影响,供低压电网调整电流相别时做参考20低压电网高损异常台区分析分析异常台区的原因及对台区线损的影响21低压电网台变线损率分布统计分析从全省的高度,准确把握全省线损率的分布情况22防窃电分析借助实时线损监控,发现用户窃电行为或计量故障23降损措施预估及经济效益评估计算降损措施降损线损后带来的经济效益,指导降损措施开展
根据线损统计策略进行定时、实时的线损报表统计,通过图形化方式展示实时线损情况,监控供售电量运行情况,包括变电站母线不平衡分析、10kV配电线路线损实时测算、低压台区线损实时测算,从而完成4分一体(分变电站、分电压等级、分线路、分台区)的线损精细化管理。
(三)线损异常分析与管理
线损异常分析与管理囊括23项分析维度,涵盖理论线损和管理线损,全面分析线损可能产生的原因并督促相关部门及时改进,实现线损精细化管理,提高企业经济效益。
某地市电力公司用电检查人员通过对配电线路损耗分析模块进行线损率统计与分析时,发现城区某站10kV0108广南I线7月份以来线损率持续异常,结合用电信息采集系统,工作人员发现某公用台区中一些用户用电异常,电表连续多日走码很少或基本不走码。
7月23日,检查人员对该公用台区的低压客户进行了突击检查,发现60号箱两户、43号箱1户、56号箱1户、58号箱1户、59号箱1户私自更动计量装置致使计量失准,根据《供电营业规则》第一百零一条,确定为窃电行为。根据有关规定,工作人员对其窃电行为进行制止,当场中止供电,要求补交电表被破坏期间无法计量的电费,并承担三倍的违约使用电费。
依据系统提供的数据,共追补6户居民电量8458.2度,电费4625.8元,并追缴三倍的违约使用电费13877.4元,合计追缴金额18503.2元。通过线损精细化管理,检查人员可有针对地开展用电检查工作,实现了用电秩序的有效维护,保障了企业经济效率。
[1] 刘健,段璟靓. 配电网极限线损分析及降损措施优化[J]. 电力系统保护与控制,2013(12).
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[3] 陈芳,张利,韩学山,张萍,王传勇.配电网线损概率评估及应用[J].电力系统保护与控制,2014(13).
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[5] NIELSEN T D, NEUMANN S A, KING T L. A Methodology for Managing Model Extensions When Using the Common Information Model for System Integration [C]. IEEE Power & Energy Society General Meeting, Calgary, Canada, 2009.
(责任编辑:李潇雨)
Line loss delicacy management application and Practice
WANG Xiang-wei,YUAN Wei-yu
(Dept.of Marketing,State Grid Electric Power Company in Shandong, Jinan 250001, China)
Line loss is an important technical and economic index of power system and is one of the main symbols to measure the comprehensive management level of the electric power enterprise. The real-time collection of multi-system has been shared by the height of line loss data. The project realizes the line loss management automation, real-time and effectively guides the practical work in the process of implementation through the factors of line loss analysis, and secures the economic benefits of the enterprise security.
Line loss delicacy management; Realtime line losses; Reason for line loss exception
2015-06-30
王相伟,男,国家电网公司山东省电力公司营销部副主任,高级工程师;袁伟玉,男,国家电网公司山东省电力营销部工程师。
文献标识码:A 文章编号:1008-2603(2015)04-0046-04