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摘要：本文主要结合多年的工作实践，对配网自动化中的电网线损按性质进行分类，通过对配网自动化线损管理中出现的一些问题和分析，提出了一些解决自动化电网线损管理主要问题的措施和建议，为今后的电网线损管理提供参考,并提出线损分析的思路和可行性方案。
关键词：电力系统；配网自动化; 线损分析
中图分类号：TM715文献标识码： A 文章编号：
前言
随着电力体制改革的深入，线损管理对于供电企业具有重要意义，这将关系到供电企业的经济效益和进一步发展的空间。长期以来，供电企业的传统线损管理以技术管理为主，忽视了从组织结构等角度进行全面管理，导致供电企业线损管理存在管而不善、管而低效等问题。
文章主要是介绍了在配网自动化建设的基础上，来寻找一种可行的信息化手段来分析和发现线损的原因，并提供可行的技术分析手段及时预警问题的节点，为配网的改造提供依据。
产生线损的几种情况
配电网线损的产生主要是在配电网经年运行中逐渐累积下来的，几个主要情况如下：
老城区的配电网投运时间长，部分装备已显陈旧落后，造成供电半径大、导线截面小，绝缘水平低；
城市化建设过程中配电网络不断扩展造成网络混乱薄弱，配电变压器容量不够，无功补偿不足；
部分农电的供电半径过长，长距离线路形成的阻抗造成了线损；
部分配电网存在“窃电”的问题，造成人为的线损。
上述的1、2、3点都可以通过线路改造、无功补偿等技术手段来降低线损率，但问题在于准确分析出变压器过载、低电压、三相不平衡、功率因数低等问题的节点所在。第4点可以通过配网自动化系统的监控，也可以做到及时发现和制止。所以说，线损分析已经成为电网公司提高经营效益的重要一环。
线损分析的基础
笔者所在的供电局于2009年进行了大规模配变采集终端部署，对所有配变安装采集终端，对已经能取得配变实时的运行信息数据，通过配电自动化系统，我们可以很方便地取得线路某一时段的实际线损，这也为如何通过信息化系统进行线损的分析和定位提供了最有利的依据，也是本文进行论述的基础。
线损分析的设计
线损的计算依据
《DL/T 686-1999电力网电能损耗计算导则》
线损的信息采集设计
配变采集终端是配电变压器综合监测终端，实现配变侧电能信息采集，包括电能量数据采集，配电变压器和开关运行状态监测，供电电能质量监测，并对采集的数据实现管理和远程传输。同时还可以集成计量、无功补偿、台区电压考核等功能。终端目前主要采用GPRS通信方式进行采集。
配变采集终端所采集电能信息主要包括以下信息：
(1)负荷数据：有功功率、无功功率，功率最大/最小值、最大需量等。(2)电量数据：有功电量、无功电量。(3)抄表数据：电能表示数。(4)工况数据：终端运行工况、开关状态、电能表运行工况等。(5)电能质量数据：电压、功率因素、谐波、频率等。(6)异常告警信息：计量装置异常信息、用电异常信息、终端通信异常信息。(7)变压器异常信息：过负荷、三相不平衡度、低电压、过电压、温度异常等。(8)电能表异常信息：失压、断相、掉电等。
配变采集终端的安装为变压器的电能信息自动采集提供了准确、及时、完整的数据，为传统线损分析中的分线、分变分析提供大量基础信息。
配变采集终端同时提供无功补偿控制功能，可通过连接所安装的无功补偿装置（智能综合配变箱），实现以下功能：
终端内部集成有低压无功补偿控制器，输出至少9路电容器组投切控制信号。终端从状态量输入接口检测电容器的实际投切状态。
当出现过电压、欠电压、电压断相、谐波越限情况，配变终端切除投入的电容器，以保护电容器。在恢复设置范围内，电容器才可恢复正常投切。终端应能统计电容器累计投入时间和次数及电容器累计补偿的无功电能量；采集电容器及投切设备的状态，是否故障。
