基于分布式实时计算框架的低压台区线损智能诊断分析

王祎

摘 要：现阶段，国家电网对电力的要求日益提高，低压台区工程日益增多。本文将剖析低压台区线路损失的主要成因以及智能化的诊断方式，并提供有效减损对策，以最大限度地降低电网能源消耗，从而推动企业健康良好地发展。

关键字：低压台区;智能线损分析;降损

引言：低压台区公用台区线路损耗已变成了危害配电网运營效率的最主要原因，也成为了人类所关心的焦点。传统的线损管理过程主要是从技术设计与管理入手，精细化地控制业务过程，以减少在低压胎区公用台区中可能会发生的非正常线路损耗现象。

一、低压台区线损管理快速定位与应用技术的简介

低压台区智能感知管理系统，是在不改变当前台区线路、各个分支柜、计量盒和电能表等基本电力设施状态的情形下，采用在各个支线柜、量表盒设置分部终端和部分终端，与具有扩展功能的集中器（着重加强了台区识别功能）结合，除了具备常规的用电抄表功能之外，还具备户变关系辨识、台区信息自动绘制、现场监控电表品质等功能。通过对电能表、测量箱、分支线等的现场测量与分析，重点实现对停复电事故报告、导线老化警报、电能表失准告警、可疑窃电报警等的智能感知，同时还能更全面、系统化地处理高低压台区导线损耗的问题，在防止窃电、节能降耗、延长电能表使用期限、降低设施投入、降低运维工作量等方面，实现了效益的大幅度提高。首先，可完成对电能表、综合计量柜、低温供电分支线、配电变压器等各类配电装置的停复电事故主动报告并具备手动定位技术。其次，终端进行就地收集与统计，完成对测量箱、各种分支线路、台区的线损情况自行解析与疑似窃电警示（窃电现象、电量表失准、线路老化），并进行对台区线损的精益化管控。同时，可设置手动调相装置进行电力负荷再平衡，在减少损失后进行节损。再次，可进行台区用电品质的即时了解和自动警示，电压越上下限事故报告、功率因数检测、电压电流谐波信号解析、频谱误差警示等。最后，精确收集用电表、分部线路等配电装置的电压、电流等信息数据，并进行抄表计算，同时支撑总部对配网系统运营情况进行自动数据的分析与展示的相关工作。

低压台区的线损因素在用电量较大时，负载损耗会超过电力变压器线损因素，在这个情形下，必须增加电流才能实现减小损失之目的。配电网的有功负载较小时，无功负荷大小与电流成正比关系，要实现降损就要对电流加以控制。所以，电力企业考虑到自身发展趋势，更注重于线损管理，才能取得更高效益。

二、智能诊断技术

（一）平台关键技术

该信息系统广泛应用于能够有效进行高、负损台区检测分析方法，并经过对线损反常的精确定位，为台区线损提供了必要的检测手段，为台区管理现场开展综合治理提供重要参考数据，从而提高了线损反常的解决效果。针对线损数据自动化程度较低、实时性欠佳、档案关系不统一等情况，运用了大数据分析的平台使用理念，通过实时运算、分布式储存、以及智能分析等功能，形成了基于分布式即时运算架构的低压台区线损智能诊断分析网络平台。在智能诊断分析系统中，运用资料挖掘与分析技术统计台区表、各项线损资料、户电表档案、电能信号和测量信息等，实现在线数据分析与处理，搜索出所有存在的异常现象信号，将异常信号标识起来后，便可发布至任何网络平台对重点用户进行电表监控等。由于在智能诊断数据分析网络平台中用户数量、电表总量都特别多，而数据处理过程又是特别复杂的，运算需要非常漫长的时间，因此使用分布式计算技术就能够支撑大量交互式运算和复杂计算，将这种丰富的数据处理过程分为许多较小的部分采用分布式计算，就能够大大提高运算效能和计算时长。及时发现在设备构造、使用、测量设备特性和运行状态等领域的脆弱环节，降低人为出错率和高损频率，为线损管理工作及时的提出科学合理的决策支持。

