線損管理中電能計量自動化的應用

王劍雄

摘 要：針對線損管理的意義與重要性，在簡單介紹四分線損基本概念的基礎上，對線損管理過程中電能計量自動化具體應用進行深入分析，即采用以電能計量自動化為基礎的線損管理系統(tǒng)，為切實做好線損管理工作，提高線損管理整體水平提供可靠技術支持與保證。

關鍵詞：電能計量自動化；線損管理

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0074-02

線損是指電能傳輸時產生的損耗，是電網損耗總稱，由自然線損與管理線損兩部分組成。其中，自然線損即電能傳輸中無法避免的損耗，而管理線損為由于偷電、漏電和誤差造成的損失。對線損進行統(tǒng)計和分析是進行線損管理工作的重點所在，只有保證線損統(tǒng)計、計算結果的準確性，才能提高線損分析全面性與科學性，進而以最快的速度找出異常、問題及其產生原因，為后續(xù)管理工作提供參考依據。在這一過程中，為保證線損統(tǒng)計、計算結果的準確性，需要用到電能計量自動化技術。

1 四分線損基本概念

所謂四分線損，主要指的是將轄區(qū)電網的線損采用以下四個模式進行綜合管理，即分壓管理、分區(qū)管理、分線管理與分臺區(qū)管理。其中，分區(qū)管理是指對電網按照供電區(qū)域劃分成多個管理單位，負責對線損情況進行統(tǒng)計、分析與考核。這種管理模式對管理單位進行考核，對象是綜合線損率，從宏觀角度對轄區(qū)線損進行考察；分壓管理是指對電網按照電壓等級對線損情況進行統(tǒng)計、分析與考核。從宏觀角度上，對各電壓等級條件下的線損進行考察；分線管理是指對電網中所有主設備及其元件實際損耗進行統(tǒng)計、分析與考核，其主要考核三種設備，分別為饋線、送電線路與主變；分臺區(qū)管理是指對不同公配變供電區(qū)域的實際線損情況進行統(tǒng)計、分析和考核[1]。

2 以電能計量自動化為基礎的線損管理系統(tǒng)

計量自動化能自動完成各計量點準確計算，為線損情況的分析計算和管理奠定良好基礎。在完成線損計算后，根據計算結果與相關資料對線損情況進行分析與統(tǒng)計。對于線損的計算，其關鍵在于構建相應的數學模型，簡單來說就是各個計量點間的相互關系。

2.1 模型建立

線損率可采用以下公式計算得出：線損率=[（供入電量-供出電量）/供入電量]×100%。在四分線損管理模式下，由于線損率可采用相同的公式進行計算得出，所以可建立一個通用模型。理論上線損率的計算完全相同，僅是電量的供入與供出有所不同。系統(tǒng)中，將需要進行分析的線損作為分析對象，如基于分線管理模式的饋線線損等。對于線損分析對象，它主要由若干通用屬性構成，如類型、名稱與電壓等級等；供入與供出還包含兩類對象，分別為子線損分析與計量點。其中，子線損分析同樣屬于線損分析對象，對一類計量點進行分組和打包處理后，融入其它類型的分析對象。線損分析對象的概念模型如圖1所示[2]。

由圖1可知，每個對象包含若干電量明細。在明細中包含的電量，均來源于電量的計量自動化，對計量點一一對應。在電量明細當中，電量有供入類型與供出類型兩種。而引用對象也有兩種類型，分別為子線損分析與計量點。若將引用對象確定為計量點，則可在現有系統(tǒng)資料當中隨意選擇某個節(jié)點。

2.2 線損計算

在線損計算方面實現自動化主要有以下兩個方面：建立或確定線損分析對象與對線損率進行自動化計算。雖然采用以上方法能建立數學模型，但這并不能完全滿足實際要求，還需要建立實例化模型，具體方法為在現有資料當中整理確定分析對象。線損對象的建立，是指在初期以現有資料為基礎，結合其相互之間的拓撲關系，通過整理得出分析對象及其電量明細。然后對系統(tǒng)中的資料變化情況進行實時監(jiān)控，根據監(jiān)測結構對分析對象進行增加或適當更改。比如，在變電站進行饋線出線新增時，需以分線為基礎，增加相應的線損對象，并在分壓過程中通過相關資料的整理進行分析對象的進一步確定[3]。

考慮到電量明細可能會有子線損存在，故在計算前應對組成明細進行解析，將明細的每一個條目都解析成相應的表計資料。然后，根據這一解析后得到的資料，確定電量計算結果，最終對供入電量與供出電量進行準確計算。在系統(tǒng)調度任務當中，應包含模型的建立、解析與線損計算，此外，通過定時調度，還能對線損技術進行自動化處理。

