基于计量管理的台区线损异常状况分析模型设计

基于计量管理的台区线损异常状况分析模型设计

王贞贞

四川西昌电力股份有限公司 四川省 西昌市615000

摘要：计量管理是通过一定的计量手段和方法，对台区线损数据和状态指标进行计量，并对这些战略性数据进行管理。计量管理技术的任务是在保证计量策略流程的规范性、数据的准确性和客观性的基础上，计算出台区线损的电耗，并根据用电量进一步判断台区线损的异常损坏状态。计量管理技术是目前计量领域最权威的计量方法。计量管理技术的主要计量变量是线损计量基准、计量标准和计量条件。计量管理是基于计量技术发展的特点和规律，运用科学技术和法制手段实现的。

关键词：计量管理；台区线损；异常状况；模型设计

1供电台区线损异常技术因素

长距离、小负荷导致线路损耗偏高。为偏远地区居民生活用电而架设的线路，属于长距离小负荷的农用线路，统计线损率较大，线路月供和售电量很小，所以呈现线损率偏高的情况，且实际损失电量很小。

线路老化程度、线路线径以及配电变压器改造升级力度和负荷情况不匹配。线路以及配电变压器的改装升级进度比较滞后，10kV干线线径很细，10kV线路型号大多数为LGJ-120型，低压线路大多数为LGJ-50型，且部分线路的老化程度较严重，具有较明显的“卡脖子”现象。

无功补偿装置的容量偏小，无功功率损耗严重。农村电网的线路比较长、负荷分布比较离散，变电站10kV出线无功补偿装置偏少，导致无功补偿不足。

变压器变损问题。部分专变用户采用高供低计的方法进行计费，变压器的损耗电量可以根据查表法求得，但可能会导致线损出现负值，导致线损率异常。

负荷率低。负荷率的变化会导致线损的波动，一般情况下，负荷率高，线损会降低；负荷率低则线损会增加。

三相负荷不平衡造成低压线损异常。三相负荷的平衡率越低，低压线损率越高。

2基于计量管理的台区异常线损分析模型

台区线损异常状态的测量原理是通过对台区线损异常状态数据的分析，对数据进行分析，并结合以上对台区线损状态等级的判断结果，建立基于测量管理的台区线损异常状态分析模型，简化台区线损异常分析流程，缩短异常故障持续时间。

台区线损异常情况的准确分析结果对线损数据样本的质量有着极其严格的要求，因为只有台区线损数据样本准确客观，才能准确观察和分析台区线损隐态规律，分析异常状态。因此，在基于测量管理的台区线损异常状态分析模型采集数据样本时，需要进行双重数据检查，以去除无效数据。本文采用决策树归纳法完成了关键数据保留的预处理。决策树如图1所示。

图1决策树归纳

将计量管理技术测量的台区线损数据类型分为7类，每一类数据都具有存在的意义，不可以缺少。这7类数据分别是台区线损属性、供电半径、低压线路总长度、配变容量、总户数、用电性质及比例以及负载率等数据。这些数据有一定采集标准，台区线损供半径必须大于200 m，低压线路总长度小于或等于供电半径，台区线损的负载率必须在90%以上、线损率在0至20%之间。

其中，供电半径单位为米，具体表示台区线损中心负荷点与变压器之间的线性距离。主要用于判断台区线损的构架是否合理，对台区线损的运行状态是否存在威胁。台区线损低压线路总长度的计量单位为米，用于计量台区线损结构中低压线路的总长度。台区线损负荷率是指台区线损超定额供电与线损本身的比例。负荷率数据反映了台区线损的负荷。如果负载率大，则异常状态严重。电力消耗的性质和比例反映了台区线损接收器的状态。不同的接收机对台区线损有不同程度的损失。

在分析了采用决策树归纳法研究的台区线损的实际情况后，将决策树的节点分别设置为1和0，分别表示台区线损数据的有效性和无效性。该算法选择第一类数据，直到最后一类数据的最后一个数据，最后消除决策树0节点上的数据。

