CN104779699A - 一种多功能站点线损管理*** - Google Patents
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Abstract
一种多功能站点线损管理***,属发电、变电或配电领域。包括现有的台区数字化管理***,其所述的台区数字化管理***读取变电站各条出线或各个用户的供电量、售电量信息,进行线损计算;从***中导出前一个月各个用户的线损率清单;建立线损判别数据模型,进行高线损率台区的筛选,锁定线损数据异常台区;针对线损数据异常台区的用户,根据用户平、谷时段的电量差进行统计,通过对平、谷段电量差的比较,自动判别用电异常的时段。其有助于提高台区/站点线损成因的判别成功率,借助于螺旋上升式的工作模式,递进式地改进台区/站点整体线损控制水平,逐步降低区域供电网络的整体线损率。可广泛用于电力***的运行分析和用电管理领域。
Description
技术领域
本发明属于发电、变电或配电领域,尤其涉及一种用于用户电能消耗量测量和管理的线损计量管理***。
背景技术
在输送和分配电能过程中,电力网中各个元件所产生的功率损失和电能损失以及其他损失,统称为线路损失(供电损失),简称线损。
对城市供电部门来说,线损电量通常包括从变电站主变压器至用户电能表上的所有电能损失。
线损电量不能直接计量,它是用供电量与售电量相减计算出来的。
线损电量占供电量的百分比称为线路损失率,简称线损率。
线损率是供电企业的一项重要经济指标,其综合反映了电网的规划设计、生产技术和运营管理水平。
线损管理是供电企业管理的关键环节。电力企业执行国家节能减排部署的重要工作就是抓好线损精细化管理,努力降低线损指标。
授权公告日为2013年12月11日,公告号为CN102545213B的中国发明专利中,公开了一种“基于电网线损实时管理***的电网线损实时管理方法”,其***包括自动化数据管理服务器、中心数据库、实时线损管理模块以及多个工作站。自动化数据管理服务器的输出端通过网络与中心数据库的输入端连接,中心数据库与实时线损管理模块之间互相通信,实时线损管理模块的输出端通过网络与各个工作站连接。其能够实现线损的精细化管理,及时发现各种计量故障和违章用电行为,以便及时采取措施,从而达到降低线损的目的。
公开日为2012年6月20日,公开号为102509161A的中国发明专利申请,公开了一种“线损四分管理***及其分压、母线和主变线损的构建方法”。该***包括分区管理***、分压管理***、分线管理***和分台区管理***,以及与分区管理***、分压管理***、分线管理***和分台区管理***分别相连的计量点参数录入***,其分压管理***用于循环判断所有计量点,根据计量点参数录入***中的电压等级、装表位置、装表方向等参数,构建各个计量点的分压线损的统计项目。采用该技术方案,可以根据计量点的电网参数自动构建线损统计模型,在供电参数发生变化时,只需更改相关的计量点参数,而线损统计项目的计算公式会随之自动改变。其实现了在线监测,更贴近实际的线损监测和统计。
上述技术方案均侧重于线损的实时在线计量,以定量的方法通过对线损台区的数量、供电量、售电量、线损率等因素进行统计,量化各环节的数值,实现了实际线损的实时计算,为查询、报表应用奠定基础。但是,由于线损计算是以一个时间段为计算周期的特殊性,导致了现有技术方案均只能根据不同时间间隔要求查询线损情况,目前通常只能按月查询,使得在用户异常线损(通常意味着用户窃电行为的发生)的发现上信息严重滞后,对于分布式台区的用户用电异常的监控存在滞后性。
