基于停复电报文的户变关系核准方法

张 杨 汪 晗 蔡 钺 傅广努

（国网浙江省电力有限公司龙港市供电公司）

0 引言

为了提升用户的用电可靠性，供电公司会根据线路状况安排线路检修或升级改造工作。涉及台区的改造往往会涉及下台区下属的用户电表，有时多个台区间涉及用户的切割，以达到用户供电区域清晰及台区负荷的平衡。这类改造会造成多台区间的用户交换问题［1］。因此出现户变关系的变化。

目前，在户变关系溯源上，大部分供电企业从两个方面着手。对于已存在的台区，根据原图纸至现场现场核对，画出台区拓朴关系图，或在停电检修时，核实停电状态，进行人工校核。对新建台区或改造台区，根据改造图纸，结合现场实际改造产生的竣工资料，再至图源系统中进行拓朴的录入更新。传统的方式，需要耗费大量的人力物力开展核查工作，同时需要花费大量的时间开展核实。数据的准确度，大多取决于现场核查人员的认真程度，但不可避免的存在一定误差。传统数据路径管理工作主要更依赖人工手段操作，而人工便会导致工作量加大，且工作流程琐碎，投资决断的准确性与科学性无法得到保证。

面对大量的用户，如何保持户变关系的准确性，强化台区线损关系，一直都是各供电企业台区管理的痛点难题，本文旨在通过用电信息采集系统来精准表现户变关系，为提升供电系统精细化管理水平提供重要技术保障。

1 现有户变关系核查办法

在电力系统中，变压器的作用非常重要，可以将高压输电线路传输的电能经过变压器降压，使之适合用于家庭或企业的低压用电。而电表是用来测量电能的设备，通常安装在住宅、商铺或办公室等场所内。它可以测量电能的用量，以便用户按照实际用电量来缴纳电费。电表通常由电流表和电压表组成，可以测量其通过的电流和电压，并根据测量结果计算出实际的电能用量。

1.1 配电网的网络接线方式

根据配电的不同构成方式，分为架空线路配电的接线方式、电缆线路配电的接线方式，以及架空线路与电缆线路混合配电网接线方式。目前营配贯通工程中配电变压器（台区）和用户电表的连接关系采集有两种方式：采用架空线路来连接的用户电表和变压器的关系，通常采用人工识别的办法收集户变对应关系的数据；走地下通道，通过地下电缆连接的用户电表和变压器，通常通过用电信息采集系统记录的对应关系。

由于城市市容环境的要求，台区配变通常采用箱变，配变与用户连接，大多采用地下电缆方式，在密集区域，电缆通道比较难以涉及。特别是老旧台区，由于时间原因，缺少电缆标识牌，因此在台区改造施工（如拆迁、扩张、接割、布点等）时，容易因电缆标识的缺失而无法准确辨别变压器与户表之间的对应关系，从而导致营销系统无法及时记录更新户变关系的变化，造成实际与户变关系之间的差异，线损计算产生误差［2］。同时，低压线路作为供电系统的重要组成部分，其线路的运行状态经常受到外界因素的影响，如自然灾害、盗窃破坏等，因此检修和维护工作显得尤为重要。

1.2 传统台区漏电故障的常规查找办法

台区漏电故障点的常规查找方法是：逐级停电、登杆解头、逐户查找。即通过逐条线测量电压数据，确定故障的低压回路。再通对线路分支线登杆解头，确定故障的分支线，现通过分支线上逐户停电以及对分支线巡视，确定用户的故障点或低压线路故障点［3］。

这种常规的查找故障点的方法，通常需要多名员工配合，在查找过程中一般存在多次的停电和送电，相关人员还要涉及登杆解头、搭头。极大的增加了人员高空坠落、倒杆断杆、人员触电的风险，导致工作繁琐复杂。

通过传统停电的办法虽然可以排查户变对应关系，但严重的影响用户的供电的可靠性及用电体验，在新的高可靠性供电要求下，采用全面停电的排查方法往往不被供电公司采用。

2 台区线损异常原因与治理措施

户变关系不对应，可能导致线损受到极大影响，影响正常的电量计算，造成计量管理混乱。随着工业化和城市化的发展，电力系统的逐渐完善和普及，使得电力消费量逐年增长。然而，由于输电线路的老化以及技术不足，使得电网内发生许多的线损事件，对电网的稳定性和可靠性产生了很大的威胁。

2.1 原因分析

（1）设备线路老化：随着设备的使用时间增加，设备老化、劣化极容易引发设备过热、击穿等事故，导致线路电能损失增加。在传输过程中，受到电压电流等环境的影响，线路和设备会出现绝缘衰老、腐蚀、酸化等问题，导致线路的损耗和容量下降。此外，如果线路维护不够及时，就会使其发生故障，导致线路损失加剧。

（2）系统维护不当：由于系统设备维护不善，往往没有能够及时发现和排除线路设备的隐患，导致线路电阻增大，从而增加了线路上的电能损失。

（3）电流过载：在电网运行中，由于各种原因，负荷会发生变化，从而导致电流产生过载。过载会使电缆发热，加速线路老化，导致线损概率增加。

（4）电压波动：电压波动也会导致台区线损异常。由于电网中不可避免地存在负荷波动、瞬时开关和电容电感耦合等因素，电压波动情况较为常见。而过度的电压波动会影响设备的工作效率，增加线路损耗。

（5）规划设计不当：规划设计的不当在施工实践中难免出现山穷水尽或者物资短缺的时候，从而无法及时维护和改造线路，导致了线路电损的增加。

近年来，随着各大高校不断扩大招生，毕业生数量日益增多，加之经济危机的影响，这对本来就非常严峻的就业形势来说，无疑是雪上加霜。很多大学生为了将来能够走上适合自己职业发展规划的岗位，往往会选择在大学期间进行技能培训。主要分为这几大类：

