基于分布式實(shí)時(shí)計(jì)算框架的低壓臺(tái)區(qū)線損智能診斷分析

王祎

摘 要：現(xiàn)階段，國家電網(wǎng)對電力的要求日益提高，低壓臺(tái)區(qū)工程日益增多。本文將剖析低壓臺(tái)區(qū)線路損失的主要成因以及智能化的診斷方式，并提供有效減損對策，以最大限度地降低電網(wǎng)能源消耗，從而推動(dòng)企業(yè)健康良好地發(fā)展。

關(guān)鍵字：低壓臺(tái)區(qū);智能線損分析;降損

引言：低壓臺(tái)區(qū)公用臺(tái)區(qū)線路損耗已變成了危害配電網(wǎng)運(yùn)營效率的最主要原因，也成為了人類所關(guān)心的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)的線損管理過程主要是從技術(shù)設(shè)計(jì)與管理入手，精細(xì)化地控制業(yè)務(wù)過程，以減少在低壓胎區(qū)公用臺(tái)區(qū)中可能會(huì)發(fā)生的非正常線路損耗現(xiàn)象。

一、低壓臺(tái)區(qū)線損管理快速定位與應(yīng)用技術(shù)的簡介

低壓臺(tái)區(qū)智能感知管理系統(tǒng)，是在不改變當(dāng)前臺(tái)區(qū)線路、各個(gè)分支柜、計(jì)量盒和電能表等基本電力設(shè)施狀態(tài)的情形下，采用在各個(gè)支線柜、量表盒設(shè)置分部終端和部分終端，與具有擴(kuò)展功能的集中器（著重加強(qiáng)了臺(tái)區(qū)識(shí)別功能）結(jié)合，除了具備常規(guī)的用電抄表功能之外，還具備戶變關(guān)系辨識(shí)、臺(tái)區(qū)信息自動(dòng)繪制、現(xiàn)場監(jiān)控電表品質(zhì)等功能。通過對電能表、測量箱、分支線等的現(xiàn)場測量與分析，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對停復(fù)電事故報(bào)告、導(dǎo)線老化警報(bào)、電能表失準(zhǔn)告警、可疑竊電報(bào)警等的智能感知，同時(shí)還能更全面、系統(tǒng)化地處理高低壓臺(tái)區(qū)導(dǎo)線損耗的問題，在防止竊電、節(jié)能降耗、延長電能表使用期限、降低設(shè)施投入、降低運(yùn)維工作量等方面，實(shí)現(xiàn)了效益的大幅度提高。首先，可完成對電能表、綜合計(jì)量柜、低溫供電分支線、配電變壓器等各類配電裝置的停復(fù)電事故主動(dòng)報(bào)告并具備手動(dòng)定位技術(shù)。其次，終端進(jìn)行就地收集與統(tǒng)計(jì)，完成對測量箱、各種分支線路、臺(tái)區(qū)的線損情況自行解析與疑似竊電警示（竊電現(xiàn)象、電量表失準(zhǔn)、線路老化），并進(jìn)行對臺(tái)區(qū)線損的精益化管控。同時(shí)，可設(shè)置手動(dòng)調(diào)相裝置進(jìn)行電力負(fù)荷再平衡，在減少損失后進(jìn)行節(jié)損。再次，可進(jìn)行臺(tái)區(qū)用電品質(zhì)的即時(shí)了解和自動(dòng)警示，電壓越上下限事故報(bào)告、功率因數(shù)檢測、電壓電流諧波信號解析、頻譜誤差警示等。最后，精確收集用電表、分部線路等配電裝置的電壓、電流等信息數(shù)據(jù)，并進(jìn)行抄表計(jì)算，同時(shí)支撐總部對配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)營情況進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)的分析與展示的相關(guān)工作。

