吳夢陽
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司韶關(guān)曲江供電局,廣東 韶關(guān) 512000)
在供電企業(yè)發(fā)展中,保證電力生產(chǎn)安全穩(wěn)定是重點,加強需求側(cè)管理、提高供電服務(wù)全面性、針對性與持續(xù)性勢在必行;而且,供電企業(yè)應(yīng)降低線損率,提高電力生產(chǎn)供應(yīng)經(jīng)濟性。作為配電網(wǎng)線損中占比最高的元素,配電臺區(qū)低壓線損,是影響配電網(wǎng)使用綜合效益以及企業(yè)發(fā)展質(zhì)量的關(guān)鍵因素,故加強線損控制至關(guān)重要。
當前,電力系統(tǒng)升級換代勢不可擋,在智能電網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴大的背景之下,加強新型智慧臺區(qū)建設(shè)成為重點。此時,不僅要推動配電臺區(qū)信息化、自動化發(fā)展,更應(yīng)通過有效管理進一步提高供電穩(wěn)定性、安全性、高效性與經(jīng)濟性。因此,必須加強配電臺區(qū)線損管理。
低壓配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其運行質(zhì)量不僅關(guān)乎供電質(zhì)效更與供電企業(yè)發(fā)展密切相關(guān);作為電壓電能管控“中樞”,低壓配電臺區(qū)的運營狀況是影響用電質(zhì)量與安全的關(guān)鍵性要素,而該區(qū)域的線損情況則是影響電能整體損耗以及供電企業(yè)經(jīng)濟效益的重要元素,在此方面做好管理至關(guān)重要。
總而言之,供電企業(yè)配電臺區(qū)低壓線損管理是一項極為重要的工作,有效開展該項工作不僅可以促進電力企業(yè)經(jīng)濟效益提升、降低供電領(lǐng)域的能源損耗與浪費,更可以讓電網(wǎng)運行真正實現(xiàn)節(jié)能降耗、低耗高效,為建設(shè)節(jié)約型社會打下堅實基礎(chǔ)[1]。
配電網(wǎng)運行過程中,高壓線路網(wǎng)損通與低壓配電網(wǎng)損耗都不可避免,在電網(wǎng)損耗中前者比例低但后者比例高,而且線損中占比最大的部分來自低壓臺區(qū),該區(qū)域的線損率在低壓配電網(wǎng)線損中的占比甚至可以達到70%。實際作業(yè)環(huán)節(jié),供電企業(yè)配電臺區(qū)低壓線損并不單只低壓線路運行損耗,還包括其他部分;該區(qū)域的線損率以公式×100%計算(供電量與售電量分別為臺區(qū)總表抄見電量、臺區(qū)低壓用戶實抄電量總和),具體組成情況如下。
在分析供電企業(yè)配電臺區(qū)的低壓線損時,線路運行損耗不可或缺,這是最為普遍的線損原因,此處產(chǎn)生的損耗也在線損中占據(jù)極大比例。此處所指的低壓線路涵蓋接戶線,過電流時導(dǎo)線上的所有電能損耗都屬于低壓線路運行線損。若運行時間保持一定,那么電能損耗與電流平方以及線路總電阻之間呈現(xiàn)出正比關(guān)系,如式(1)所示。
式中:ΔP——線損;I——導(dǎo)線中的電流,A;R——導(dǎo)線電阻,Ω;t——時間,h。
所謂未進入的電能主要指售電量統(tǒng)計當中沒有被計入的那些電能,主要由電氣設(shè)備、器件運行中消耗的電能組成。交流接觸器、低壓保護器件(剩余電流保護器與熔斷器)消耗的電能都屬于未計入電能[2]。不僅如此,用戶電表故障以及設(shè)備老化造成的電能損耗也屬于未計入電能。
供電企業(yè)配電臺區(qū)低壓線損中,除了未計入電能與線路運行損耗以外,還有許多其他原因造成的電能損失,它們也是導(dǎo)致低壓線損在電網(wǎng)損耗中占比過高的重要原因。低壓線路漏電,線路以植物為媒介向大地放電造成的電力損失就屬于這一范疇,而電力領(lǐng)域計量裝置誤差也同樣會造成線損。此外,線路、接頭接觸不良、電網(wǎng)老化、用戶竊電、抄表錯誤、電路結(jié)構(gòu)不合理等都會引發(fā)電能損失。
供電企業(yè)配電臺區(qū)低壓線損的形成原因十分多樣,不同原因引發(fā)的線損總量不同、嚴重程度不同且降損需求和要求也各不相同。所以線損管理過程中,相關(guān)工作人員既需要從整體角度出發(fā),完整而系統(tǒng)地分析低壓線損組成;又需要細節(jié)著手,以精細化管理、精準控制為目標,實事求是地提出針對性降損策略。從當前情況來看,可總結(jié)四大類供電企業(yè)配電臺區(qū)低壓線損問題,各類問題的誘發(fā)因素不同,解決措施也存在明顯差異,為有效分析降損策略,筆者將在下文中利用真實案例加以論述。