终端通过连接智能综合配变箱，将电流、电压、功率因数等无功补偿需要的交流电气量数据实时传送至无功补偿装置，可对无功补偿装置设置相关参数，并读取无功补偿装置的工作状态，低压无功补偿控制器自身进行闭环控制。
根据国家有关规定，用电容量100kVA及以上的用户功率因数应达到0.85以上，用电容量160kVA以上的工业用户功率因数应达到0.9以上。无功补偿是设备降低供电线损的有效方法，利用低压无功功率自动补偿装置可实现配网无功功率动态补偿，提高功率因数，减低损耗，从而提高配电设备的效率，改善电网电压的质量，提高线路和变压器的输送能力。
线损的软件系统设计
利用配电自动化监控系统、负荷管理系统和变电站遥测系统，我们可以采集到每台公用配变、专用变以及变电站、开关站关口表的电压、电流、有功和无功电量采集。同时，也就可获得各计量点日或月有、无功电量。由于各系统时钟统一，可以做到同时抄表，避免了抄表不同时带来的误差，使得计算线路的实际日（月）线损成为了可能，从而给线损管理工作带来了便利。
线损的软件系统根据配电网络的拓扑关系以及管理单位，定义线损统计的考核单元，考核单元可分为基础考核单元、组合考核单元、管理单位考核单元、分压线损考核单元。获取供电量和售电量，根据配电网络的拓扑关系和用电客户的供电电源，计算考核单元的供电量和售电量，并根据运行管理部门提供的台区、线路的变更调整信息，计算或获取考核单元调整电量，进行对考核单元供电量和售电量的调整。
根据考核单元的供电量和售电量，计算考核单元的线损率。获取考核单元计划指标，计算出实际线路线损率与计划指标值的差异值。同时，为了达到最佳降损目的，系统采用理论线损分析和实际线损分析相结合的方法：理论线损分析采用等值电阻与潮流计算相结合的方法，计算后取均值，再乘以修正系数，得出线损统计的理论值。其法的创新处在于在线数据和人工数据共享。这样，无需在线实时数据，采用人工采集的数据进行输入分析，投资少，成本低；实际线损分析采用独创的算法和数学模型对采集回来或导入的数据自动进行线损统计、线损成因分析、线损源用户定位，准确度高，效果好。
对有损线损进行测算分析，依据线损率与计划指标和同期完成值的比较结果及线损趋势图，对于超出线损指标的线路、台区的异常波动进行分类筛选和动态查询，为异常检查、工作质量考核和分析提供依据。
线损分析的效益
线损系统投入运行后，通过对全局配网1561台公用配变、2140台专变用户进行建模建档，并利用已经建成的配电GIS系统进行低压建模，对1561台公变供电的36万用户的表-变-线属关系核对，发现高损台变占20.69%。通过综合治理，09年（供电量25.93亿千瓦时）配网线损4.08%,比08年5.71%下降1.63个百分点，少损电量达4226万千瓦时（价0.68元），年经济效益2874万元。进一步对高损台变开展技术改造，高损台区由2008年1月份的236台下降至168台，高损台区占比率由15.11%下降至10.76%，较去年同期下降4.35个百分点。同时，通过对本局1561台公变进行管理，共查处违约用户12户，窃电用户9户，计量异常用户335户，共追补电量174.27万kWh，追補电费122.58万元。对并根据低压负荷分布情况，对167台所属配变进行负荷切割，使三相不平衡度下降到15%以内，有效降低10千伏及以下电压等级损耗，并为下达台区指标提供理论依据。
线损分析是用电管理的一项重要业务内容，线损率作为供电企业一项重要的经济技术指标，反映了电力综合管理水平。强化线损管理，降低线损率是提高电能利用率的重要措施，对提高企业经济效益，建设节约型社会具有积极意义。
1)理清线损基础管理信息，减少管理线损