（二）硬件关键技术

利用智能监测终端对台区传输的电压特性信息，由各智能监测终端对电压特性信息进行检测并分析后判断，就可以明确台区各环节的归属问题。利用智能监控终端可以传输各类负荷信息，由其他的智能监控终端或智能管理终端对各类负荷信息进行检测或分析判断，从而确定台区分支的状态。同时利用智能管理终端和智能监控终端的结合，还可以动态分析和生成配电线路的实时拓扑。

根据对智能终端用户、支线箱、表箱和低压供电用户的收集数据分析，并根据台区的分支线拓扑结构和相位识别等具体情况实行分段线损统计，对综合配电箱、配变低压供电线、分支箱、低压供电分支线、表箱等实现了五级的电量损失统计分析。根据台区内的第五级能量消耗数据分析成果，并根据台区各级线损占比和各类线损分布状况等的数据分析结果，对台区的线损构成因素开展了多维度、细致的数据分析，以实现台区线损精益化管控。

（三）分布式实时计量的低压线损智能检测分析系统研究

增强国家电网对线损异常智能化、精细化管理的监管能力，以达到国家电网对线损异常的监控即时化、判断快速化、数据分析精准化、管理定位化、防范超前化的监管目标，为高效地服务用户，降低能源短缺与浪费，为建设坚强智慧国家电网体系提供有效的科技保障。本文重点从软、硬、服务三方面改进低压台区线损管理问题，实现减损增效的目的，并助力线损精益化管理。

三、低压台区降损措施

（一）提高工程管理人员的业务素质

技术与管理业务素质，直接影响到低压公用台区线路降损效率。因此，需要加强对技术和管理者的专业知识、专业技能和管理基本素质的培养，从而使得能够全面地针对低压公用台区线损管理工作流程中的各种问题，并根据地区线损状况实施合理防范与管理，从根本上减小地区线损对低压公用台区输供电效果的负面影响。与此同时，还需要通过对管理人员的定期考评，并根据地区线损率和电能损失量对管理人员业绩实行全面考核，从而使之能严格地按照规定履行各种地区线损管理责任，从根本上提高低压公用台区的线损管理效果。

（二）台区线损三级测量

高效助力节电降损能量表、测量箱以及台区的挂接关联也比较精确，从根本上解除了用户能量表和台区的所有线挂接关联。而且由于进行了线路损耗的三级测量，台区基础管理也更为细致，低压台区线路损耗的基本数据可靠性也更高了，从而避免了用户私自调度台区以促进台区线路损耗合格的目的，利用智慧计算管理终端进行对窃电现状的细致排查和及时预防，可以有效的防止跑冒滴漏的现状，从而强力推动了台区线路损耗精细化管理。

结语：综上所述，在减损时从改善电力输送效率入手，采取了调节输配电网络架构、更新陈旧线路、提高智能抄核收等，以增加中低压公用台区售用电量。与此同时，供电公司还必须配合做好监管力度，建立精细化的管理制度，严查偷电窃电管控，并严格考核低压公用台区降低损耗业务状况，以提高区域输配电网络的效益，使其安全、有效地运转。

参考文献：

[1]臧浩洋.基于负荷预测与蒙特卡罗模拟的含分布式电源配电网降损措施优化研究[D].山东大学，2020.

[2]汪应春，唐登平，李兴鹏.基于报价修正的输电线路负值网损经济性结算研究[J].电气工程学报.2020，15（1）.89-94.

[3]王鹏，刘玉民，宋冲.台区线损管理中的若干问题及对策研究[J].电工技术.2019，（8）.83-84，86.

[4]史雷，赵滨滨，徐晓萌，等.分布式电源对区域配电网合理线损标杆计算的影响[J].电力系统及其自动化学报.2018，30（10）.132-138.

[5]曹玄烨，王皓靖，沈怿烨，等.浅谈电网负线损成因及分类[J].电力与能源.2018，39（3）.450-455.

[6]吴明明，张萌，刘俊达.分相分段法在低压台区线损治理中的应用[J].电子制作.2018，（22）.95-96.