本发明所提到的分布式台区,主要指供电线路分岔多,供电点分散,台区拓扑图显示用电户呈集中的,不规律的分布状态的台区。结合申请人所在供电区域的实际具体情况来说,分布式台区主要包括棚户区、80年代的老公房、90年代的新式公房等,台区类型有居民台区、商业台区、商业与居民混合台区、居民与配套台区、商业、配套与居民台区等。由于受到年代、房屋结构、公用面积等因素影响,大多使用老式表箱,接线也较不规范;部分老式小区,违章建筑多,人口流动性强,乱拉乱接现象严重,窃电形式多样且隐蔽,这也是造成线损高的原因之一。
由于分布式台区为低压配电台区,而低压台区的居民用电户数多,供电计量点多且分散,表计损耗大;在低压台区理论线损计算中,表计损耗对三相不平衡对线损的影响较大;而当三相负荷的不平衡度大于20%时,导线损耗将增加30%以上。所以,现有10KV及以上电压等级电网的线损管理模式和理论线损计算公式均不能完全适用于低压配电台区。
如何在现有用户电能消耗计量***和抄表管理***的基础上,尽快发现用电用户的异常用电情况,将其窃电行为控制在刚刚开始发生的初始阶段,通过相关数据的实时监控,建立一种快速、定性的预警机制,为反窃电稽查工作做出及时的指示和关键高线损率用户的迅速甄别,建立一种多功能站点“降损”工作模式,并提供相应的数据支撑,使“线损”管理工作做到“可控”、“在控”,提高线损分析的准确性和及时性,将台区管理从被动型转化为主动型,最终实现消除“线损”坏点,弥补线损管理工作的盲区,是实际供电管理和电网运行工作中急待解决的一个重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能站点线损管理***,其借助于现有的台区线损数字化管理***进行数据分析,锁定线损异常台区/站点,通过自动筛选疑似缺电用户较多的台区/站点,给出进行现场排查的重点用电用户目标,并可根据判断缺电的大致时段,指导用电稽查工作人员在合适的工作时段进行现场检查,确定用电用户目标是否存在窃电行为;其有助于提高台区/站点线损成因的判别成功率,对整个供电公司的线损管理工作水平有一个质的提高;借助于螺旋上升式的工作模式,递进式地改进台区/站点整体线损控制水平,逐步降低区域供电网络的整体线损率。
本发明的技术方案是:提供一种多功能站点线损管理***,包括现有的台区数字化管理***,所述的台区数字化管理***包括供电侧数据采集单元和售电侧数据采集单元,所述的供、售电侧数据采集单元经过集中器和GPRS公网与用电信息采集***连接,同时经230M无线专网与台区数字化管理***连接,其集配变电监测、远程抄表、电压合格率、电能质量监测和用电异常告警分析功能为一体,实现低压用户计量信息的远程抄收,以用于代替人工现场抄表;其特征是:
A、所述的台区数字化管理***读取变电站各条出线或各个用户的供电量、售电量信息,进行线损计算;
B、从台区数字化管理***中导出前一个月各个用户的线损率清单;
C、建立线损判别数据模型,进行线损数据关联有效性判别,进行高线损率台区的筛选,锁定线损数据异常台区;对于所述的线损数据异常台区,通过对售电量进行匹配、对信息数据进行关联、对抄表日进行纠错,对供电侧进行核对,实现数据关联的正确性;
D、针对所述线损数据异常台区的用户,根据用户平、谷时段的电量差进行统计,通过对平、谷段电量差的比较,自动判别用电异常的时段;
E、自动确定并发出线损数据异常台区用户的最佳现场检查时间段,通知用电稽查人员按所确定的用电异常时段进行现场稽查,以核实用户是否存在窃电行为;
F、通过发掘线损管理过程中的盲点,以定性的方式对各线损数据值进行定性的判别,提供相应的数据支撑,使“线损”管理工作做到“可控”、“在控”;
G、提高对线损的判断速度和有效性,增加线损分析的准确性和及时性,形成有效的闭环管理模式,将台区“线损”管理从被动型转化为主动型,从而进行循环改善,递进式地改进台区/站点整体线损控制水平,逐步降低区域供电网络的整体线损率,最终实现消除“线损”坏点,弥补线损管理工作的盲区。
具体的,其所述的线损判别数据模型采用下述方式来进行线损数据关联有效性判别:
