滕亮

（國網(wǎng)湖北省電力有限公司羅田縣供電公司，湖北 羅田 438600）

0 引言

某電網(wǎng)企業(yè)屬于中型國有企業(yè)，供電所目前共有10kV 線路30 回，公用線路29 回，專用線路1 回。線路總長195.034km，共有變壓器1113 臺，其中公用臺變210 臺，專用臺變903 臺。柱上開關(guān)共144 臺，自動化開關(guān)17 臺。據(jù)統(tǒng)計，該企業(yè)高低壓綜合電壓合格率完成2.03%，低壓線損率為4.51%，供電可靠率超過99%，綜合電壓合格率超過99%。該企業(yè)能夠基于自身供電管理工作的實際情況，基于無線通信模式開發(fā)低壓有限集抄系統(tǒng)，用以實現(xiàn)采集用電數(shù)據(jù)，在線分析線損率以及對配電用電信息進行實時監(jiān)測的目的。從計量裝置管理的角度，對其在低壓線損管理中的應(yīng)用進行分析，對促進電力企業(yè)的運行發(fā)展具有積極的意義。

1 線損計算原理

在充分考慮線損理論的情況下，應(yīng)以統(tǒng)計學(xué)和概率論的相關(guān)原理，對低壓電網(wǎng)的線損情況進行計算。逐點計算法是當(dāng)前用于線損計算的主要方法，主要以實際的抄表法來代替理論線損計算，得出典型臺區(qū)的理論線損率，再基于數(shù)理統(tǒng)計的原理，計算得到電網(wǎng)公用配變臺區(qū)的理論線損率，進而將其作為對線損情況進行科學(xué)管理的主要依據(jù)[1]。

具體而言，用于線損管理的逐點計算法，需要在明確低壓線損主要影響因素的前提下，注重選擇合適的典型臺區(qū)容量，對典型臺區(qū)參數(shù)的加權(quán)平均值進行計算，得到的計算結(jié)果可以作為該類臺區(qū)的理論線損率。而在計算某配變臺區(qū)其中一種參數(shù)時，需要基于式（1）和式（2）進行計算。

式中：Ki——修正系數(shù)；TP——某臺區(qū)參數(shù)；CP——典型臺區(qū)參數(shù)；ai——第i 種因素對該臺區(qū)理論線損率的修正值；CTR——典型臺區(qū)理論線損率；Ki——修正系數(shù)；ω1——權(quán)重。

將相應(yīng)的臺區(qū)電網(wǎng)運行參數(shù)帶入其中后，可以結(jié)合以上公式中的調(diào)整系數(shù)大小，確定對線損率造成的影響。在此基礎(chǔ)上，將得到的幾種不同情況的修正值計算結(jié)果累計相加，就可以得到臺區(qū)的總修正值[2]。然后對臺區(qū)的理論線損情況進行計算，如式（3）所示。

式中：TSB——某臺區(qū)線損指標(biāo)。

結(jié)合以上分析，逐點計算法的應(yīng)用，可以直接依靠計算機系統(tǒng)軟件來實現(xiàn)。為保證逐點計算法應(yīng)用的效果，需要充分發(fā)揮計量裝置的作用。計量裝置主要能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運行中產(chǎn)生的線損情況進行核算，將線損核算的結(jié)果作為衡量電網(wǎng)運行安全的主要依據(jù)。保障計量裝置應(yīng)用的效果，提升線損計量結(jié)果的準確性和真實性，是能夠進行線損計算的重要前提。

2 電網(wǎng)線損管理與計量裝置管理

2.1 計量裝置管理在電網(wǎng)線損管理中的作用

在電網(wǎng)運行中，為盡可能降低線損對電網(wǎng)運行安全造成的影響，需要對線損情況進行預(yù)測和計算分析，以此來為電網(wǎng)的安全運行采取有效的措施。對于計量裝置的管理，一方面需要規(guī)范實際的計量抄錄工作，在抄錄人員手動實施的情況下，人員工作行為會直接影響到線損統(tǒng)計工作的效果。另一方面則需要考慮計量裝置的更換與故障處理，能夠以符合線損管理固有屬性和實際情況的方式，提升計量裝置的應(yīng)用效果[3]。計量裝置本身還作為核實線損情況的主要裝置，直接關(guān)系供電企業(yè)技術(shù)評判的實際效果，因而需要通過合理的計量裝置管理來提升線損計算與核算的準確性和真實性。