電網(wǎng)運行環(huán)節(jié),因采集統(tǒng)計因素導(dǎo)致的配電臺區(qū)低壓線損十分普遍。事實上,一旦出現(xiàn)抄表錯誤或統(tǒng)計錯漏就會造成臺區(qū)線損[3]。利用采集系統(tǒng)監(jiān)測臺區(qū)線損情況并且進行周期性數(shù)據(jù)采集匯總是線損管理的常用手段,但在這一過程中一旦發(fā)生采集失敗,就會引發(fā)臺區(qū)線損問題;線損數(shù)據(jù)采集成功率越低,線損異常概率越高。面對這種情況,線損管理人員需進行現(xiàn)場勘查,確認臺區(qū)內(nèi)所有電能表的抄通情況;大部分情況下,電能表未抄通都與方案模塊損壞有關(guān),那么管理人員可通過修復(fù)更換損壞模塊解決電能表不通問題,完成針對性整改。
配電臺區(qū)使用過程中,還存在總表與分表電量不同期造成的臺區(qū)線損問題。追本溯源,該問題源自電表時鐘錯誤,一旦發(fā)生這種情況就會導(dǎo)致電能表歷史表碼凍結(jié)數(shù)據(jù)以及供出電量不真實,最終引發(fā)電能損失。面對這一問題,相關(guān)工作人員同樣需要做好現(xiàn)場勘查,基于營業(yè)普查確認臺區(qū)所有用戶是否擁有運行狀態(tài)正常的電能表,篩查無表、電表未加封以及電表時鐘錯誤等問題。而后,根據(jù)上述問題,依托于電能表更換安裝、電能表時鐘校對,完成針對性整改,再通過補算供出電量實現(xiàn)正確統(tǒng)計,最終有效控制線損率。
當前,分布式電源用戶逐步增多,但在電力統(tǒng)計過程中此類用戶的供電統(tǒng)計常常出現(xiàn)錯誤,若未能準確統(tǒng)計此類用戶用電情況就會出現(xiàn)臺區(qū)負損現(xiàn)象。在解決此類線損問題時,臺區(qū)經(jīng)理必須對分布式電源的接線方式加以確認,手動刪除不必要的發(fā)電計量點,以便保證線損維護可靠性。實踐中,應(yīng)刪除的計量點是現(xiàn)場分布式電源的發(fā)電計量點,它主要用于計量用戶發(fā)電電量,但這一數(shù)據(jù)并不應(yīng)該計入臺區(qū)關(guān)口,對于線損模型維護工作而言該數(shù)據(jù)屬于無效參數(shù),必須刪除。
從現(xiàn)實角度來看,檔案管理同樣是引發(fā)供電企業(yè)配電臺區(qū)低壓線損的重要原因,在此類因素造成的線損問題治理中,相關(guān)工作人員應(yīng)當以加強檔案管理為重點,切實提升線損管控力度、有效解決臺區(qū)高損問題。通常來說,營銷系統(tǒng)中三相電表倍率與現(xiàn)場不一致會引發(fā)臺區(qū)線損,其根本原因是用戶營銷檔案管理出錯;由于業(yè)務(wù)處理流程不嚴謹、信息數(shù)據(jù)歸檔不及時,所以檔案信息與現(xiàn)場信息無法同步,最終出現(xiàn)倍率不一致和臺區(qū)線損率大增的情況。為解決這一問題,供電企業(yè)必須加強檔案管理,強調(diào)營銷業(yè)務(wù)工單歸檔及時性、完整性;而且,還應(yīng)當開展計量裝置定期巡檢與互感器更換移動作業(yè),落實動態(tài)化、精準化三相電能表互感器檔案數(shù)據(jù)錄入機制,以便從根本上提高臺區(qū)營銷檔案實用性。在檔案管理方面,戶-變關(guān)系不一致以及新裝用戶臺區(qū)隸屬關(guān)系錯誤也同樣會引發(fā)臺區(qū)線損;解決前一問題需要以加強現(xiàn)場勘查實效性、精準確認戶變關(guān)系以及保持檔案信息同步等措施保證檔案正確與線損正常;解決后一問題時應(yīng)當及時發(fā)現(xiàn)、調(diào)整錯誤的隸屬關(guān)系,杜絕臺區(qū)竄戶現(xiàn)象,進而有效控制線損率。
與采集統(tǒng)計以及檔案管理相比,技術(shù)因素誘發(fā)的供電企業(yè)配電臺區(qū)低壓線損問題更為常見。事實上,一旦出現(xiàn)此類問題就會讓臺區(qū)內(nèi)用戶的用電安全以及供電企業(yè)經(jīng)濟效益受到巨大沖擊。在這一環(huán)節(jié),臺區(qū)三相負載不平衡以及供電半徑過大是最為常見的技術(shù)因素[4]。
3.3.1 臺區(qū)三相負載不平衡
