張雨若，劉凱迪，孟思潔

（南京工程學院 電力工程學院，江蘇 南京 211167）

線損率是一種用于判斷電力公司總體經(jīng)濟效益的指標，它既可以衡量電力系統(tǒng)實際應(yīng)用狀態(tài)，也可以衡量供電企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。文獻[1]提出10 kV線損分線分層統(tǒng)計模型設(shè)計，雖然該模型線損考核趨于精細，但不易排查到引起線損異常的原因。文獻[2]提出基于多系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息交互的10 kV分線線損分析，雖然能夠快速定位，但是需各系統(tǒng)緊密結(jié)合。文獻[3]提出一種基于負載曲線的新技術(shù)線損計算方法，對電網(wǎng)數(shù)據(jù)重新排列，計算更加可靠。文獻[4]提出一種基于計量自動化系統(tǒng)的10 kV分線線損異常自動排查模型，提高了電網(wǎng)線損管理的準確性、高效率性。本文針對10 kV分線同期線損率的不同異常情況，提出了清晰有效的線損異常分析步驟，能夠?qū)Ξ惓６藬?shù)據(jù)地址快速精準定位。通過人工審核及時處理，對線損率異常線路進行整改，使線損率達到正常范圍[5-6]。

1 線損計算原理

1.1 理論損耗計算

理論損耗又被稱為技術(shù)損耗，通過計算設(shè)備提供的數(shù)值和電力實際運行狀況計算得出：

理論線損率=理論線損電量/供電量。

根據(jù)DL/T 686—2018《電力網(wǎng)電能損耗計算導則》，可以精確計算出線路線損的損耗情況。其中，0.4 kV低壓配電網(wǎng)通常采用基于實測線損的臺區(qū)損失率法，而10 kV高壓配電網(wǎng)則采用均方根電流法。

1.2 10 kV分線同期線損

國家電網(wǎng)以月為單位對電力公司進行估算，月供電量和售電量均采用計量表計量，而月同期線損率為月供電量與售電量的差值與月供電量的百分比：

式中，Wm為月供電量和售電量，Dc為月末計量表的表底值，Ds為月初計量表的表底值，K為計量倍率，ηst為月同期線損率，Wi為月同期供電量，W0為月同期售電量。從上式可知，Wm采用月末減月初的形式，這樣避免計量表的日計量誤差或采集誤差，使得計算結(jié)果更符合實際情況。

2 建立10 kV分線線損異常自動排查模型

10 kV分線線損異常自動排查模型如圖1所示。

圖1 10 kV分線線損異常自動排查模型

步驟一：判斷終端是否在線。

當線路出線口通信中斷時，系統(tǒng)無法精準檢索供電量，所以其對應(yīng)的線損率也不能計算。當線路負載端的通信中斷時，該系統(tǒng)會誤算售電量，最終導致計算得到的線損率比實際值大。

通過上述分析，對終端的各種不同在線情況進行分析與處理，具體情況如下。

在計量自動化的情況下，如果某一線路的計算線損值不在預設(shè)范圍內(nèi)，則需要啟動終端。計量系統(tǒng)會檢測某一指定線路的所有連接的終端。如果系統(tǒng)檢測到某一路段上所有終端的通信狀態(tài)都正常時，則表示所有的終端都處于在線狀態(tài)，可以結(jié)束現(xiàn)有分析，并繼續(xù)分析。

步驟二：數(shù)據(jù)完整性分析。

當終端采集數(shù)據(jù)時可能會導致線損異常情況發(fā)生，因為系統(tǒng)在日常運行過程中始終保持終端在線，所以對故障難以識別。在測量設(shè)備無法獲取數(shù)值的情況下，該系統(tǒng)便無法對線損值進行計算，因為測量系統(tǒng)會自動賦值為0。如果負載端或測量端數(shù)據(jù)配置失敗，在終端測量時會測0，經(jīng)過線損計算，導致計算得到的線損值偏大。

結(jié)合上述分析，可以分析和處理終端的數(shù)據(jù)完整性，具體如下。

如果此時線損值不在預定的范圍內(nèi)，則對終端進行分析，分析完成后如果線損異常情況未恢復，再繼續(xù)分析。自動測量系統(tǒng)會檢查線路上所有相關(guān)終端數(shù)據(jù)的完整性，自動完成終端數(shù)據(jù)完整性分析，并開始進行其余類型的線損分析。若系統(tǒng)檢測出該線路上有一個或多個終端連接失敗，則立即對終端電源數(shù)據(jù)進行補充采集。

