采集系统在电量追补计算中的大数据应用

潘 康， 费黎炜， 张福杰， 智 蕾

(国网浙江德清县供电公司营销部， 浙江 湖州 313200)

采集系统在电量追补计算中的大数据应用

潘 康， 费黎炜， 张福杰， 智 蕾

(国网浙江德清县供电公司营销部， 浙江 湖州 313200)

介绍了运用采集系统进行电量追补计算的步骤，即计量失准类型的确认、故障时间的确认、电量追补的计算，并以10 kV供电的用户A为例，介绍了追补电量的计算方法.采用这种新的方法替代传统的粗方式推算方法，不仅提高了计算电量损失的可靠性与准确度，也给电网和企业用户提供了一种更可信、更直观、更具体的退补依据.

采集系统； 故障电量计算； 大数据应用.

用电信息采集系统(以下简称采集系统)是智能电网的重要组成部分，国家电网公司在《“十二五”电网智能化规划》中提出在“十二五”期间对直供直辖区域内所有用户实现“全覆盖、全采集、全费控”的目标[1].

用电信息采集系统每小时、每日采集终端参量，后台服务器存储了海量的数据.这些数据为营销、调度、运检等部门提供了可靠的“情报”，大数据技术的价值不仅在于掌握海量的数据信息，还在于对这些初级数据按相关业务流程和专业管理意图进行筛选运算等深度应用，从而追溯和分析历史事件、预测未来趋势、制定管理提升措施等.本文将采集系统大数据应用于退补电量的计算，使得计算结果更为严谨准确且更令人信服.

1 电量计算方法的演变

电能计量装置是供用电双方电能贸易结算的法定器具，计量装置必须确保量值准确、运行可靠.而在日常工作中，因工作差错导致的计量装置错误接线、运行管理不善导致的设备缺陷偶有发生[2]，甚至部分客户受利益驱动,擅自操作计量装置的窃电手段层出不穷，造成了电量“跑、冒、滴、漏”，给供电企业造成了巨大的经济损失.依法合规对流失电量进行追补是供电企业加强用电管理的重点.在采集系统全面推广应用前，对追补电量的认定主要分原因确诊和电量推算两部分.其中故障确诊主要确认计量失准的类型、故障的原理、故障的时间；电量推算则根据已确认的方式对电量进行推算.

采集系统成熟应用后，对于同样的问题处理思路没有大的变化，依旧需要原因确诊和电量推算.但有了采集系统的海量数据，在现场核查的基础上可在原因确诊时获取更多的已知量，追溯还原历史事件和现场条件，最终使电量推算过程更加高效，依据更为充分，结论更为可信.

2 运用采集系统进行电量追补计算的步骤

2.1 计量失准类型的确认

根据故障的发生点的不同，计量装置故障可分为二次接线类、互感器类、电能表类、混合类.二次接线类、互感器类的故障能在采集系统的负荷数据中得到确认，其中涉及电压、电流断相类故障的负荷数据中有直观显示，而电压电流不同相或反接类的故障需要综合负荷数据中的电压电流相位数据和功率数据进行比对分析.电能表类故障情况则较复杂，一般的表计故障都无法在负荷数据中直观显示，但可用负荷数据中的功率和电量数据比对是否匹配作为判断依据.比较特殊的是电能表类电流故障中故障点在表计采样之前的可看作二次接线类的延伸，也可在负荷数据中直观显示.混合类是指有多个不同的故障点同时发生故障，由于故障现象较多，这类故障较容易发现，但容易遗漏部分故障点.故障类型的确认应在采集系统的告警提醒和大量数据分析的基础上进行后台初判，找到主攻方向，并及时去现场实地核查确认，留存现场图片、视频等证据.

2.2 故障时间的确认

在采集系统未应用前，缺乏相应的现场技术监控手段，故障时间的确认一般以上次计量装置操作时间为准，方法较粗放，一些重复不连续发生的故障，如电压接触不良等则完全无法确认故障时间.采集系统在故障时间的确认上有很大优势，每15 min一次高频率的负荷及电量数据使得故障时间的“痕迹”精确到刻，在实际操作和电量争议解决中，可作为直接有力的确认证据.对于重复发生的故障或渐变型故障，也可采用相应数据累加计算的方法进行操作.

2.3 电量追补的计算

在故障类型、时间的确认后，由于有了丰富的数据支撑，便可进行追补电量的计算.计算时应尽量涵盖更多的数据，运用电子表格的统计功能，采用累加或平均的方法进行计算.

