黃琛茹
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東 江門 529000)
低壓臺區(qū)線損管理效果直接影響著供電企業(yè)堵漏增收效益,對供電企業(yè)平穩(wěn)、高效、經(jīng)濟發(fā)展具有至關(guān)重要的意義[1]。我國低壓臺區(qū)涉及范圍較廣、用戶用電量較大、線路設(shè)置較為復(fù)雜,線損管理難度較大,很容易出現(xiàn)由環(huán)境因素、技術(shù)因素、人員操作等造成的計量不規(guī)范及數(shù)據(jù)不準確,嚴重影響了電能應(yīng)用效果,亟待調(diào)整和優(yōu)化[2]。
研究過程中主要以本地區(qū)10 kV配網(wǎng)為例,分析其低壓臺區(qū)線損異常監(jiān)測及治理中的注意事項,其關(guān)鍵內(nèi)容如下。
10 kV配網(wǎng)某低壓臺區(qū)在2020年6月23日起至2020年9月底持續(xù)保持高損狀態(tài),其平均線損超過8%,部分集中用電時期線損高達10%左右,嚴重影響了低壓臺區(qū)運行的經(jīng)濟效益。為解決上述問題,供電局對該變壓器臺區(qū)用電采集方式進行調(diào)整,以計量自動化系統(tǒng)為核心構(gòu)建智能監(jiān)測平臺,精準計算和分析低壓臺區(qū)線損情況,并配合節(jié)能降損技術(shù)方案,實現(xiàn)了低壓臺區(qū)線損的科學(xué)、可靠、高效治理,使其線損率下降至1.3%,值得深入研究和推廣。
低壓臺區(qū)線損異常監(jiān)測過程中主要利用計量自動化系統(tǒng)開展,在分布式結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置系統(tǒng)綜合指標、采集業(yè)務(wù)監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)監(jiān)控、終端在線監(jiān)控及抄表數(shù)據(jù)發(fā)布5個單元,通過數(shù)據(jù)模型和智能算法快速識別異常數(shù)據(jù),判斷是否存在竊電漏電、計量錯誤等情況,如圖1所示[3]。
圖1 基于計量自動化的線損監(jiān)測平臺
(1)用電采集。主要是對臺區(qū)運行數(shù)據(jù)、用戶用電情況等進行抄表、采集及傳輸[4]??筛鶕?jù)前端裝置及云端完成源系統(tǒng)數(shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)換和清洗,將海量數(shù)據(jù)同步到計量自動化平臺中,為后續(xù)用電計算和線損管理提供有效參考。運行過程中依照上層發(fā)布的數(shù)據(jù)采集指令,定向抽取生產(chǎn)管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)等系統(tǒng)中的低壓臺區(qū)用電信息和線路狀態(tài)數(shù)據(jù),配合GPRS信息打包并進行格式轉(zhuǎn)換,通過局域網(wǎng)或無線網(wǎng)傳輸?shù)椒植际轿募到y(tǒng)中,用于線損監(jiān)測和評估。
(2)綜合監(jiān)測。主要是對采集數(shù)據(jù)、采集業(yè)務(wù)和模型分析的監(jiān)測,可通過多方管控保證計量數(shù)據(jù)準確無誤、業(yè)務(wù)流程規(guī)范有序、模型分析真實有效[5]。尤其是在線損處理時,可利用多維度分析確定低壓臺區(qū)線路的運行狀態(tài)、線損指標、風(fēng)險系數(shù)等,包括聚類模型、回歸分析、分類分析、關(guān)聯(lián)分析等,從根本上提升了線損率計算的準確性,有效把握線損規(guī)律,為線損管理提供了參考依據(jù)。與此同時,上述數(shù)據(jù)處理過程中對數(shù)據(jù)挖掘運算方法進行進一步挖掘,拓展線損分析、竊電分析維度,為不同業(yè)務(wù)需求提供了全面的數(shù)據(jù)支撐。
(1)線損計算及致因分析。本地區(qū)低壓臺區(qū)線損計算過程中首先要考慮臺變損失率和線路損失率,通過橫向?qū)Ρ扰袛嗑€損異常情況,分析線損嚴重程度,即
其次要在功率因數(shù)計算模型、電流異常判別模型、負載分析模型、載比分析模型和三相不均衡分析模型基礎(chǔ)上,分析低壓臺區(qū)功率因素、重載過載、電壓異常及三相不均衡情況,分析是否存在供電半徑過長、三相負荷不均衡、偷電竊電等情況,從而精準識別低壓臺區(qū)線損致因,為后續(xù)線損治理提供有效參考[6]。