2.3 系統(tǒng)功能

按照用戶要求與實際情況，系統(tǒng)在每個環(huán)節(jié)都有相應的功能，具體可分成以下四個部分：①模型的建立與處理；②報名處理；③線損分析結果查詢；④線損計算調度。

2.3.1 基本功能

（1）檔案模塊可維護線損模型、數據權限與線損指標。其中，模型維護主要是指對線損對象與模型樹進行有效維護，并提供可顯示明顯的界面；數據權限主要用于對各部門操作權限進行合理分配；而線損指標是指對線損對象下達相應的指標，用于確定線損是否處在正常狀態(tài)[4]。

（2）可提供多種方法用于線損實際情況的準確查詢，查詢內容包括多時段、多對象兩種。其中，多時段查詢是指對單個對象在多時段中的線損進行準確查詢，同時逐級查看相應的電量明細，并對底層資料予以動態(tài)追蹤；多對象查詢是指對一個時間段內的多個對象進行準確查詢，用于線損情況的對比，同時逐級查看相應的電量明細，并對底層資料予以動態(tài)追蹤。

（3）對線損情況進行分析，掌握統(tǒng)計線損實際情況，其內容包括以下幾種：①同期線損的比較，對線損的環(huán)比與同比進行對比分析，通過對比確定線損是否正常；②異常分析，以線損指標為依據，在對線損進行計算的過程中，判斷是否存在異常，若存在異常，應予以追蹤和測量分析，確定異常產生原因；③異常統(tǒng)計，根據對象的種類對多時段異常情況進行統(tǒng)計，同時實時查看異常清單[5]。

2.3.2 輔助功能

除上述系統(tǒng)基本功能外，為保證系統(tǒng)正常使用，發(fā)揮應有功能，還應具有以下輔助功能：①自動建立線損模型，通過對各計量點、變電站和饋線等的相關資料的分析，結合其相互之間的拓撲關系構建相應的線損模型。同時通過對現有監(jiān)控資料等的適當變更來完成模型的自動更新。②線損自動計算，主要分成以下兩種：a.自動調度線損計算；b.手工觸發(fā)線損計算。對于線損的自動計算，它由以下三個部分組成，分別為線損率計算，其計算公式為線損率=[（供入電量-供出電量）/供入電量]×100%；各計量點電量的抽取，包括相應的統(tǒng)計與分析資料；模型解析；③線損調度，其主要作用在于對線損計算和基礎資料的抽取等進行調度[6]。

3 結束語

就目前來看，該系統(tǒng)已在我國多個地區(qū)的供電局正式運營，收獲了良好效果，效率高，且計算結果準確。通過對該系統(tǒng)的應用，能提供實際線損計算，包括日線損與實時線損的準確計算，從根本上解決了采用人工無法對日線損進行計算的難題。然而，雖然系統(tǒng)應用取得良好成效，但仍有很多方面亟待改善，比如，計量自動化亟需進一步普及，需采集的數據未能納入系統(tǒng)，導致基礎數據不夠完整；系統(tǒng)自身資料可能與現場實際情況不相符，導致線損模型建立與分析計算都會產生一些問題。針對上述實際問題，各大供電局都在積極解決和處理。從實際運行效果可以看出，利用計量自動化的方法對線損進行計算、分析和管理，不僅能節(jié)省大量資源，而且還能帶來更好的綜合效益，發(fā)揮理想的社會效益與經濟效益。

參考文獻

[1]張 勇.研究用電檢查工作中電能計量自動化系統(tǒng)應用[J].通訊世界，2017（20）：174～175.

[2]謝 劍.計量自動化系統(tǒng)在配電網線損管理中的應用[J].技術與市場，2017，24（10）：188～189.

[3]朱凌霄，張建偉，李 鵬，楊永江，張 勤，陳 鵬.云南計量自動化系統(tǒng)電網線損管理探究[J].云南電力技術，2016，44（06）：71～73.

[4]陳珊珊.電能計量自動化在線損管理中的應用[J].電子技術與軟件工程，2016（22）：145.

[5]高 昕.應用電能計量自動化系統(tǒng)減少線損率波動[J].信息系統(tǒng)工程，2016（01）：104.

[6]梁異先.基于線損“四分”管理的電能計量自動化系統(tǒng)的設計與實現[J].現代計算機（專業(yè)版），2008（10）：168～171.

收稿日期：2018-5-28