通过建立或更新、维护变电站、线路、台区基础管理信息，确认线路与用电客户、台区与用电客户的对应关系；获取供、售电量考核数据，统计计算出各层次管理单位变电站、线路、台区损失率和计划指标完成情况，达到减少管理线损目的。
2)有的放矢对“三高”台变改造，降低技术线损
实现线损异常的比较分析，为营销检查、经济考核、分析与辅助决策提供数据支持，根据系统的线损分析结果，对用电异常用户进行现场检查,以减少窃电损失。对“三高”台变（高电量、高损耗、高故障）进行改造，实现降低技术线损，从而达到“节能减排”效果。
3)使用先进电能采集设备，节约人力资源
使用配变采集终端变压器的电能信息数据采集，为线损分析提供基础数据同时实现人力资源节约，从而减低供电企业管理上的人力成本。
4) 使用无功补偿，提高配网设备的利用率
对于原有供电设备来讲，在同样有功功率下，因功率因数的提高，负荷电流减少，因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要；如果原网络已趋于过载，由于功率因数的提高，输送无功电流的减少，使系统不致于过载运行，从而发挥原有设备的潜力；对尚处于设计阶段的新建企业来说则能降低设备容量，减少投资费用，在一定条件下，改善后的功率因数可以使所选变压器容量降低。因此，使用无功补偿不但减少初次投资费用，而且减少了运行后的基本电费。
5)应用线损软件系统，实现精细管理
应用线损软件系统，实现配网线损自动生成分析，为用电检查工作提供数字依据，使用电工作有据可查，实现用户管理信息为其他业务共享，全面提高供电企业电力營销信息化、精细化管理水平。
结束语
文中基于笔者所在的供电局配电网的现况，介绍了线损的信息采集、线损的软件系统设计，集中探讨了配变采集终端的部署以及利用线损系统进行线损管理的社会、经济效益，提出了进行无功补偿装置（智能综合配变箱）的安装。合理利用配变采集终端的无功补偿控制功能，将给线损管理工作提供更加科学的依据，使得线损管理更上一个档次，实现设备和管理的降损，达到节约电能的目的。
关键词：电力系统；配网自动化; 线损分析
中图分类号：TM715文献标识码： A 文章编号：
前言
随着电力体制改革的深入，线损管理对于供电企业具有重要意义，这将关系到供电企业的经济效益和进一步发展的空间。长期以来，供电企业的传统线损管理以技术管理为主，忽视了从组织结构等角度进行全面管理，导致供电企业线损管理存在管而不善、管而低效等问题。
文章主要是介绍了在配网自动化建设的基础上，来寻找一种可行的信息化手段来分析和发现线损的原因，并提供可行的技术分析手段及时预警问题的节点，为配网的改造提供依据。
产生线损的几种情况
配电网线损的产生主要是在配电网经年运行中逐渐累积下来的，几个主要情况如下：
老城区的配电网投运时间长，部分装备已显陈旧落后，造成供电半径大、导线截面小，绝缘水平低；
城市化建设过程中配电网络不断扩展造成网络混乱薄弱，配电变压器容量不够，无功补偿不足；
部分农电的供电半径过长，长距离线路形成的阻抗造成了线损；
部分配电网存在“窃电”的问题，造成人为的线损。
上述的1、2、3点都可以通过线路改造、无功补偿等技术手段来降低线损率，但问题在于准确分析出变压器过载、低电压、三相不平衡、功率因数低等问题的节点所在。第4点可以通过配网自动化系统的监控，也可以做到及时发现和制止。所以说，线损分析已经成为电网公司提高经营效益的重要一环。
线损分析的基础
笔者所在的供电局于2009年进行了大规模配变采集终端部署，对所有配变安装采集终端，对已经能取得配变实时的运行信息数据，通过配电自动化系统，我们可以很方便地取得线路某一时段的实际线损，这也为如何通过信息化系统进行线损的分析和定位提供了最有利的依据，也是本文进行论述的基础。