低壓臺(tái)區(qū)的線損因素在用電量較大時(shí)，負(fù)載損耗會(huì)超過電力變壓器線損因素，在這個(gè)情形下，必須增加電流才能實(shí)現(xiàn)減小損失之目的。配電網(wǎng)的有功負(fù)載較小時(shí)，無功負(fù)荷大小與電流成正比關(guān)系，要實(shí)現(xiàn)降損就要對電流加以控制。所以，電力企業(yè)考慮到自身發(fā)展趨勢，更注重于線損管理，才能取得更高效益。

二、智能診斷技術(shù)

（一）平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

該信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于能夠有效進(jìn)行高、負(fù)損臺(tái)區(qū)檢測分析方法，并經(jīng)過對線損反常的精確定位，為臺(tái)區(qū)線損提供了必要的檢測手段，為臺(tái)區(qū)管理現(xiàn)場開展綜合治理提供重要參考數(shù)據(jù)，從而提高了線損反常的解決效果。針對線損數(shù)據(jù)自動(dòng)化程度較低、實(shí)時(shí)性欠佳、檔案關(guān)系不統(tǒng)一等情況，運(yùn)用了大數(shù)據(jù)分析的平臺(tái)使用理念，通過實(shí)時(shí)運(yùn)算、分布式儲(chǔ)存、以及智能分析等功能，形成了基于分布式即時(shí)運(yùn)算架構(gòu)的低壓臺(tái)區(qū)線損智能診斷分析網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在智能診斷分析系統(tǒng)中，運(yùn)用資料挖掘與分析技術(shù)統(tǒng)計(jì)臺(tái)區(qū)表、各項(xiàng)線損資料、戶電表檔案、電能信號和測量信息等，實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)分析與處理，搜索出所有存在的異常現(xiàn)象信號，將異常信號標(biāo)識(shí)起來后，便可發(fā)布至任何網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對重點(diǎn)用戶進(jìn)行電表監(jiān)控等。由于在智能診斷數(shù)據(jù)分析網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中用戶數(shù)量、電表總量都特別多，而數(shù)據(jù)處理過程又是特別復(fù)雜的，運(yùn)算需要非常漫長的時(shí)間，因此使用分布式計(jì)算技術(shù)就能夠支撐大量交互式運(yùn)算和復(fù)雜計(jì)算，將這種豐富的數(shù)據(jù)處理過程分為許多較小的部分采用分布式計(jì)算，就能夠大大提高運(yùn)算效能和計(jì)算時(shí)長。及時(shí)發(fā)現(xiàn)在設(shè)備構(gòu)造、使用、測量設(shè)備特性和運(yùn)行狀態(tài)等領(lǐng)域的脆弱環(huán)節(jié)，降低人為出錯(cuò)率和高損頻率，為線損管理工作及時(shí)的提出科學(xué)合理的決策支持。

（二）硬件關(guān)鍵技術(shù)

利用智能監(jiān)測終端對臺(tái)區(qū)傳輸?shù)碾妷禾匦孕畔ⅲ筛髦悄鼙O(jiān)測終端對電壓特性信息進(jìn)行檢測并分析后判斷，就可以明確臺(tái)區(qū)各環(huán)節(jié)的歸屬問題。利用智能監(jiān)控終端可以傳輸各類負(fù)荷信息，由其他的智能監(jiān)控終端或智能管理終端對各類負(fù)荷信息進(jìn)行檢測或分析判斷，從而確定臺(tái)區(qū)分支的狀態(tài)。同時(shí)利用智能管理終端和智能監(jiān)控終端的結(jié)合，還可以動(dòng)態(tài)分析和生成配電線路的實(shí)時(shí)拓?fù)洹?/p>

