基于电能采集系统数据治理线损的要点分析

李丽 邓辉 张晨

引言

线损率是评估电网企业的重要经济技术指标，是电网规划、出产、运转保护、营销服务等专业管理水平的归纳反映。降低供电损耗是电网企业增加利润和操控本钱的重要途径。电力用户用电信息采集系统是一套通过电力线载波信号实时收集各项用电数据的系统，其主要监测对象为配电变压器终端、用户终端及分布式电源终端，该系统通信技术为宽带电力线载波，通过该技术一方面可实现电力用户的实时抄表以及负荷控制，一方面可对线路、台区供电状况进行全面监测，电力用户用电采集系统实时性非常高，用电异常的台区可通过系统监测的数据分析具体原因，以下对电力用户用电信息采集系统对低压线损的分析运用作简单阐述。

关键词：用电采集系统;台区线损;分析与治理

一、台区线损相关概念

台区是由配电变压器、低压主干线、电缆分支箱、综合配电箱进户线和计量装置组成。一台配电变压器的供电范围或区域，一般都处于配电网的末端。供电企业对低压电力用户按台区进行管理，典型台区拓扑如图 1-1所示。

图1-1 典型台区拓扑图

1.公变台区：在电力系统中，公共变电台区域是指配电网变压器的供电规模或区域，是电网企业经济运转和管理的专用术语。

2.线损定义：线损是电网归纳电能损耗的总称，是指电网管理企业在输电过程中发作的所有电能损耗。包括技术线损和管理线损。

3.线损率：它是指电力传输过程中的用电量与供电量之比。在一般意义上，台区网关的供电和输出与台区一切用户的出售功率之间的差值称为线损，差值与供电之间的比值称为线损率。

其中，供电量=（低压关口表电量+E分布式电源上网电量）;

售电量（所有用户的抄见电量+分布式电源下网电量）。

4.台区线损管理：是指公共配电变压器供电范围内的线损计算、在线分析和在线监测的管理方法。台区线损管理又称“分台区管理”，是线损四个子管理的一部分。

5.台区线损合格率：合格线损率站数与公共变电站总数之比。依据台区线损评价管理的需求，线损合格率的区间一般界说为线损合格率的合格值。

二、台区日线损理论计算

基于用电信息收集体系，台区线损分析模型主要依靠归纳智能终端全掩盖全收集和应用，保证现场设备状况纳入用电信息体系收集和监控。线损办理在车台区域的应用具有事务掩盖面广、原因多、改变信息量大、影响因素多的特点，通常是多种原因混合的结果。通过用电信息收集体系的数据一致布局和分析模型，可以在应用层面上对线损不合格台区的原因进行分类，并依照供电企业各部门和专业的一致标准展开台区降损工作。

随着智能电能表推广应用及用户用电信息远程自动采集，供电企业通过集中器自动采集电能表零点冻结示数，结合公变台区关口采集数据，便可轻松实现台区日线损的计算，公式如下：

式中：表示台区日线损;e表示台区关口二次侧日用电量;k表示台区关口电流互感器倍率;表示台区下所有用户日电量。通过此公式计算出台区常规电量损耗，在运用中扣除计算出的电量损耗以确定其他造成损耗的原因，所以理论计算在线损治理中是必要的。

三、智能用电采集系统需求分析

智能电网信息采集系统（简称采集系统）需要实现的功能有：实时采集监控供电关口、购电关口、配电线路、台区及售电侧贸易结算关口电能量信息。对完成电能量信息实时采集系统按照“功能、平台、通信规约”三个统一进行整合，继而可以动态监控电量销售、负荷控制、线损分析。具体包括： 1）计算全网电量并统计。能够快速地判断出电量的损失点，以此可以防止窃电事件的发生，能较为高效的帮助反窃电工作的进行;同时可以减少抄表人员的劳动量，提高劳动生产率，降低销售成本，提高电网的运行效率。 2）自动采集全网用户电能量信息。提高实际抄表率，有效防止估抄漏抄，数据同步后可确保数据的全面性与准确性，为企业判断管理提供有效的数据基础。 3）对电网营业管理“一条龙”实现全封闭管理 4）将实时用电信息提供给企业客户。将企业的用电损耗降低来为企业建立健全的供用电秩序打下坚实基础。 5）每日对全网的线损进行管理。线损分析与管理实现了对全网电量的大块（分区域、分电压等级）至小块（分线路、变台）的每日线损的监测，由此提高了线损指标管理考核的精确度与科学性，进而优化电网结构、改善管理缺陷 6）通过采集用电信息，得到电网运行的基础数据以此来提高电网运行质量，对配网及馈线自动化打下基礎。

四、异常台区线损波动分析

台区线损动摇会导致反常线损，因此在处理线损前有必要对台区线损动摇进行剖析和评论。线损动摇发生率高，分为正常动摇和反常动摇。线损动摇的原因有许多，包括可控和不行控。要想更好地控制线损动摇，首先要掌握可控要素，拟定战略。关于不行控的，我们应该尽量将它们转化为可控的，以最大限度地实现减少损失治理的目标。台区线损动摇的要素许多，一般可归纳为六个方面：收集质量、电网结构和设备数量、外部要素、功率失真、用户功耗变化和运行要素。

台区线损率的正常动摇范围在0%到7%之间。此外，其他动摇被归类为台区线损的反常动摇。台区线损反常可分为三类：计算线损无效、超大线损和负线损。要结合线损反常的特点，选用相关办法，综合剖析可能的影响要素，选用适当的办法进行剖析，找到降低线损的有力办法，组织现场施行，拟定战略。