线损分析的设计
线损的计算依据
《DL/T 686-1999电力网电能损耗计算导则》
线损的信息采集设计
配变采集终端是配电变压器综合监测终端，实现配变侧电能信息采集，包括电能量数据采集，配电变压器和开关运行状态监测，供电电能质量监测，并对采集的数据实现管理和远程传输。同时还可以集成计量、无功补偿、台区电压考核等功能。终端目前主要采用GPRS通信方式进行采集。
配变采集终端所采集电能信息主要包括以下信息：
(1)负荷数据：有功功率、无功功率，功率最大/最小值、最大需量等。(2)电量数据：有功电量、无功电量。(3)抄表数据：电能表示数。(4)工况数据：终端运行工况、开关状态、电能表运行工况等。(5)电能质量数据：电压、功率因素、谐波、频率等。(6)异常告警信息：计量装置异常信息、用电异常信息、终端通信异常信息。(7)变压器异常信息：过负荷、三相不平衡度、低电压、过电压、温度异常等。(8)电能表异常信息：失压、断相、掉电等。
配变采集终端的安装为变压器的电能信息自动采集提供了准确、及时、完整的数据，为传统线损分析中的分线、分变分析提供大量基础信息。
配变采集终端同时提供无功补偿控制功能，可通过连接所安装的无功补偿装置（智能综合配变箱），实现以下功能：
终端内部集成有低压无功补偿控制器，输出至少9路电容器组投切控制信号。终端从状态量输入接口检测电容器的实际投切状态。
当出现过电压、欠电压、电压断相、谐波越限情况，配变终端切除投入的电容器，以保护电容器。在恢复设置范围内，电容器才可恢复正常投切。终端应能统计电容器累计投入时间和次数及电容器累计补偿的无功电能量；采集电容器及投切设备的状态，是否故障。
终端通过连接智能综合配变箱，将电流、电压、功率因数等无功补偿需要的交流电气量数据实时传送至无功补偿装置，可对无功补偿装置设置相关参数，并读取无功补偿装置的工作状态，低压无功补偿控制器自身进行闭环控制。
根据国家有关规定，用电容量100kVA及以上的用户功率因数应达到0.85以上，用电容量160kVA以上的工业用户功率因数应达到0.9以上。无功补偿是设备降低供电线损的有效方法，利用低压无功功率自动补偿装置可实现配网无功功率动态补偿，提高功率因数，减低损耗，从而提高配电设备的效率，改善电网电压的质量，提高线路和变压器的输送能力。
线损的软件系统设计
利用配电自动化监控系统、负荷管理系统和变电站遥测系统，我们可以采集到每台公用配变、专用变以及变电站、开关站关口表的电压、电流、有功和无功电量采集。同时，也就可获得各计量点日或月有、无功电量。由于各系统时钟统一，可以做到同时抄表，避免了抄表不同时带来的误差，使得计算线路的实际日（月）线损成为了可能，从而给线损管理工作带来了便利。
线损的软件系统根据配电网络的拓扑关系以及管理单位，定义线损统计的考核单元，考核单元可分为基础考核单元、组合考核单元、管理单位考核单元、分压线损考核单元。获取供电量和售电量，根据配电网络的拓扑关系和用电客户的供电电源，计算考核单元的供电量和售电量，并根据运行管理部门提供的台区、线路的变更调整信息，计算或获取考核单元调整电量，进行对考核单元供电量和售电量的调整。
根据考核单元的供电量和售电量，计算考核单元的线损率。获取考核单元计划指标，计算出实际线路线损率与计划指标值的差异值。同时，为了达到最佳降损目的，系统采用理论线损分析和实际线损分析相结合的方法：理论线损分析采用等值电阻与潮流计算相结合的方法，计算后取均值，再乘以修正系数，得出线损统计的理论值。其法的创新处在于在线数据和人工数据共享。这样，无需在线实时数据，采用人工采集的数据进行输入分析，投资少，成本低；实际线损分析采用独创的算法和数学模型对采集回来或导入的数据自动进行线损统计、线损成因分析、线损源用户定位，准确度高，效果好。