2.2 企業(yè)電網(wǎng)運行及線損管理的實際情況

以實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降損為主要目的，某企業(yè)通過采取了一系列的措施來優(yōu)化提升電網(wǎng)運行和線損管理的實際效果。首先，該企業(yè)能夠結(jié)合自身的經(jīng)營發(fā)展情況，對電網(wǎng)電力負荷情況進行預(yù)測，將預(yù)測分析的結(jié)果作為電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主要依據(jù)。例如，基于電網(wǎng)的運行特點，科學(xué)優(yōu)化電網(wǎng)的供電范圍，確定供電半徑。當(dāng)前我國電網(wǎng)企業(yè)中對不同電壓線路的供電半徑標(biāo)準也存在差異[4]。表1 為10kV 線路供電半徑的推薦值，將電壓線路的供電半徑作為計量裝置優(yōu)化設(shè)計的參考之一，能夠以更經(jīng)濟合理的供電半徑來避免線路末端的多次延伸，合理控制線路的負荷密度，也有利于計量裝置的管理和應(yīng)用。

表1 10kV 線路供電半徑推薦值

其次，該企業(yè)還通過優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)備選型的方式，為電網(wǎng)的優(yōu)化建設(shè)提供更為便利的支持。在這一過程中，需要注重各電壓等級線路的選型和截面對電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的影響。以電網(wǎng)線路建成后5～10 年的線路最大負荷作為導(dǎo)線截面選擇的計算負荷，對10kV 線路按照電壓損耗情況來選擇導(dǎo)線截面，應(yīng)以經(jīng)濟電流密度（表2）為依據(jù)。在選擇導(dǎo)線截面的過程中，應(yīng)選擇合適的計算方法，規(guī)范應(yīng)用計量裝置管理的程序，保障獲取的電壓損失值的真實性和準確性，讓電壓損失值作為選擇導(dǎo)線截面的首要條件。

表2 經(jīng)濟電流密度值單位：A/mm2

再次，以降低低壓配電網(wǎng)的線損率，實現(xiàn)低壓配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行為主要目的，該企業(yè)還從變壓器損耗的角度，在充分考慮現(xiàn)有配變變壓器型號的基礎(chǔ)上，考慮以低功率損耗的變壓器來實現(xiàn)電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性[5]。現(xiàn)階段，能夠用于低壓電網(wǎng)運行的配電變壓器，以S7 系列、S9 系列、S11 系列、S13 系列以及非晶態(tài)合金鋼片變壓器等為主，相關(guān)配電變壓器的功率損耗情況如表3所示。

表3 配變功率損耗

結(jié)合表3 中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在負荷一致的情況下，在空載損耗方面能夠按照S7、S9、S11、S13、非晶合金的順序呈現(xiàn)出逐漸遞減的趨勢，且損耗降低幅度普遍在10%以上。其中，尤以非晶合金變壓器的空載損耗情況降低幅度最為明顯。

在明確配電變壓器型號的基礎(chǔ)上，還需要考慮計量裝置本身在使用過程中造成的損耗，對線損情況產(chǎn)生的影響。電能表是當(dāng)前電網(wǎng)運行中最為常見的計量裝置，電能表每月運轉(zhuǎn)的損耗通常在0.4kW·h～1.2kW·h。電能表主要分為機械表和電子表兩種類型，電子表的每月?lián)p耗通常為0.4kW·h，機械表的每月?lián)p耗通常為1.2kW·h 在假設(shè)一個臺區(qū)有100 戶居民，每戶居民的用電量為50 月/（kW·h），計算可以得到電子表和機械表的節(jié)能效果為（1.2-0.4）×100=80kW·h，則減低線損為0.8÷（100×50）×100%=0.016%?；诖丝梢园l(fā)現(xiàn)，在用戶均電量越少的情況下，電子表的損耗降低效果也越來越明顯。

以保障低壓電網(wǎng)的安全運行為主要目的，可以明確應(yīng)用電子表這一計量裝置，對于降低低壓電網(wǎng)的線損情況具有積極的作用。在充分考慮當(dāng)前自動化和智能化電網(wǎng)運行發(fā)展趨勢的前提下，對于計量裝置的管理也應(yīng)能夠基于更先進的計量裝置類型，充分發(fā)揮電子式電能表的作用，提升電量測量結(jié)果的準確性，以便能夠讓計量裝置在低壓電網(wǎng)的線損管理中發(fā)揮更大的作用。

