潘 康， 費(fèi)黎煒， 張福杰， 智 蕾

(國網(wǎng)浙江德清縣供電公司營銷部， 浙江 湖州 313200)

采集系統(tǒng)在電量追補(bǔ)計(jì)算中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用

潘 康， 費(fèi)黎煒， 張福杰， 智 蕾

(國網(wǎng)浙江德清縣供電公司營銷部， 浙江 湖州 313200)

介紹了運(yùn)用采集系統(tǒng)進(jìn)行電量追補(bǔ)計(jì)算的步驟，即計(jì)量失準(zhǔn)類型的確認(rèn)、故障時(shí)間的確認(rèn)、電量追補(bǔ)的計(jì)算，并以10 kV供電的用戶A為例，介紹了追補(bǔ)電量的計(jì)算方法.采用這種新的方法替代傳統(tǒng)的粗方式推算方法，不僅提高了計(jì)算電量損失的可靠性與準(zhǔn)確度，也給電網(wǎng)和企業(yè)用戶提供了一種更可信、更直觀、更具體的退補(bǔ)依據(jù).

采集系統(tǒng)； 故障電量計(jì)算； 大數(shù)據(jù)應(yīng)用.

用電信息采集系統(tǒng)(以下簡稱采集系統(tǒng))是智能電網(wǎng)的重要組成部分，國家電網(wǎng)公司在《“十二五”電網(wǎng)智能化規(guī)劃》中提出在“十二五”期間對直供直轄區(qū)域內(nèi)所有用戶實(shí)現(xiàn)“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”的目標(biāo)[1].

用電信息采集系統(tǒng)每小時(shí)、每日采集終端參量，后臺服務(wù)器存儲了海量的數(shù)據(jù).這些數(shù)據(jù)為營銷、調(diào)度、運(yùn)檢等部門提供了可靠的“情報(bào)”，大數(shù)據(jù)技術(shù)的價(jià)值不僅在于掌握海量的數(shù)據(jù)信息，還在于對這些初級數(shù)據(jù)按相關(guān)業(yè)務(wù)流程和專業(yè)管理意圖進(jìn)行篩選運(yùn)算等深度應(yīng)用，從而追溯和分析歷史事件、預(yù)測未來趨勢、制定管理提升措施等.本文將采集系統(tǒng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用于退補(bǔ)電量的計(jì)算，使得計(jì)算結(jié)果更為嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確且更令人信服.

1 電量計(jì)算方法的演變

電能計(jì)量裝置是供用電雙方電能貿(mào)易結(jié)算的法定器具，計(jì)量裝置必須確保量值準(zhǔn)確、運(yùn)行可靠.而在日常工作中，因工作差錯導(dǎo)致的計(jì)量裝置錯誤接線、運(yùn)行管理不善導(dǎo)致的設(shè)備缺陷偶有發(fā)生[2]，甚至部分客戶受利益驅(qū)動,擅自操作計(jì)量裝置的竊電手段層出不窮，造成了電量“跑、冒、滴、漏”，給供電企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失.依法合規(guī)對流失電量進(jìn)行追補(bǔ)是供電企業(yè)加強(qiáng)用電管理的重點(diǎn).在采集系統(tǒng)全面推廣應(yīng)用前，對追補(bǔ)電量的認(rèn)定主要分原因確診和電量推算兩部分.其中故障確診主要確認(rèn)計(jì)量失準(zhǔn)的類型、故障的原理、故障的時(shí)間；電量推算則根據(jù)已確認(rèn)的方式對電量進(jìn)行推算.

采集系統(tǒng)成熟應(yīng)用后，對于同樣的問題處理思路沒有大的變化，依舊需要原因確診和電量推算.但有了采集系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)，在現(xiàn)場核查的基礎(chǔ)上可在原因確診時(shí)獲取更多的已知量，追溯還原歷史事件和現(xiàn)場條件，最終使電量推算過程更加高效，依據(jù)更為充分，結(jié)論更為可信.