对有损线损进行测算分析，依据线损率与计划指标和同期完成值的比较结果及线损趋势图，对于超出线损指标的线路、台区的异常波动进行分类筛选和动态查询，为异常检查、工作质量考核和分析提供依据。
线损分析的效益
线损系统投入运行后，通过对全局配网1561台公用配变、2140台专变用户进行建模建档，并利用已经建成的配电GIS系统进行低压建模，对1561台公变供电的36万用户的表-变-线属关系核对，发现高损台变占20.69%。通过综合治理，09年（供电量25.93亿千瓦时）配网线损4.08%,比08年5.71%下降1.63个百分点，少损电量达4226万千瓦时（价0.68元），年经济效益2874万元。进一步对高损台变开展技术改造，高损台区由2008年1月份的236台下降至168台，高损台区占比率由15.11%下降至10.76%，较去年同期下降4.35个百分点。同时，通过对本局1561台公变进行管理，共查处违约用户12户，窃电用户9户，计量异常用户335户，共追补电量174.27万kWh，追補电费122.58万元。对并根据低压负荷分布情况，对167台所属配变进行负荷切割，使三相不平衡度下降到15%以内，有效降低10千伏及以下电压等级损耗，并为下达台区指标提供理论依据。
线损分析是用电管理的一项重要业务内容，线损率作为供电企业一项重要的经济技术指标，反映了电力综合管理水平。强化线损管理，降低线损率是提高电能利用率的重要措施，对提高企业经济效益，建设节约型社会具有积极意义。
1)理清线损基础管理信息，减少管理线损
通过建立或更新、维护变电站、线路、台区基础管理信息，确认线路与用电客户、台区与用电客户的对应关系；获取供、售电量考核数据，统计计算出各层次管理单位变电站、线路、台区损失率和计划指标完成情况，达到减少管理线损目的。
2)有的放矢对“三高”台变改造，降低技术线损
实现线损异常的比较分析，为营销检查、经济考核、分析与辅助决策提供数据支持，根据系统的线损分析结果，对用电异常用户进行现场检查,以减少窃电损失。对“三高”台变（高电量、高损耗、高故障）进行改造，实现降低技术线损，从而达到“节能减排”效果。
3)使用先进电能采集设备，节约人力资源
使用配变采集终端变压器的电能信息数据采集，为线损分析提供基础数据同时实现人力资源节约，从而减低供电企业管理上的人力成本。
4) 使用无功补偿，提高配网设备的利用率
对于原有供电设备来讲，在同样有功功率下，因功率因数的提高，负荷电流减少，因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要；如果原网络已趋于过载，由于功率因数的提高，输送无功电流的减少，使系统不致于过载运行，从而发挥原有设备的潜力；对尚处于设计阶段的新建企业来说则能降低设备容量，减少投资费用，在一定条件下，改善后的功率因数可以使所选变压器容量降低。因此，使用无功补偿不但减少初次投资费用，而且减少了运行后的基本电费。
5)应用线损软件系统，实现精细管理
应用线损软件系统，实现配网线损自动生成分析，为用电检查工作提供数字依据，使用电工作有据可查，实现用户管理信息为其他业务共享，全面提高供电企业电力營销信息化、精细化管理水平。
结束语
文中基于笔者所在的供电局配电网的现况，介绍了线损的信息采集、线损的软件系统设计，集中探讨了配变采集终端的部署以及利用线损系统进行线损管理的社会、经济效益，提出了进行无功补偿装置（智能综合配变箱）的安装。合理利用配变采集终端的无功补偿控制功能，将给线损管理工作提供更加科学的依据，使得线损管理更上一个档次，实现设备和管理的降损，达到节约电能的目的。