3 以管理提升計量裝置應(yīng)用準確性的方法

加強對于計量裝置的規(guī)范管理，用于保障線損計算相關(guān)數(shù)據(jù)的準確性和真實性，是能夠推動電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)發(fā)展的重要途徑。結(jié)合當(dāng)前低壓電網(wǎng)運行的實際情況，可以采取以下管理措施，提升計量裝置應(yīng)用的準確性。

3.1 發(fā)揮智能化電網(wǎng)管理系統(tǒng)的作用

基于當(dāng)前智能化電網(wǎng)的總體發(fā)展趨勢，在電網(wǎng)的運行發(fā)展中，可以將計量裝置納入智能化電網(wǎng)的管理系統(tǒng)當(dāng)中，以系統(tǒng)實現(xiàn)對于計量裝置的自動化控制，以便能夠提升計量數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計的準確性。同時也能夠利用實際的信息傳遞和共享，實現(xiàn)對于電網(wǎng)線路線損波動情況的分析和控制。在這一過程中，應(yīng)針對計量裝置應(yīng)用的基本功能，設(shè)置具體能夠?qū)τ嬃垦b置進行管理的指標(biāo)作為依據(jù)，以更科學(xué)的統(tǒng)計分析方法來實現(xiàn)對于用電營銷和電能計量的規(guī)范管理。

具體而言，以智能化電網(wǎng)管理系統(tǒng)來提升計量裝置的管理效果，可以在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置用于計量裝置管理控制的子系統(tǒng)或版塊功能，將信息系統(tǒng)與裝置管理結(jié)合起來，按照系統(tǒng)化的設(shè)計思想，以分層開發(fā)的拓撲結(jié)構(gòu)為主，充分發(fā)揮計算機技術(shù)、電力控制技術(shù)、自動計量技術(shù)、遙感通信技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫等技術(shù)的作用，將相關(guān)技術(shù)集成起來，由計量裝置等硬件設(shè)施負責(zé)采集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，由計算軟件對獲取的信息和數(shù)據(jù)進行處理，基于既定的系統(tǒng)程序?qū)τ嬎憬Y(jié)果進行分析和判斷，進而得出對計量裝置進行控制的決策和指令，也能夠?qū)Q策作為對計量裝置應(yīng)用進行改進的依據(jù)。

3.2 完善線損管理中的電能計量管理體系

健全完善線損管理中的電能計量管理體系，應(yīng)建立在明確低壓電網(wǎng)實際運行情況的基礎(chǔ)上，基于明確的線損管理領(lǐng)導(dǎo)小組，配合線損管理的主要流程開展管理工作。網(wǎng)絡(luò)組織體系如圖1 所示，線損管理主要流程如圖2 所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)組織體系

圖2 線損管理主要流程

結(jié)合營業(yè)電量管理的實際情況，明確低壓電網(wǎng)運行中的線損率變化情況，將其作為進行計量裝置管理優(yōu)化和線損管理的主要依據(jù)。某企業(yè)低壓電網(wǎng)營業(yè)電量和線損率管理情況如表4 所示。

表4 某企業(yè)低壓電網(wǎng)營業(yè)電量和線損率管理情況

以提升計量裝置管理效果為主要目的，首先應(yīng)加強對于計量裝置的精準化管理。在實際的工作中選擇更精確的電能表等級，保障電能表的應(yīng)用質(zhì)量，充分考慮智能電網(wǎng)的推進進程，合理規(guī)劃計量裝置的輪換頻率，同時積極引入更先進的智能計量裝置。在應(yīng)用計量裝置進行抄表作業(yè)時，需要針對低壓用戶方面存在的問題，構(gòu)建更標(biāo)準規(guī)范的計量裝置管理考核方法，保證采集用電數(shù)據(jù)信息的有效性。在此基礎(chǔ)上，還需要注重加強對于計量裝置運行情況的定期巡視，以便能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在異常的情況，對工作中存在的問題進行優(yōu)化和調(diào)整，讓計量裝置能夠在低壓電網(wǎng)的線損管理中真正發(fā)揮作用。

4 結(jié)語

綜上所述，為保障和提升低壓線損管理的實際效果，可以通過加強計量裝置管理的方式，提升對線損情況以及電路運行情況進行計量的準確性?？紤]當(dāng)前市場對電能供應(yīng)提出的大量需求，在保障電網(wǎng)運行安全的基礎(chǔ)上，應(yīng)注重加強對于電能計量裝置穩(wěn)定性和準確性的優(yōu)化調(diào)整，在明確電網(wǎng)自身運行情況的前提下，以規(guī)范計量裝置管理行為的方式，有效降低電網(wǎng)運行過程中的線損。