农网排灌台区空载损耗管理浅析

杨乐 王昆仑 葛小静

摘要：现阶段我国农网排灌台区长期遭受电网改造程度和改造面不等因素影响，使得各个地区的农网排灌台区供电状况相对较差，并且市场上以及实际运用的设备计量监测不健全，使得农网排灌台区空载耗损严重，时常出现无法进行有效管理的现象，进而造成管理工作的开展不具备有效性。为解决此类问题，应从技术和设备寻找出路。基于此，本文根据农网排灌台区空载损耗研究原理，对如何提升空载损耗管理效果，解决实际问题方面展开研究，旨在为日后相关人员的研究提供参考性建议。

关键词：农用电网;排灌台区;空载损耗;电网管理

引言：

目前，排灌台区由于改造以及排灌用电季节性、临时性、随意性强等原因引的影响，供电能力比较薄弱，并且还存在着私拉乱接严重，用户窃电频繁，台区管理电工私自截留、中饱私囊的现象时有发生，致使排灌台区线损管理混乱，负损和高损指标难以达标等情况。此外排灌台区用电季节性特征显著，非灌溉期变压器长期带电，除会造成空载损耗外，还会带来一定的安全风险。虽然现阶段针对此类问题，会在排灌台区低压侧采用低压预付费装置，但是，却只能解决一部分管理混乱的问题，对于变压器及配套设备在非灌溉期存在长时间空载运行的情况，容易造成设备损耗和线损增加以及群众安全问题。基于此，相关人员应根据农网排灌台区的实际情况，对其进行针对性解决，进而提升实际管理效果，使其在实际运用中能够提升经济效益和社会效益。

一、农网排灌台区空载损耗研究原理

为解决农网排灌台区用电季节性、临时性、随意性强，用电时长短导致变压器长时间空载运行，并且管理混乱，私拉乱接严重，管理混乱等问题，项目提出一套灌溉变压器智能降损节能管理办法及装置。项目首先调研了市面上现有的智能断路器技术参数信息，目前智能断路器一般机械寿命在10000至15000次，为实现项目所需的频繁开断要求，需对断路器进行改造强化，以达到机械寿命25000次以上，充分延长使用寿命，降低后续投入。其次，项目装置的核心控制模块通过基于4G/5G技术的VPN加密信息专网技术实现远程智能监控，装置能够实现远程控制、现场授权控制、按照空载标准自行控制等三种方式对台区高压侧智能断路器进行控制。最后，远程控制是基于加密信道和高权限下，通过远程指令下发控制断路器分合。此外，现场授权请求控制是用户通过手机APP或微信小程序等途径，向台区管理人员在线申请，管理员许可后方可使用。也可配合预付费装置实现预付费使用功能。

二、如何提升空载损耗管理效果，解决实际问题

（一）运用云端服务，延长使用周期

空载自动控制是基于云端服务和本地数据通过多维度分析计算当前设备是否为空载状态，自动控制设备断开。此种模式是为了解决预付费或授权申请控制模式可能导致的断路器短时间内多次数开合可能导致设备寿命降低问题。

（二）建立云端控制平台，降低空载耗损

建立基于私有云的控制平台，用于运行后台服务，支撑业务需求。其中远程控制基于智能终端（智能手机、PAD、PC等）为载体，达到相关责任人员随时随地监控设备的目的，既能保证按需使用，同时最大程度地降低空载损耗。

（三）计算台区空载标准，提升使用效率

按照台区具体设备损耗标准进行计算台区空载标准，充分实现台区空载时降低损耗的目的，空载时后台自动控制装置从高压侧断开，有使用需求时，能够通过多种方式使用，灵活方便。此外，根据我县实际情况，建立典型试点应用，试运行期间搜集数据，为后续设备改进做好支撑。

（四）运用新型硬件模块，增强项目创新性

1.增强型智能断路器及配套控制软硬件模块

在现有智能断路器的基础上对核心零部件进行改进，大幅提高寿命，配合控制模块软硬件，实现灵活使用方式。

2.运用智能断路器的排灌台区智能降损节能方法

应用新型智能断路器，从高压侧解决排灌台区变压器空载运行时的设备损耗，同时，智能断路器具有兼容5G/4G-LTE的通信功能，可将运行、故障数据信息实时回传，提高设备智能化应用和状态检修水平。还可在此基础上，应用多种监测手段融合的方式解决偷电、漏电问题，充分提高排灌台区精细化管理水平。

3.基于典型试点的应用，为后续设备改进提供数据支撑

对于课题中研究的算法和新设备的应用，建立试点不但能够先期解决一部分问题，同时还能积累管理经验和数据，为下一步建立管理体系，优化设备系统打下坚实的基础。

三、农网排灌台区空载损耗管理项目的效益收获分析

（一）经济效益分析

经调研，市面上现有带保护功能的智能断路器单价在1.65万元左右，本项目使用的改进型智能断路器，在上述设备基础上，对核心部件进行改进，能够提升1倍的使用寿命，其定制费用单台约3万元，对设备的核心部件增强研发、附加控制器及其控制模块研发等成本费用在12万元。如后续达到项目预期目标后批量采购，100台数量级单价在2万元，100台以上数量级设备单价有望控制在1.2万元以下。从增加使用寿命方面单台设备可带来1.8万元左右的经济效益。按照排灌台区空载运行3KWh的损耗计算，单台设备每年空载时间估算在200天，每年可节省空载损耗在0.7万元以上。另外，项目实施后可有效治理用户窃电问题，大幅提高台区高、负损指标，经济效益显著。

（二）社会效益分析

排灌台区的管理水平的提高以及损耗的降低，能够降低资源损耗，提高能源利用率和用户用电满意度，降低供电服务和电压质量投诉与报修次数，维护了供电企业的良好形象。

结束语

总而言之，农网排灌台区空载损耗问题得到有效解决，对于电网的运用具有关键性的作用。在实际解决过程中，根据原理运用智能化系统已经成为现在技术改革的趋势，既能满足电网实际安全平稳运行需要，又能提升用户的满意度，使其社会效益和经济效益得到良好的提升。

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