2 運(yùn)用采集系統(tǒng)進(jìn)行電量追補(bǔ)計(jì)算的步驟

2.1 計(jì)量失準(zhǔn)類型的確認(rèn)

根據(jù)故障的發(fā)生點(diǎn)的不同，計(jì)量裝置故障可分為二次接線類、互感器類、電能表類、混合類.二次接線類、互感器類的故障能在采集系統(tǒng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)中得到確認(rèn)，其中涉及電壓、電流斷相類故障的負(fù)荷數(shù)據(jù)中有直觀顯示，而電壓電流不同相或反接類的故障需要綜合負(fù)荷數(shù)據(jù)中的電壓電流相位數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析.電能表類故障情況則較復(fù)雜，一般的表計(jì)故障都無法在負(fù)荷數(shù)據(jù)中直觀顯示，但可用負(fù)荷數(shù)據(jù)中的功率和電量數(shù)據(jù)比對是否匹配作為判斷依據(jù).比較特殊的是電能表類電流故障中故障點(diǎn)在表計(jì)采樣之前的可看作二次接線類的延伸，也可在負(fù)荷數(shù)據(jù)中直觀顯示.混合類是指有多個(gè)不同的故障點(diǎn)同時(shí)發(fā)生故障，由于故障現(xiàn)象較多，這類故障較容易發(fā)現(xiàn)，但容易遺漏部分故障點(diǎn).故障類型的確認(rèn)應(yīng)在采集系統(tǒng)的告警提醒和大量數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行后臺初判，找到主攻方向，并及時(shí)去現(xiàn)場實(shí)地核查確認(rèn)，留存現(xiàn)場圖片、視頻等證據(jù).

2.2 故障時(shí)間的確認(rèn)

在采集系統(tǒng)未應(yīng)用前，缺乏相應(yīng)的現(xiàn)場技術(shù)監(jiān)控手段，故障時(shí)間的確認(rèn)一般以上次計(jì)量裝置操作時(shí)間為準(zhǔn)，方法較粗放，一些重復(fù)不連續(xù)發(fā)生的故障，如電壓接觸不良等則完全無法確認(rèn)故障時(shí)間.采集系統(tǒng)在故障時(shí)間的確認(rèn)上有很大優(yōu)勢，每15 min一次高頻率的負(fù)荷及電量數(shù)據(jù)使得故障時(shí)間的“痕跡”精確到刻，在實(shí)際操作和電量爭議解決中，可作為直接有力的確認(rèn)證據(jù).對于重復(fù)發(fā)生的故障或漸變型故障，也可采用相應(yīng)數(shù)據(jù)累加計(jì)算的方法進(jìn)行操作.

2.3 電量追補(bǔ)的計(jì)算

在故障類型、時(shí)間的確認(rèn)后，由于有了豐富的數(shù)據(jù)支撐，便可進(jìn)行追補(bǔ)電量的計(jì)算.計(jì)算時(shí)應(yīng)盡量涵蓋更多的數(shù)據(jù)，運(yùn)用電子表格的統(tǒng)計(jì)功能，采用累加或平均的方法進(jìn)行計(jì)算.

3 應(yīng)用案例

以10 kV供電的用戶A為例，高供高計(jì)，三相三線表計(jì)計(jì)量，計(jì)量倍率為1 000.

3.1 故障類型確認(rèn)

采集系統(tǒng)中顯示BC相電壓缺失,負(fù)荷數(shù)據(jù)顯示BC相電壓異常，如圖1所示.現(xiàn)場確認(rèn)因C相計(jì)量熔絲熔斷引起.

3.2 差錯時(shí)間確認(rèn)

通過連續(xù)的各相電壓數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常波動的比對，確認(rèn)發(fā)生故障的時(shí)間為2015年12月29日15：00至16：30，如圖2所示.電能表處于BC相電壓因故障而降低狀態(tài)，簡稱低電壓狀態(tài).在這段時(shí)間內(nèi)，電壓處于逐漸降低的正常運(yùn)行狀態(tài)，熔絲發(fā)熱熔斷耗時(shí)近2 h.

繼續(xù)通過負(fù)荷數(shù)據(jù)確認(rèn)，熔絲發(fā)熱熔斷后，因計(jì)量故障導(dǎo)致計(jì)量失準(zhǔn)的差錯時(shí)間從2015年12月29日16：45起，至2016年1月5日11：15現(xiàn)場更換高壓熔絲恢復(fù)正常電壓值為止，如圖3所示.期間電能表BC相電壓低于電能表失壓限值40%，簡稱失壓狀態(tài).

