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电力计量自动化技术在线损管理中的应用

2023-11-23吕伟嘉孙源祥

今日自动化 2023年7期
关键词:损率计量供电

吕伟嘉,陈 娟,孙源祥

(国网天津市电力公司,天津 300000)

1 当前线损管理工作中存在的问题

1.1 线损管理中审核管理力度不够

在企业线损管理工作中,需详细的数据信息作为支撑,保证电网运行稳定性。因此,为提升线损管理工作质量及效率,要积极开展数据审核管理工作,降低数据查找及核算的工作难度,保证数据信息的真实有效性。但在实际发展中,企业线损管理工作中审核管理工作落实不到位,在未对数据进行审查的情况下,直接录入信息系统,导致系统在数据审核中出现误差,使线损管理系统出现数据漏洞,影响了线损管理工作质量[1]。

1.2 线损管理监理机制不够完善

我国供电企业未构建完善的监理机制,导致线损管理工程流程缺乏规范性、科学性标准。相关监理机制不完善,供电企业对线损管理约束力度降低,不能很好地发挥出监管职责,线损管理监管审核效果不佳,对于线损管理工作中的风险控制力度较小。

1.3 低压线损管理技术水平较低

现阶段,我国对于线损管理技术研究投入力度不大,整体技术水平较低,不利于线损管理工作质量发展。在日常工作中,受线损管理技术因素的限制,供电企业不能及时察觉线损实际情况,增加了线路运行损伤的风险,不利于电网运行的稳定性,与当前企业发展的要求不符。另外,在供电企业发展中,企业生产经营重点放在市场开发中,为实现提升企业经济效益,忽视了线损管理工作[2]。

2 A供电公司线损实际情况分析

以A 供电公司为研究案例,基于其内部配电网线损情况,深入探究A 供电公司配电网线损的诱因,制订电力计量自动化技术应用方案,强化A 供电公司线损管理质量,预防窃电等问题的发生。

A 供电公司位于山东半岛东部,整体陆地面积为1526 km2。A 供电公司在当地处于售电第一的地位,在全国售电企业排名中占有优势,经过相关数据统计,A 供 电公司共有3 座220 kV 变电站、12 座110 kV 变电站、27 座35 kV 变电站、35 kV 线路194 条,总供电线长度达到773 km,为进一步了解A 供电公司供电情况,以2017—2019年A 供电公司电量销售情况为例,数据见表1[3]。

表1 2017—2019年分类售电情况

根据A 供电公司2017—2019年供电及售电情况,折算出该公司线损率,数据见表2,2017年线损率为7.52%,共损失电量1.96 亿kW·h,2018 年线损率为7.01%,共损失电量1.97 亿kW·h,2019 年线损率为6.95%,共损失电量2.02亿kW·h。基于表2数据可看出,近年来,A 公司的线损率逐年下降,但是整体的线损率相对较高,企业管理人员逐渐意识到强化线损管理工作的重要性,积极联合电力计量自动化技术手段,旨在提升A 供电公司线损管理工作质量,强化公司资源利用率,保证经济效益[4]。

表2 2017—2019年A供电公司线损基本情况

3 A供电企业运行期间诱发线损的因素分析

电能通过电线完成传输工作,在传输期间产生线损是必然现象,通常线损主要分为两种情况,管理线损及自然线损。线损计算公式为:

式中,ΔA为A供电公司理论线损,R为导线电阻,I为负荷电流,t为时间。将各项数值代入公式中,可最终得出标准的线损数值[5]。

3.1 变压器容量

变压器在供电企业中占据非常关键的地位,通过变压器调节电能的电压,可使电能处于平衡稳定的状态,保证电力传输的安全性及稳定性。但在A供电公司实际运行期间,受变压器容量限制,出现变压器容量与电网实际需求不符的情况,而容量过大或过小均会产生不同程度的线损。当变压器的容量过小,在运行期间长时间处于超负荷状态,会增加其运行损耗;当变压器容量过大,出现空载的情况,会导致电能浪费[6]。

3.2 配电网布局问题

要想提升A 供电公司电力输送质量,优化配电网布局是关键,一旦配电网出现问题,导线规格不合理,将会加剧企业线损情况。例如,当供电实际位置与负荷地间的距离远,电力传输的线路较长,在电力输送中线长损耗将高于线短,另外,导线的截面积过小,也会增加线路损耗[7]。