(2)線損異常監(jiān)測結(jié)果。在對2020年6月23日到2020年9月30日的用電采集信息進行處理后可發(fā)現(xiàn):該臺區(qū)線損居高不下主要是由于供電半徑過長、線路負載率過重、部分用戶偷電漏電導(dǎo)致,如表1所示。
表1 低壓臺區(qū)線損的監(jiān)測結(jié)果
造成臺區(qū)線損異常的外部環(huán)境和內(nèi)部致因多樣,在處理的過程中應(yīng)對癥下藥,這樣才能夠達到最佳治理效果。本地區(qū)某臺區(qū)線損異常主要為供電半徑、線路負載、偷電漏電導(dǎo)致。因此,節(jié)能降損管控時重點強調(diào)以下幾個方面。
供電半徑是影響臺區(qū)線損的重要因素,若半徑過長,會引發(fā)遠距離供電引起的高能耗,致使末端電壓不穩(wěn)定,長此以往,將造成大量不必要的電能浪費[7]。在解決該問題時,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整線路供電半徑,并針對供電半徑情況優(yōu)化臺區(qū)導(dǎo)線截面,使其能夠達到最佳的適配效果。
如某臺區(qū)線損異常治理過程中就按照負荷密度及經(jīng)濟半徑指標,對供電半徑進行調(diào)整,使負荷電流與線路載流一致。同時,還在確定供電半徑后按照計算公式得出導(dǎo)線截面數(shù)據(jù),從而得到最優(yōu)供電模型,達到最佳的線損治理效果,線路截面積=(線路輸送的有功功率×線路電阻率×供電半徑)÷(線路電阻×電抗電壓損耗)。
為提升低壓臺區(qū)運行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性,在線損異常治理過程中應(yīng)按照“小容量、密布點、短半徑”的原則適當(dāng)增加電源點,要盡量采用環(huán)網(wǎng)支線方式實現(xiàn)低壓臺區(qū)供電線路的輻射,最大限度減少不必要的遠距離輸電,從而降低區(qū)域線路損耗[8]。
與此同時,要在低壓臺區(qū)運行過程中做好無功功率的補償,尤其是在新能源接入過程中,應(yīng)利用變壓器補償或就地補償裝置,最大限度降低潮汐電流、無功功率等對臺區(qū)供電系統(tǒng)的沖擊,使其能夠穩(wěn)定持續(xù)供電。
除此之外,還要在低壓臺區(qū)運行過程中做好保護裝置的優(yōu)化和調(diào)整[9]。若出現(xiàn)大電阻引起的線損,則應(yīng)根據(jù)實際情況適當(dāng)更換線路或調(diào)整接頭,避免在區(qū)域線路運行過程中出現(xiàn)嚴重三相不均衡或線路電阻過高問題;若存在電能計量裝置損壞或偷電漏電,則應(yīng)根據(jù)其線損特征重新更換新的計量裝置并加大該區(qū)段的計量頻次,在實時監(jiān)測基礎(chǔ)上實現(xiàn)重點管控,從根本上杜絕外力引起的低壓臺區(qū)線路異常損耗。
低壓臺區(qū)線損異常治理工作開展時應(yīng)設(shè)置專業(yè)管理體系,包括線損管理制度、績效考核機制和業(yè)務(wù)培訓(xùn)機制3個部分。
線損管理制度中應(yīng)明確低壓臺區(qū)線損管理小組工作內(nèi)容,確定各區(qū)域線損管理要點、責(zé)任劃分和風(fēng)險防控方案,保證人員能夠嚴格依照各項標準落實低壓臺區(qū)線路節(jié)能降損管理要求,從根本上改善配網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益。
績效考核制度應(yīng)明確人員責(zé)任范圍、能力指標、工作成效等,按照上述3個方面開展科學(xué)化、公開化、透明化考評,利用定性評估和定量計算,分析人員工作成效。將各區(qū)域線損考核指標、補償電容器投運率指標、電能表實抄率指標以及客戶單位的功率因數(shù)指標與績效管理掛鉤,嚴格考核兌現(xiàn),加強線損管理。
業(yè)務(wù)培訓(xùn)機制主要包括知識教育和技術(shù)培訓(xùn)2個部分。前者側(cè)重低壓臺區(qū)線損控制的關(guān)鍵技術(shù)和措施,增強人員知識儲備;后者則強調(diào)實際業(yè)務(wù)培訓(xùn),在操作中實現(xiàn)知識的運用和技能的培養(yǎng),使其能夠全面勝任低壓臺區(qū)線路節(jié)能降損運維管控。
表計損壞、通信不良、供電半徑過長、負載率過高等均會造成低壓臺區(qū)線損異常。在低壓臺區(qū)線損異常監(jiān)測過程中必須從上述內(nèi)容出發(fā),做好電能的綜合管理和智能管控,以計量自動化平臺為基礎(chǔ)進行用電采集、模型分析和智能識別,快速查找低壓臺區(qū)線損異常的關(guān)鍵致因,并提出有效解決方案。這樣才能夠科學(xué)指導(dǎo)供電所管理和技術(shù)降損,從根本上改善低壓臺區(qū)的安全效益和經(jīng)濟效益,使其更好地為用戶服務(wù)。