3.3 更正系數(shù)計(jì)算

3.3.1 計(jì)算正常運(yùn)行期間平均功率因數(shù)

查詢2016年01月05日 11：15故障處理后至2016年1月27日16：30時(shí)間段抄見示度，用戶恢復(fù)正常計(jì)量期間共有功電量走字42.86，無功電量走字12.14.計(jì)算期間平均功率因數(shù)(有功電量單位為kWh，如無則用走字)：

3.3.2 計(jì)算低電壓時(shí)段的更正系數(shù)k1

正確功率表達(dá)式：P=UabIacos(30°+φ)+UcbIccos(30°-φ).

更正系數(shù)k1(取Uab=Ucb)：

3.3.3 計(jì)算失壓時(shí)段的更正系數(shù)k2

失壓時(shí)段功率表達(dá)式：

P″=UabIacos(30°+φ).

更正系數(shù)k2：

3.4 追補(bǔ)電量計(jì)算

2015年12月29日15：00通電時(shí)表計(jì)有功、無功底度均為0.

2015年12月29日16：45失壓故障反生時(shí)，電能表抄見為：總有功電量為0.08kWh.

2016年1月5日11：15恢復(fù)正確計(jì)量時(shí)，電能表抄見為：總有功電量為5.22kWh.

(1) 低電壓時(shí)段追補(bǔ)電量：

故障電量=故障期間抄見電量×k1×倍率 =0.08×1.342×1 000=137kWh.

應(yīng)補(bǔ)電量=故障期間抄見電量×(k1-1)×倍率=0.08×0.342×1 000=27kWh.

(2) 失壓時(shí)段追補(bǔ)電量：

故障電量=故障期間抄見電量×k2×倍率=5.14×2.392×1 000=12 295kWh.

應(yīng)補(bǔ)電量=故障期間抄見電量×(k2-1)×倍率=5.14×1.392×1 000=7 155kWh.

4 結(jié) 論

通過運(yùn)用采集系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)計(jì)算因計(jì)量裝置故障而導(dǎo)致電量少計(jì)或漏記的情況，相關(guān)工作得到提升.但如何規(guī)范及準(zhǔn)確地運(yùn)用大數(shù)據(jù)開展這項(xiàng)工作，還需要深入探討及實(shí)踐.毋庸置疑，采用這種新的方法替代傳統(tǒng)的粗方式推算方法，不僅提高了計(jì)算電量損失的可靠性與準(zhǔn)確度，也給電網(wǎng)和企業(yè)用戶提供了一種更可信、更直觀、更具體的退補(bǔ)依據(jù)，使整個(gè)退補(bǔ)電量計(jì)算更讓人信服，提高了退補(bǔ)工作的效率，避免了很多不必要的麻煩.將智能電網(wǎng)技術(shù)的大數(shù)據(jù)融入日常的工作與管理中，是實(shí)現(xiàn)“電力流、業(yè)務(wù)流、信息流”融合應(yīng)用的重要體現(xiàn)，也是建立 “互聯(lián)網(wǎng)+智能用電”體系中具有高價(jià)值的一個(gè)新課題.用電信息采集系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的采集、分類與分析，為實(shí)際的工作應(yīng)用提供了詳實(shí)有力、準(zhǔn)確可靠的決策數(shù)據(jù)，為供電企業(yè)提高管理效率和經(jīng)濟(jì)效益提供了有力的支撐，使精益化管控水平不斷提升.

[1]黃志強(qiáng)，王新民.電能量采集系統(tǒng)在電網(wǎng)管理中的應(yīng)用[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2006(4)：89.

[2]李苗,王超君.電量采集系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用與分析[J].機(jī)電信息，2012(18)：119-120.

[責(zé)任編輯 高俊娥]

Application of Acquisition System in Fault Calculation

PAN Kang， FEI Liwei， ZHANG Fujie， ZHI Lei

(State Grid Zhejiang Deqing County Power Supply Company Marketing Department, Huzhou 313200, China)

This article introduces the steps of applying acquisition system to the calculation of power compensation, namely to confirm power phrase type, fault time and calculation of power retroactive. By taking a 10 kV power user A for an example, a specific retroactive power calculation method is introduced. Instead of the traditional rough calculation method the new method can not only improve the accuracy of calculating the reliability of the power loss but also provide power grid and enterprise customers with a more reliable, more intuitive and more specific fill basis of compensation.

electricity information acquisition system； fault calculation； big date application

2016-11-10

潘康，高級工程師，研究方向:電力系統(tǒng)科技管理.E-mail:pk585@126.com

TP274.2

A

1009-1734(2017)02-0068-04