根据一个月中的30天的供、售电侧数据曲线,比对每日供、售电的电量差,如平均30天的电量差平均值波动范围在电量差值的10%范围内,则判断台区中可能存在固定的丢失电量;即
其中,n≤i;
xi—为当天的供、售电电量差与30天电量平均值的比值;
ai——当日总表的正向有功总电量,即当日售电量;
bi——当日总表的正向有功总电能示值,即当日供电量;
an——n天总表的正向有功总电量,即n天售电量;
bn——n天总表的正向有功总电能示值,即n天供电量。
进一步的,若所述的每日供、售电电量差在30天中发生大于20次10%内的波动,则优先判断存在关联错误,反之,则按照常规的线损流程进行判别,即:
其中,Yi——20天内的总电量差波动的频次;
若则优先判断存在关联错误;
若则按照常规的线损流程进行判别。
进一步的,其所述高线损率台区的筛选采用下列判定逻辑关系式进行自动逻辑判断:
若线损率≥︱50%︱,作为首要消缺的台区;
若︱10%︱<线损率<︱50%︱,作为备选台区;
若线损率≤︱10%︱,暂不处理。
其所述的用电异常时段,通过平时段与谷时段售、供电的电量差的比值来确定,即:
Hi=(a谷-b谷)
Li=(a平-b平)
根据(Hi-Li)的差值大小来选择不同的执行内容,即:
其中,α谷——谷段的正向有功总电量,即谷段售电量;
b谷—谷段的正向有功总电能示值,即谷段供电量;
α平—平段的正向有功总电量,即平段售电量;
b平—平段的正向有功总电能示值,即平段供电量;
Hi—谷时段平均电量差值;
Li—平时段平均电量差值;
i步骤——“平”时段派工;
ii步骤——“谷”时段派工;
iii步骤——全时段均可派工。
本技术方案所述的多功能站点线损管理***基于变电站各条出线或各个用户的供电量、售电量信息数据获取,进行数据分析,锁定异常台区,对售电量进行匹配、对信息数据进行关联、对抄表日进行纠错,对供电侧进行核对,实现数据关联的正确性;并通过***自动筛选疑似缺电用户较多的台区,进行现场排查,确定是否窃电,然后跟踪查处过程,实现查处率100%。
与现有技术比较,本发明的优点是:
1.基于变电站各条出线或各个用户的供电量、售电量信息数据获取,进行数据分析,锁定异常台区,对售电量进行匹配、对信息数据进行关联、对抄表日进行纠错,对供电侧进行核对,实现数据关联的正确性,整个过程采用PDCA循环模式,采用螺旋递进的消缺处理方式,提高线损成因的判别,有助于线损管理实现一体化、高效化、实时性、有效性的目标;
2.通过***自动筛选疑似缺电用户较多的台区,指定排查时段,通过稽查人员进行现场排查,确定是否窃电,然后跟踪查处过程,排除人为因素的影响,实现查处率的不断提高;
3.充分利用现有台区数字化管理***平台的网络结构和数据信息,最大限度地利用各种运行数据的相关信息,以定性的方式对各用户的供、用电参数值进行定性的判别,大大提高对线损的判断速度和有效性,利用“闭环”、“全覆盖”的理念,清除管理盲点,为更好的进行线损管理提供了有益支撑。
附图说明
图1是现有台区数字化管理***的结构示意图;
图2是本发明线损数据关联有效性判别的流程示意图;
图3是本发明反窃电查处流程的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1中,本技术方案的多功能站点线损管理***,包括现有的台区数字化管理***。其所述的台区数字化管理***包括供电侧数据采集单元和售电侧数据采集单元,所述的供、售电侧数据采集单元经过集中器和GPRS公网与用电信息采集***连接,同时经230M无线专网与台区数字化管理***连接,其集配变电监测、远程抄表、电压合格率、电能质量监测和用电异常告警分析功能为一体,实现低压用户计量信息的远程抄收,以用于代替人工现场抄表。
本技术方案所述的台区数字化管理***是一套集台区线损管理、配变监测、远程抄表、电压合格率、电能质量监测、用电异常和抄表告警分析等功能为一体。该***具有如下特点:
1)通过230M无线专网方式,采集用户电表的电量,台区总表的电量、电压、电流,台变温度等各种信息;
2)对台区线损及线损率自动统计计算,可实现小时、日、月等线损报表;例如:能够获得24小时的用户电量信息台区线损监测***
3)实现低压台区配网自动化管理;
4)通过各类数据分析,实现台区数字化管理;实现台区线损管理、配变监测、远程抄表、电压合格率、电能质量监测、用电异常和抄表告警分析等功能:
***中可生成的报表也满足抄表、生计、营销等若干部门数据汇总和上报的要求。
由于上述各个数据采集单元和整个数字化管理***均为现有设备和***,故其具体构成和工作过程在此不再叙述,本领域的技术人员,可参考本申请人此前申请的,公开日为2012年10月10日,公开号为CN102722851A的中国发明专利申请“一种基于智能电网技术的多数据接口综合线损管理***”以及公开日为2012年10月03日,公开号为CN102707156A的中国发明专利申请“一种基于智能电网技术的线损精细化精确比对方法”中的相关内容。
图2中,给出了线损数据关联有效性判别的流程,其具体流程包括下列步骤:
1.数据获取:
从电网线损精细化管理***中导出前一个月线损率清单。
2.数据分析:
按照线损率降序排列,进行高线损率台区的初步筛选。
其判别公式如下:
线损率≥︱50%︱,作为首要消缺的台区;原因是数量少、线损高、问题突出、见效快。
︱10%︱<线损率<︱50%︱,作为备选台区;
线损率≤︱10%︱,暂不处理。
3.锁定异常台区:
根据数据分析结果确定需要消缺的台区名单,进行台区数据有效性验证。CIS与精细化平台的用电量匹配、关联错误、抄表工作日匹配和供电量检测是同时派发的。
4.CIS与精细化平台的用电量匹配:
判别CIS与精细化平台的同意台区累计电量是否一致。判别公式:IF’(SUM(PMS电量)=SUM(PMS电量)),”一致”,”不一致”);如果“一致”回到数据分析环节重新判别;“不一致”的话需要转到分析客户环节;
5.分析客户:
对电量不一致的台区进行电量还原,流程再次回到数据分析重新判别。而造成电量不一致的原因主要有以下几点。
1)对现场表计故障、倍率错误、接线方式错误、表室号错、铜铁损差错等计量差错;电价差错、需量限额差错、功率因数差错等计费差错的电费退补以及失表、黑表的补收。
2)中小量用户,由用电检查人员根据表计鉴定单、现场检查情况等填写“调整售电增、减通知单”,填写应明确退补原因、退补月份、计算公式、退补方式,表计质量问题需附表计计量鉴定书。
3)100KW以上大用户,由用电检查人员填写“大用户电费差错(调整)处理通知单”,其他填写要求同上。
6.是否关联错误:
判别PMS与CIS***之间的关联协调是否同步。分两步判断。
第一步,判别PMS与CIS中的信息是否一致。判别公式:IF(COUNTIF(PMS’”户号”=CIS“表号”)=0,”一致”,”不一致”;如果“一致”回到数据分析再次判别;“不一致”的话就需要进行关联调整
第二步,判别现场是否存在关联错误,具体判别标准和公式见4.3。
7.关联调整:
对关联有误的信息进行数据关联修正后,回到“数据分析”环节重新判别。
8.抄表工作日匹配:
数据自动判别同一台区内抄表日是否一致,如果不一致转抄表专员调整。其判别规则如下:
(1)同一台区必须编入同一个抄表段内,
(2)一个台区内可以有多个抄表段,但抄表日必须为一天。
9.抄表日调整:
对于抄表日不一致的数据进行调整,并还原电量。主要同一台区内有大用户抄表日与中小量用户不一致,包灯制客户需定量还原,表计故障引起的退补电量、反窃电查处还原电量等。
10.供电量检测:
在流程起始时,转生产部门进行核准,三个工作日给予答复;主要检查所列供电点是否完备,是否存在马路用电设备、完善PMS***图形,负荷测录仪消缺、确认低压用户关联信息。如果数据正确直接回到“数据分析”重新核准;数据不正确,进行消缺处理,主要是对负荷测录仪安装、调试、消缺。同时还原供电量,直到数据正确有效。