根據(jù)某臺區(qū)11 月期間的日線損率統(tǒng)計情況可知,當月該臺區(qū)線損率起伏較大,出現(xiàn)了明顯的異常波動。在11 月份,案例臺區(qū)僅有12d 的日線損率處于合格期間,剩余60%都不合格;而且根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)計算,該臺區(qū)日線損率均值高達8.49%。
為解決線損問題,供電企業(yè)先從臺區(qū)內(nèi)的24 位用戶供電檔案管理與計量統(tǒng)計管理方面著手加以分析,對臺區(qū)內(nèi)的臺戶關(guān)系以及采集成功率進行排查,并且確認了各種計量裝置接線情況,此環(huán)節(jié)并未發(fā)現(xiàn)任何異常。而后,相關(guān)工作人員利用采集系統(tǒng)查詢歷史數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)該臺區(qū)內(nèi)存在嚴重的三項負荷不平衡問題;主要表現(xiàn)在C 相負荷過低上,用電高峰期C 相負荷甚至為0。為精準分析和解決問題,電力企業(yè)進行更為深入的現(xiàn)場調(diào)查,并確認三相負荷不平衡問題源自C 相T接的用戶外出概率高、A 相T 接個別用戶增加了單相動力負荷,所以存在臺區(qū)三相負載不平衡度過高的情況。在明確原因后,組織人員通過調(diào)整負荷解決三相不平衡問題,具體操作是從A、B 相供電的用戶調(diào)整3 戶至C 供電使得用電高峰期C 相有電流,安裝三相不平衡調(diào)節(jié)裝置如圖1 所示。
圖1 三相不平衡調(diào)節(jié)裝置安裝
3.3.2 供電半徑過大
某供電所XX 公變(200kVA)線損率一直偏高,信息顯示該臺區(qū)低壓用戶278 戶,日供電量以及用電量分別在746kW·h、566kW·h 左右,每天損失電量約180kW·h 左右,臺區(qū)線損率達24.13%,遠高于合格標準線(10%以內(nèi))。在對線損問題原因進行分析時發(fā)現(xiàn),該臺區(qū)覆蓋率以及采集成功率分別高達100%與98.96%,經(jīng)過多次排查確認臺區(qū)內(nèi)不存在檔案管理問題以及統(tǒng)計采集問題,所以初步判斷線損原因是線路半徑過長。為有效降損,電力企業(yè)調(diào)取了采集系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)并利用配變監(jiān)測功能對該臺區(qū)負載情況進行跟蹤分析;而后在市場部門與運行部門對接后,編制了針對性改造計劃,為解決供電半徑過長問題提供明確指導(dǎo),還在改造后繼續(xù)跟蹤臺區(qū)線損情況,以便徹底解決該問題。
在電力系統(tǒng)運行過程中,竊電問題始終存在;這種行為不僅會讓被竊電用戶蒙受經(jīng)濟損失,更會擾亂電力市場整體秩序以及電網(wǎng)運行安全,十分不利于電力能源的生產(chǎn)、供應(yīng)以及營銷管理。所以,供電企業(yè)配電臺區(qū)低壓線損管理環(huán)節(jié)也應(yīng)當關(guān)注竊電行為因素引發(fā)的高損現(xiàn)象,并且根據(jù)現(xiàn)實情況提出針對性降損策略。當臺區(qū)內(nèi)存在電能表失壓以及表計內(nèi)部加裝電子元件等情況時,往往意味著臺區(qū)內(nèi)存在竊電行為,并且十分容易引發(fā)線損。在對上述問題進行整改時,應(yīng)當做好竊電行為的記錄;即通過拍照方式留存證據(jù)。違規(guī)接線竊電現(xiàn)場如圖2 所示。同時,也要立即對該用戶進行停電處理,并且按照《供電營業(yè)規(guī)則》完成竊電戶處罰,開展文明用電、安全用電教育,待修復(fù)異常后再恢復(fù)供電[5]。若因用戶表前接線竊電引發(fā)臺區(qū)線損問題,那么相關(guān)工作人員不僅需要采用以上措施,更需要制定周期性集中排查治理計劃以及隨機性抽查計劃,以便開展長期監(jiān)控、反復(fù)排查杜絕竊電行為。
圖2 違規(guī)接線竊電現(xiàn)場
綜上所述,供電企業(yè)配電臺區(qū)低壓線損管理具有降低線損率,提高配電網(wǎng)運行經(jīng)濟性、穩(wěn)定性、可靠性的重要價值,可切實提高電力系統(tǒng)服務(wù)功能,對供電企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大有裨益。實踐中,配電臺區(qū)低壓線損由低壓線路運行損耗、未計入售電量電能以及其他原因線損組成,不同原因線損的降損需求與要求并不相同。為此,降損需考量檔案、技術(shù)、竊電以及采集統(tǒng)計情況采取針對性措施。