3 应用案例

以10 kV供电的用户A为例，高供高计，三相三线表计计量，计量倍率为1 000.

3.1 故障类型确认

采集系统中显示BC相电压缺失,负荷数据显示BC相电压异常，如图1所示.现场确认因C相计量熔丝熔断引起.

3.2 差错时间确认

通过连续的各相电压数据出现异常波动的比对，确认发生故障的时间为2015年12月29日15：00至16：30，如图2所示.电能表处于BC相电压因故障而降低状态，简称低电压状态.在这段时间内，电压处于逐渐降低的正常运行状态，熔丝发热熔断耗时近2 h.

继续通过负荷数据确认，熔丝发热熔断后，因计量故障导致计量失准的差错时间从2015年12月29日16：45起，至2016年1月5日11：15现场更换高压熔丝恢复正常电压值为止，如图3所示.期间电能表BC相电压低于电能表失压限值40%，简称失压状态.

3.3 更正系数计算

3.3.1 计算正常运行期间平均功率因数

查询2016年01月05日 11：15故障处理后至2016年1月27日16：30时间段抄见示度，用户恢复正常计量期间共有功电量走字42.86，无功电量走字12.14.计算期间平均功率因数(有功电量单位为kWh，如无则用走字)：

3.3.2 计算低电压时段的更正系数k1

正确功率表达式：P=UabIacos(30°+φ)+UcbIccos(30°-φ).

更正系数k1(取Uab=Ucb)：

3.3.3 计算失压时段的更正系数k2

失压时段功率表达式：

P″=UabIacos(30°+φ).

更正系数k2：

3.4 追补电量计算

2015年12月29日15：00通电时表计有功、无功底度均为0.

2015年12月29日16：45失压故障反生时，电能表抄见为：总有功电量为0.08kWh.

2016年1月5日11：15恢复正确计量时，电能表抄见为：总有功电量为5.22kWh.

(1) 低电压时段追补电量：

故障电量=故障期间抄见电量×k1×倍率 =0.08×1.342×1 000=137kWh.

应补电量=故障期间抄见电量×(k1-1)×倍率=0.08×0.342×1 000=27kWh.

(2) 失压时段追补电量：

故障电量=故障期间抄见电量×k2×倍率=5.14×2.392×1 000=12 295kWh.

应补电量=故障期间抄见电量×(k2-1)×倍率=5.14×1.392×1 000=7 155kWh.

4 结 论

通过运用采集系统的大数据计算因计量装置故障而导致电量少计或漏记的情况，相关工作得到提升.但如何规范及准确地运用大数据开展这项工作，还需要深入探讨及实践.毋庸置疑，采用这种新的方法替代传统的粗方式推算方法，不仅提高了计算电量损失的可靠性与准确度，也给电网和企业用户提供了一种更可信、更直观、更具体的退补依据，使整个退补电量计算更让人信服，提高了退补工作的效率，避免了很多不必要的麻烦.将智能电网技术的大数据融入日常的工作与管理中，是实现“电力流、业务流、信息流”融合应用的重要体现，也是建立 “互联网+智能用电”体系中具有高价值的一个新课题.用电信息采集系统大数据的采集、分类与分析，为实际的工作应用提供了详实有力、准确可靠的决策数据，为供电企业提高管理效率和经济效益提供了有力的支撑，使精益化管控水平不断提升.

[1]黄志强，王新民.电能量采集系统在电网管理中的应用[J].自动化技术与应用，2006(4)：89.

[2]李苗,王超君.电量采集系统相关技术的应用与分析[J].机电信息，2012(18)：119-120.

[责任编辑 高俊娥]

Application of Acquisition System in Fault Calculation

PAN Kang， FEI Liwei， ZHANG Fujie， ZHI Lei

(State Grid Zhejiang Deqing County Power Supply Company Marketing Department, Huzhou 313200, China)

This article introduces the steps of applying acquisition system to the calculation of power compensation, namely to confirm power phrase type, fault time and calculation of power retroactive. By taking a 10 kV power user A for an example, a specific retroactive power calculation method is introduced. Instead of the traditional rough calculation method the new method can not only improve the accuracy of calculating the reliability of the power loss but also provide power grid and enterprise customers with a more reliable, more intuitive and more specific fill basis of compensation.

electricity information acquisition system； fault calculation； big date application

2016-11-10

潘康，高级工程师，研究方向:电力系统科技管理.E-mail:pk585@126.com

TP274.2

A

1009-1734(2017)02-0068-04