11.数据更新:
消缺完毕后,将误差的供电量数据进行反馈,流程回到“数据分析”重新核准。
流程完毕后转入下一个循环。
进一步的,上述的线损判别数据模型采用下述方式来进行线损数据关联有效性判别:
根据一个月中的30天的供、售电侧数据曲线,比对每日供、售电的电量差,如平均30天的电量差平均值波动范围在电量差值的10%范围内,则判断台区中可能存在固定的丢失电量;即
其中,n≤i;
xi—为当天的供、售电电量差与30天电量平均值的比值;
ai——当日总表的正向有功总电量,即当日售电量;
bi——当日总表的正向有功总电能示值,即当日供电量;
an——n天总表的正向有功总电量,即n天售电量;
bn——n天总表的正向有功总电能示值,即n天供电量。
其中,若所述的每日供、售电电量差在30天中发生大于20次10%内的波动,则优先判断存在关联错误,反之,则按照常规的线损流程进行判别,即:
其中,Yi——20天内的总电量差波动的频次;
若则优先判断存在关联错误;
若则按照常规的线损流程进行判别。
图3中,给出了反窃电查处流程的流程,具体过程如下:
A、设计思路:
根据窃电户平谷时段的电量差进行统计判别窃电的时段,有利于用电检查人员更有效的查处。
B、计算公式及判别标准:
窃电户平谷时段的电量差,通过平时段与谷时段售、供电的电量差的比值来确定,即:
Hi=(a谷-b谷)
Li=(a平-b平)
根据(Hi-Li)的差值大小来选择不同的执行内容,即:
其中,α谷——谷段的正向有功总电量,即谷段售电量;
b谷—谷段的正向有功总电能示值,即谷段供电量;
α平—平段的正向有功总电量,即平段售电量;
b平—平段的正向有功总电能示值,即平段供电量;
Hi—谷时段平均电量差值;
Li—平时段平均电量差值;
i步骤——“平”时段派工;
ii步骤——“谷”时段派工;
iii步骤——全时段均可派工。
上述的“平”时段,是指用电高峰时段或平常用电时段,上述的“谷”时段,是指用电低峰时段,此为业内俗称(也有称之为用电“峰”、“谷”时段的)。
进一步的,对如图所示流程的描述如下:
1.筛选疑似窃电用户数较多的台区:
对用电信息采集***导出数据进行初步筛选;筛选5天≤本月用电天数<20天且抄表段重复数较少的信息,用采***内分析,看图形,找规律,进行筛选。
2.锁定台区:
根据筛选的结果锁定需排查的台区。
3.现场排查:
根据派单排查前,先进行时段的筛选(见前述B项内容);判断缺电的大致时段,然后派工现场查实;
4.是否窃电:
根据筛选清单现场排查;按照《窃电、违约用电检查作业指导书》进行检查。“不窃电”信息返回源头重新筛选;如果“窃电”则转反窃电进行内场处理。
5.反窃电处理:
对已查实工单进行跟踪,根据《窃电违约处理作业指导书》进行处理,直至归档。
6.是否成功处理:
对需要处理的工单,通过CIS***判别流程是否已处理归档,如果没处理返回到“反窃电处理”继续督办,直到流程归档闭环。
随着线损管理模式应用的具体表现形式的不断深入与开发,线损管理模式必然会随之发生变化。要在坚持把握线损管理模式实质不变的基础上,不断创新具体的方式、方法,对线损管理模式进行不断的丰富和完善。随着数字化电网集抄、远抄技术和配网自动化的发展以及营销CIS***的完善,以及线损数字化平台的应用,实现线损管理的一体化、高效化。
本发明可广泛用于电力***的运行分析和用电管理领域。
Claims (6)
1.一种多功能站点线损管理***,包括现有的台区数字化管理***,所述的台区数字化管理***包括供电侧数据采集单元和售电侧数据采集单元,所述的供、售电侧数据采集单元经过集中器和GPRS公网与用电信息采集***连接,同时经230M无线专网与台区数字化管理***连接,其集配变电监测、远程抄表、电压合格率、电能质量监测和用电异常告警分析功能为一体,实现低压用户计量信息的远程抄收,以用于代替人工现场抄表;其特征是:
A、所述的台区数字化管理***读取变电站各条出线或各个用户的供电量、售电量信息,进行线损计算;
B、从台区数字化管理***中导出前一个月各个用户的线损率清单;
C、建立线损判别数据模型,进行线损数据关联有效性判别,进行高线损率台区的筛选,锁定线损数据异常台区;对于所述的线损数据异常台区,通过对售电量进行匹配、对信息数据进行关联、对抄表日进行纠错,对供电侧进行核对,实现数据关联的正确性;
D、针对所述线损数据异常台区的用户,根据用户平、谷时段的电量差进行统计,通过对平、谷段电量差的比较,自动判别用电异常的时段;
E、自动确定并发出线损数据异常台区用户的最佳现场检查时间段,通知用电稽查人员按所确定的用电异常时段进行现场稽查,以核实用户是否存在窃电行为;
F、通过发掘线损管理过程中的盲点,以定性的方式对各线损数据值进行定性的判别,提供相应的数据支撑,使“线损”管理工作做到“可控”、“在控”;
G、提高对线损的判断速度和有效性,增加线损分析的准确性和及时性,形成有效的闭环管理模式,将台区“线损”管理从被动型转化为主动型,从而进行循环改善,递进式地改进台区/站点整体线损控制水平,逐步降低区域供电网络的整体线损率,最终实现消除“线损”坏点,弥补线损管理工作的盲区。
2.按照权利要求1所述的多功能站点线损管理***,其特征是所述的线损判别数据模型采用下述方式来进行线损数据关联有效性判别:
根据一个月中的30天的供、售电侧数据曲线,比对每日供、售电的电量差,如平均30天的电量差平均值波动范围在电量差值的10%范围内,则判断台区中可能存在固定的丢失电量;即
其中,n≤i;
xi—为当天的供、售电电量差与30天电量平均值的比值;
ai——当日总表的正向有功总电量,即当日售电量;
bi——当日总表的正向有功总电能示值,即当日供电量;
an——n天总表的正向有功总电量,即n天售电量;
bn——n天总表的正向有功总电能示值,即n天供电量。
3.按照权利要求2所述的多功能站点线损管理***,其特征是若所述的每日供、售电电量差在30天中发生大于20次10%内的波动,则优先判断存在关联错误,反之,则按照常规的线损流程进行判别,即:
其中,Yi——20天内的总电量差波动的频次;
若则优先判断存在关联错误;
若则按照常规的线损流程进行判别。
4.按照权利要求1所述的多功能站点线损管理***,其特征是所述高线损率台区的筛选采用下列判定逻辑关系式进行自动逻辑判断:
若线损率≥︱50%︱,作为首要消缺的台区;
若︱10%︱<线损率<︱50%︱,作为备选台区;
若线损率≤︱10%︱,暂不处理。
5.按照权利要求1所述的多功能站点线损管理***,其特征是所述的用电异常时段,通过平时段与谷时段售、供电的电量差的比值来确定,即:
Hi=(a谷-b谷)
Li=(a平-b平)
根据(Hi-Li)的差值大小来选择不同的执行内容,即:
其中,α谷——谷段的正向有功总电量,即谷段售电量;
b谷—谷段的正向有功总电能示值,即谷段供电量;
α平—平段的正向有功总电量,即平段售电量;
b平—平段的正向有功总电能示值,即平段供电量;
Hi—谷时段平均电量差值;
Li—平时段平均电量差值;
i步骤——“平”时段派工;
ii步骤——“谷”时段派工;
iii步骤——全时段均可派工。
6.按照权利要求1所述的多功能站点线损管理***,其特征是所述的多功能站点线损管理***基于变电站各条出线或各个用户的供电量、售电量信息数据获取,进行数据分析,锁定异常台区,对售电量进行匹配、对信息数据进行关联、对抄表日进行纠错,对供电侧进行核对,实现数据关联的正确性;并通过***自动筛选疑似缺电用户较多的台区,进行现场排查,确定是否窃电,然后跟踪查处过程,实现查处率100%。
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