根據(jù)對智能終端用戶、支線箱、表箱和低壓供電用戶的收集數(shù)據(jù)分析，并根據(jù)臺(tái)區(qū)的分支線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和相位識(shí)別等具體情況實(shí)行分段線損統(tǒng)計(jì)，對綜合配電箱、配變低壓供電線、分支箱、低壓供電分支線、表箱等實(shí)現(xiàn)了五級的電量損失統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)臺(tái)區(qū)內(nèi)的第五級能量消耗數(shù)據(jù)分析成果，并根據(jù)臺(tái)區(qū)各級線損占比和各類線損分布狀況等的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對臺(tái)區(qū)的線損構(gòu)成因素開展了多維度、細(xì)致的數(shù)據(jù)分析，以實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)線損精益化管控。

（三）分布式實(shí)時(shí)計(jì)量的低壓線損智能檢測分析系統(tǒng)研究

增強(qiáng)國家電網(wǎng)對線損異常智能化、精細(xì)化管理的監(jiān)管能力，以達(dá)到國家電網(wǎng)對線損異常的監(jiān)控即時(shí)化、判斷快速化、數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)化、管理定位化、防范超前化的監(jiān)管目標(biāo)，為高效地服務(wù)用戶，降低能源短缺與浪費(fèi)，為建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智慧國家電網(wǎng)體系提供有效的科技保障。本文重點(diǎn)從軟、硬、服務(wù)三方面改進(jìn)低壓臺(tái)區(qū)線損管理問題，實(shí)現(xiàn)減損增效的目的，并助力線損精益化管理。

三、低壓臺(tái)區(qū)降損措施

（一）提高工程管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)

技術(shù)與管理業(yè)務(wù)素質(zhì)，直接影響到低壓公用臺(tái)區(qū)線路降損效率。因此，需要加強(qiáng)對技術(shù)和管理者的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能和管理基本素質(zhì)的培養(yǎng)，從而使得能夠全面地針對低壓公用臺(tái)區(qū)線損管理工作流程中的各種問題，并根據(jù)地區(qū)線損狀況實(shí)施合理防范與管理，從根本上減小地區(qū)線損對低壓公用臺(tái)區(qū)輸供電效果的負(fù)面影響。與此同時(shí)，還需要通過對管理人員的定期考評，并根據(jù)地區(qū)線損率和電能損失量對管理人員業(yè)績實(shí)行全面考核，從而使之能嚴(yán)格地按照規(guī)定履行各種地區(qū)線損管理責(zé)任，從根本上提高低壓公用臺(tái)區(qū)的線損管理效果。

（二）臺(tái)區(qū)線損三級測量

高效助力節(jié)電降損能量表、測量箱以及臺(tái)區(qū)的掛接關(guān)聯(lián)也比較精確，從根本上解除了用戶能量表和臺(tái)區(qū)的所有線掛接關(guān)聯(lián)。而且由于進(jìn)行了線路損耗的三級測量，臺(tái)區(qū)基礎(chǔ)管理也更為細(xì)致，低壓臺(tái)區(qū)線路損耗的基本數(shù)據(jù)可靠性也更高了，從而避免了用戶私自調(diào)度臺(tái)區(qū)以促進(jìn)臺(tái)區(qū)線路損耗合格的目的，利用智慧計(jì)算管理終端進(jìn)行對竊電現(xiàn)狀的細(xì)致排查和及時(shí)預(yù)防，可以有效的防止跑冒滴漏的現(xiàn)狀，從而強(qiáng)力推動(dòng)了臺(tái)區(qū)線路損耗精細(xì)化管理。

結(jié)語：綜上所述，在減損時(shí)從改善電力輸送效率入手，采取了調(diào)節(jié)輸配電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、更新陳舊線路、提高智能抄核收等，以增加中低壓公用臺(tái)區(qū)售用電量。與此同時(shí)，供電公司還必須配合做好監(jiān)管力度，建立精細(xì)化的管理制度，嚴(yán)查偷電竊電管控，并嚴(yán)格考核低壓公用臺(tái)區(qū)降低損耗業(yè)務(wù)狀況，以提高區(qū)域輸配電網(wǎng)絡(luò)的效益，使其安全、有效地運(yùn)轉(zhuǎn)。

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