3基于计量管理的台区线损防范措施

3.1完善台区同期线损分析机制

充分利用电信息采集系统开展台区同期线损分析工作，按照日或周的频次，动态跟踪台区线损相关指标变动情况，督导降损工作，及时掌握降损成效。召开专题分析会，研究分析台区同期线损降损情况，制定整改措施，推进各项降损工作措施落实。

3.2加强技术降损管理

加强公用配变无功运行管理，实现无功分相动态就地平衡，控制台区功率因数不低于0.95；开展三相负荷不平衡治理，实现配电变压器负载均衡；加强低电压治理、裸导线绝缘化改造等，努力降低线损。

3.3加大用户检查管理

第一，加大用户日常检查工作力度，围绕用户所使用的电能表、电压表、CT变比各个项目展开检查，确保检查的深入、细致、全面，其中必须重点核查电能计量设备表面是否封印完好，有效预防窃电行为。第二，做好用户用电量的检查、分析，当发现某些用户用电量呈现非常规状态时，例如：骤增、骤降等，则要实行有计划的监督与核查。第三，创建线损异常分析和用户检查联动的工作机制，当某些非正常的线路经处理好依然处于非正常状态，则要深入施工现场，全面排查线损是否出现表计，有无私接、乱接线的问题。第四，启动系统来监控各大用户的用电状态。出现非常规用户，则可以对电流、电压数值等加以对比，并参照以往的报警情况，来全面地分析该用户的行为，当用户被指认成窃电嫌疑对象时，必须深入现场进行检查。

3.4供电网结构的优化

实际的电网运行过程中，出现线损问题，在很大程度上与电网结构、构造特征等关系密切，为了有效控制线损，就必须加大对供网结构的管理力度，积极优化供网结构，在保证用户正常用电的前提下，加大对电网的网络操作，实施分段化管理，从而控制用电负荷。

电网优化的前提就是确保其安全度，实际的优化过程中，应该重点遵照几大要求：第一，要根据电网的辐射特点来进行结构优化，电网内部出现了很多节点，要确保该节点处的电压保持在额定电压范围内。第二，不同支路的容量约束，不同支路的传输功率要控制在最大功率以内。

3.5通信信号治理

良好的通信信号是用电信息采集的保障。在信号较差地区，采用加长加强天线或加装信号放大器补强信号；在极少数信号未覆盖地区，利用载波采集方式实现数据稳定采集，通过有线方式将数据传送至通信信号正常区域再发送至基站；对于偏远山区，利用中压载波实现信号未覆盖地区载波集中器和台区公变终端的数据采集。

3.6窃电管理

对长期线损超大，但是线路状况良好，基础信息准确，数据正常采集的台区，线损超大异常一般由窃电或计量失准引起。借助采集系统，对线损超大台区下用户逐一进行用电负荷分析，确定疑似用户进行现场用电检查，发现窃电立即拍照取证，联系用户制止窃电行为。日常工作中，台区经理结合周期核抄、低压巡视等工作，加强现场管控和用电检查，以防用户窃电、超容用电等情况的长期存在而使得台区线损超大。

结论

文中首先明确了台区线损的含义，然后联立公式判断线损异常情况，根据计量管理技术的管理原理和数据分析方法，建立了基于计量管理的线损分析模型，完成了设计。通过以上设计，有望及时发现线损异常，降低异常线损故障的影响，促进电网领域的经济发展。

参考文献：

[1]伍慧君,吴丽贤.公变台区线损率异常原因检测系统设计[J].自动化与仪器仪表,2018(12):123-125.

[2]李平,吴伟将,严永辉,等.基于数据驱动的台区户-变关系核查方法研究[J].电力需求侧管理,2020,22(1):70-74.

[3]杨婧,辛明勇,欧家祥,等.基于大数据的配电网线损定位与评估方法研究[J].中国测试,2019,45(7):19-24.