2.2 对策措施

（1）对设备更新进行投资：为了使得设备在长期运转中无影响地减少线损，可以采取更新设备的方式，选择升级设备、改造线路等方式，或者在尽量减少影响常规供电的情况下，通过频繁维护减少其故障率。

（2）完善维护体系：升级设备只是长期治理的方案之一，一个系统的健康也需要投入完善的维护和管理，例如创建更加高效、合理的数据系统、更加先进的节能维护方式等操作。

（3）增强监测能力：如今，随着智能技术的日益成熟，可以更加有效地监测线路运行状态，利用传感器等设备快捷监测电网健康状况，从而及时进行预防和维护，尽可能提高线路在长期运行中的可靠性和稳定性。

（4）实行严格配电节能标准：在配电负荷方面，可以经过制定节能配电技术标准，分割片区，精细化配电系统，以实现平衡供电和负荷之间的生态关系，提高电网整体运营的质量、效率和资源利用率。

总而言之，在台区线损异常产生的原因分析和对策措施中，不仅应该从技术上着手，通过更新设备、完善维护体系、增强监测能力等方式，长期治理线损，还应从管理、监管等各个层面入手，推广多元化的管理手段，让整个电力系统更加高效、更加持续、更加环保。

3 用电信息采集系统概述

3.1 系统的核心功能和架构

用电信息采集系统是供电企业核准户变关系的重要技术手段。核心功能涵盖了实时监测、停复电指示、系统分析与决策功能。通过连接配电自动化终端（DTU），自动召测低压电表实时数据，对数据进行自动对比，判断存在拓扑问题的电表。

3.2 配电自动化终端与无线GPRS的角色功能

配电自动化终端，Distribution Tеrminаl Unit（DTU），是安装在开闭所、配电所以及环线网柜等设备内，实现设备的模拟量和电流数据采集工作的元件。其主要有以下四项功能：1.数据采集：通过模拟信号或数字化设备采集变电站内外各种数据，再传输到监测与控制中心；2.数据处理：终端将原始数据转换为对应的信息，如电源质量、设备状态等，并进行自动诊断电力设备的分布。3.数据存储：终端将处理完成的数据存储在本地或云端的数据库中供后期使用，也可实时上传到监测与控制中心。

无线GPRS是通用分组无线业务（Gеnеrаl Pаckеt Rаdio Sеrvicе）的简称，它突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换［3］。从改造的资金投入上来看，相对投入并不到，但通过改造提升的用户数据速率较大，有着连接费用相对低廉以及传输速率高的技术优势。

3.3 用电信息采集系统的手工操作流程

登陆系统后，点击左侧隐藏按钮，可展示供电单位视图，变电站视图，对象视图，群组视图，选择对象视图。选择对象视图后，用户类型选择低压，输入查询条件（用户编码、用户名称、台区名称、终端逻辑地址等）点击查询可展示低压用户。根据查询展示结果，双击右键低压用户选择数据召测。查询结果向右滑动滚动条，查看低压用户标记规约，然后勾带（DL/T645-2007Q/GDW 1376/-2013规约）字样用户，右下角召测数据项点击选择，点选事件数据，选择掉电时间和复电时间，根据需要召测的记录选择上1次，2次等。召测数据完成后，点击中继召测，召测结果显示任务执行成功代表召测成功。若召测失败，可选择代理召测。召测成功后选择报文分析，点击报文内容第一行，该内容是召测返回的掉电记录。

3.4 基于停复电报文的户变关系自动核准方法

在配变发生停复电，在排除配变终端接线问题的情况下，配变的停复电时间与配变下挂的用户电表的停复电时间，理论上基本保持一致。在户变关系对应的情况下，配变与电表停复电时间不一致，可能存在配变终端与电表时钟对时原因造成分钟级的误差。因此，根据配变与用户电表的停复电时间，能否判断户变关系是否存在异常。

在配变设备发生停复电时，中压配变终端会生成停复电时间报文，在供电服务指挥系统中，能够直接查看停电的具体的停复电时间信息。配变下挂的用户电表，能够在用电信息采集系统中召测停电及复电的掉电记录，但目前只能手工逐台进行召测。

同时，目前在用电信息采集系统中，也能查看到配变与用户的对应关系，这种对应关系只是系统内的对应，可能存在与现场不对应的情况。

基于数据中台，在每日凌晨，由软件自动获取前一日的停电配变停复电信息，同步获取实时的户变关系，由软件自动获取每台配变对应的用户电表的停复电时间，并进行记录。通过对比，能够发现停复电时间的不一致性，根据时间差，可能判定出户变关系不对应的数据，推送给台区管理人员。

4 结束语

户变关系的准确性代表了供电公司的业务水平，如何采用更加快捷准确的方式对户变关系进行判断对于低碳节能增效具有十分重要的意义。本文结合供电企业日常面对的计划或故障情况，通过后台的大数据自动分析识别技术，筛选出前一日的停电数据，获取停电台区的停复电时间，自动识别现有停电台区所对应的所有低压电表；通过自动召测获取低压电表的上一次停复电时间，最后通过自动判别台区与选定各低压电表的掉电发生时间和结束时间来识别异常用户，进而确认存在问题的户变拓扑关系。异常数据结合人工核查，更加高效精准，这种方式既能有效进行户变关系的辨别，又可以提供现场有参考意义的数据。同时采用此用方式，极大的节约人力和时间成本。

通过技术手段的创新，大数据的交叉比对技术，全面落实数据应用，将日常工作时产生的海量数据进行整合分析，来帮助户变关系数据的提升，是很长一段时间内，仍然值得探索的方向。