3.3 三相负荷不平衡导致线路损耗

基于A 供电公司项目建设情况,整体的供电设备较多,主要采用三相传输的方式,但在运行期间三相负荷不均衡的现象较为严重,平衡度高于20%,运输电流增加,线损加剧[8]。

4 电力计量自动化技术在A供电公司线损管理中的实际应用

4.1 建立模型

在新时代背景下,A 供电公司对线损管理工作的关注度不断提升,利用现代化电力计量自动化技术手段,构建公司供电线路损耗模型,基于模型对公司变电站及计量点线路损耗进行详细分析。线损模型能够基于A 供电公司线路运行实际情况,当发现线路运输出现问题,模型将自动化调控,缓解A 供电公司线损压力。另外,基于电力计量自动化技术,整合线路运行实际数据信息,将其与国家标准线损数据进行对比,再将对比数据上传至系统中,便于相关工作人员全面掌握A 供电公司线损情况。在实际操作中,4份线损计算的公式是统一的,创建一个通用的线损模型,将检查对象代入公式中,进而掌握线路电压及电流相关数据,基于数据开展线损管理,加强线损率精度控制效果[9]。

4.2 形成报表

电力计量自动化技术在线损管理中的应用,要切实做好分压、分线、分台管理,并制订统一的管理标准,将相关内容整合形成完整的A 供电公司线损报表,在电力计量自动化技术的应用下,线损报表制作的难度大幅降低,数据精度提升。电力计量自动化技术能够将A 供电公司每个时间段的线损情况进行对比,并将需查看的线损情况以数据的形式展现出来,便于相关人员查看,全面了解线损情况,并为后续管理方案制订精准数据,为A 供电公司稳定运行、强化公司的经济效益奠定基础。

4.3 监测系统

电力计量自动化技术具备监督功能,以A 供电公司线路为对象,开展线损监督,不仅能够获得公司线损实际情况,而且能够以多维度视角分析电网运行情况,切实掌握公司电网运行问题。当电力系统处于正常运行状态时,检测系统需对每个节点进行数据监测,再将数据上传至末端设备中进行集中处理。这一期间检测系统的自动化程度达到最大化,线损管理更为细致。A 供电公司的供电系统与电力营销系统独立运行,在电力计量自动化技术下,强化营销系统数据利用率,以计算机为载体开展自动化计算,降低人工操作误差,进而降低线损率,提升A 供电公司线损管理工作质量[10]。

4.4 自动统计

发挥电力计量自动化技术的优势,对A 供电公司供电数据及线损数据进行自动化统计分析,结合数据制订针对性的线损管理方案,保证电力计量自动化技术作用最大化。基于电力计量自动化技术,对公司运行周期电力损耗情况进行统计,再将损耗数据上传至系统中,结合当时电网运行电压等级开展详细研究。由于A 供电公司的发展规模较大,电力线路较多,同时长度较长,使用传统的统计方法将消耗大量的人力、物力,数据误差风险较高。而在电力计量自动化技术基础上,借助计算机技术手段,实现自动统计系统数据,精准度得到保证,为提升线损管理质量奠定了基础。

5 改造效果

以电力计量自动化技术为载体,对A 供电公司开展线路改造工作,历时两个月后,完成5条线路改造,经过两个月改造线路的供电量及售电数据,计算得出改造线路的线损率明显下降,详细情况见表3。在A供电公司原有线路运行中,整体的线损情况较为严重,经过电力计量自动化技术改造后,5条线路均有不同程度的缓解,如崖成线在电力计量自动化模型分析下,掌握其线损的主要诱因为配电网布置结构存在问题,通过优化配电网结构布置,该线路的线损下降6.93%,整体改造效果成功。

表3 线路综合改造前后线损对比 单位:%

6 结束语

综上所述,在新时代发展背景下,智能电网成为未来发展的主要趋势,将电力计量自动化技术与供电企业线损管理工作结合,借助模型开展自动化分析,提升供电企业电网线路运行数据精度,为降低线损率奠定数据基础。以电力计量自动化技术为载体,高效整合供电公司人力物力,结合公司实际情况制订线损管理方案,通过模型、报表等数据全面展现公司线损数据,强化线损管理工作质量,推动供电公司稳定发展。

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