步驟三：檔案異常情況分析。

對于路段異常由終端檔案產(chǎn)生的情況，其可能是在數(shù)值方面產(chǎn)生異常，或是增加了新的電力負載設(shè)備。因此，為了確定終端文件中是否有錯誤，需要檢查檔案中最近的所有更改，以及使用以前檔案中的數(shù)據(jù)自動重新評估線損，并加以驗證。利用以前的終端檔案數(shù)據(jù)重新評估線損值，如果重新評估數(shù)值返回正常范圍，發(fā)現(xiàn)異常原因是終端存檔錯誤，系統(tǒng)自動將分析結(jié)果發(fā)送給人事部門進行核實確認。如果線路沒有重新評估，繼續(xù)分析。

步驟四：終端計量故障分析。

終端測量的常見問題主要與電壓損失、電流損失和設(shè)備本身編程有關(guān)。流量損失可能是由用戶的空載、竊電或測量裝置故障引起的，只有借助同一時期的某戶測量裝置與歷史測量值相比對，才能得出可能出現(xiàn)流量損失問題的結(jié)論。

綜合上述分析，可以羅列出在終端故障分析和處理，具體如下。

在經(jīng)過上述兩類的線損檢測后，如果其線損值不在預設(shè)的正常范圍內(nèi)，就會采用終端故障分析。如果測得端電壓值不在正常范圍內(nèi)時，則繼續(xù)進行比較；反之，則結(jié)束分析。

步驟五：系統(tǒng)運行方式情況分析。

系統(tǒng)工作方式的改變而引起的異常線損，可能是電源的變化、導電線路的變化等原因?qū)е碌腉IS配電系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)無法協(xié)調(diào)。系統(tǒng)會自動將線路損壞的結(jié)果以檔案的形式發(fā)送給操作員，進行人工核查確認，檢查系統(tǒng)的自動判斷結(jié)果是否正確，并確保終端沒有打開。一旦解決終端不在線問題，工作人員就可以在線完成終端分析，并上傳檔案。

3 實驗論證

2021年7月10至15日期間，某高校校區(qū)宿舍樓線路線損波動較大，如圖2所示，可能出現(xiàn)線路損耗異常情況。通過自動監(jiān)測系統(tǒng)計量得到幾日線損數(shù)據(jù)，此時線損波動范圍在2%-4%。已超出正常線損波動范圍（0%～3%）因此系統(tǒng)可啟動10 kV分線線損異常自動排查模型。

圖2 某高校宿舍樓線路每日有功電量及線損率

確認終端在線后對數(shù)據(jù)完整性情況進行分析，此時系統(tǒng)可以檢測到宿舍樓內(nèi)所有相關(guān)終端的通信狀態(tài)和檔案信息。經(jīng)計算驗證發(fā)現(xiàn)，該6個終端通信正常且所有終端無異常情況發(fā)生，所有需進一步對終端數(shù)據(jù)進行分析見表1。

表1 某高校宿舍樓線路線損計算值

因為每天的線損可以在系統(tǒng)文件更新后的第二天計算，所以需檢索出7月10日至15日該線路上所有相關(guān)終端的檔案信息變更記錄。見表1，通過比對，在這6天內(nèi)該線路所有關(guān)聯(lián)終端檔案未發(fā)生變更，因此需要繼續(xù)進行終端計量故障分析。首先對該線路上所有關(guān)聯(lián)終端電壓進行數(shù)據(jù)采集，發(fā)現(xiàn)電壓值雖在正常范圍內(nèi)，但波動較大，初步判定該終端電壓正常并繼續(xù)比較其他終端數(shù)據(jù)。

經(jīng)理論電壓值重新計算線損，發(fā)現(xiàn)新線損值已全部降至3%以下，如圖3所示。通過對終端數(shù)據(jù)的比較還原發(fā)現(xiàn)，該次線損異常的原因可能為系統(tǒng)運行方式的改變造成。根據(jù)流程將初步分析結(jié)果發(fā)送給工作人員進行人工審核和處理，以確保此數(shù)據(jù)分析的準確性，從而實現(xiàn)自動排查模型的可行性。

圖3 某高校宿舍樓還原線損電量

4 結(jié)束語

本文通過對線損異常情況進行數(shù)據(jù)整理分析，提取系統(tǒng)自動識別的表征，通過對終端是否在線、終端數(shù)據(jù)采集故障、終端檔案信息異常等易導致線損異常的原因進行逐步分析，最終成功構(gòu)建出10 kV分線線損異常自動排查模型。通過實際計算和分析，驗證了此異常自動排除模型的可行性與實用性。