评论了实际线损与理论线损的比较。理论线损首要取决于技能线损。将实际线损与理论值进行比较，2%的偏差值被定义为正常情况。此外，能够判断线损办理存在问题。有必要找出问题的原因并尽快改善。

五、基于采集系统数据判定线损原因及治理方法

整个变压器的供电体系中，在不计算铜损（线圈电阻损耗）和铁损（空载损耗）的情况下，电能从变压器低压侧首端传输到客户端的整个过程总存在一定损耗即线路空载损耗;当台区出现线损异常状况时需要及时发现找出原因落实整改，所以用电采集系统通过采集台区终端数据（关口供电量）及用户侧表计数据（售电量）进行整合分析（如图5-1），一旦发现线损异常（国网考核标准认定0→7%的线损率为合格），可通过提取用电采集系统中相关数据对异常台区进行初步分析。异常线损又分为负损和高损。以下简介台区台区形成的原因及治理：

图5-1 异 常 点 检 测 示 意 图

1. 户台关系错误导致线损   

此类问题在箱变上较为常见，许多台区还未装宽带载波电能表，正在使用的窄带载波表能够通过高压耦合通道跨越变压器的台区抄表，而箱变的电力传输线都是地埋线，导致现场排查无法根据用电线路核查用户的真实户台关系，当然，电表跨台区导致的负线损都是有迹可寻的，一般与之相邻的台区会出现互补的线损，即异常台区周边伴随着高损的出现，且负值的大小受垮台用户的影响，在采集率达到100%的前提下进一步锁定可能串户的表计，现场采用台区识别仪进行核查，能够有效减少排查时间。

1. 接线错误导致线损

错误接线的种类较多，除了正确接线能正确计量外，所有错误接线都会造成表计少计，若关口表错误接线则总表小于分表，致使出现负线损。我们可以在用电信息采集系统数据中观察负线损是否构成比例关系，来锁定是否关口表出现错误接线，有针对性的排查关口表错误接线;（1）单相表错误接线为火线1、2端钮或零火接线互换，通过采集系统抄录的反向电量判定;（2）直接接入式和经电流互感器接入的低压计量装置判定较为复杂，这类客户负荷较大，存在错误接线必定产生高损，所以在出现高损时通过用电采集系统的台区损耗电量锁定错误接线客户的范围，锁定的客户用电量应大于台区损耗电量。

（3）窃电导致的线损

现代窃电手段越发隐蔽，且用电采集系统分表电量不会显示异常，我们要根据用电采集系统阶段电量进行判定，其明显特征为损耗电量波动较大，判定时还可以根据季节性天气变化，例如夏季突然有气温突降，窃电者会停用制冷设备，对应天气观察采集系统反映的日损耗电量减少，暴露该台区存在窃电户，剩下的工作就要采取营业普查进行查找。

（4）电流互感器变比错误导致的线损

电流互感器变比错误造成的线损可正可负，它也是有迹可寻，与户台线损有点相像，判定时首先要看周边台区有无互补情况，且波动性不大，若周边线损无异常则可判定为变比错误，收集台区内有电流互感器的客户，可以根据差距电量进行比配进行核查，也可以对具有电流互感器客户逐一排查，工作量都不是很大。

（5）其他线损

计量点设置错误、计量装置故障、总表出口处接入负荷、未计量的开闭所、配电房自用电等也是造成线损原因，当无法判定時列入台区普查范畴。

六、异常台区线损治理步骤

应用采集系统开展台区日线损和阶段线损分析发现，造成台区日线损异常主要有关口互感器倍率、台区户变关系、关口计量装置接线及台区下大用户电量异常等方面因素。整理治理步骤以便于操作时有据可循，观察采集系统抄录的末阶段内线损率是正值还是负值、是稳定还是波动来确定治理步骤简述如下：

（1） 关口计量装置核查

关口计量装置即为公用变低压侧总表和配合使用的电流互感器（及辅件）组成，确定关口接线、变比正确以作为检查分析的基准且工作量较小，任何状况造成的线损率异常都可以先检查关口计量。

（2）采集失败

当由于计量设备故障、采集系统自身不稳定或其他原因导致采集失利时，采集系统记录的采集数据不能作为线损分析和参考的依据，在运用数据前需检查采集率是否为100%，达不到100%要找出漏采表计和漏采原因及时完善，确保台区线损分析的正常开展。

（3） 商业、动力客户计量装置核查

商业、动力客户计量装置在台区用户中占比很小，当出现接线错误或现场电流互感器与系统内登记的变比不符时，会产生一定比例的正损和负损，而且台区线损率趋于稳定，关口计量装置核查后则对台区所属商业、动力客户计量装置进行核核查。

（4）跨台区计量装置核查

计量装置跨台区造成的不是电量损耗，而是电量采集到或丢失到另一台区，与分表电流互感器变比错误产生的线损率相似，可以结合分析，均可安排在关口计量装置检查后进行。

（5）反窃电

在商业、动力客户计量装置核查和跨台区计量装置核查后未见异常时，通过采集系统筛选出正线损且波动的异常台区进行反窃电工作，反窃电工作量较大、技术含量高，所以放在各项核查工作后，也时针对窃电只会造成趋向于正向升高及易波动的特征。

七、结束语

本文梳理了不同台区的线损管理流程，研究了高线损、低线损、无效数据等异常线损问题及线损处理方法与步骤，为线损治理工作找出捷径，在实际分析和治理工作中遇到的情况是多样的，比如跨台区和电流互感器变比错误产生的线损率极为相似，计量装置故障与采集不全面多为正线损，关口计量错接线易产生负线损，错误计量点等，结合上述方法和步骤在分析时要扩展思路、灵活运用。

参考文献

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