摘要:目前,在我国智能电网快速发展的背景下,智能电表作为智能电网的核心设备吸引了众多用户、企业以及政府部门的目光,智能电表的应用实现了对用户用电数据的高频率、快速采集并因此形成了海量的用电信息,使得电力行业步入大数据时代。此外,以智能电表数据为依据还可进行有效的用户台区识别,实现窃电检测,因而是提升电网企业智能化水平和自动化水平的重要途径。为更好的发挥于智能电表数据的上述优势,文章对基于智能电表数据的台区识别与窃电检测方法展开了分析,以供参考。
关键词:智能电表;数据;台区识别;窃电检测
为实现营销精益化管理,最大程度的降耗减损、保证公司经营效益的最大化,目前,我国大多数电力公司对低压电力用户均采用了分台区管理的方法,以更好的防窃电。近年来,随着我国智能电网的兴起与发展,智能电表在用户侧得到大规模安装与普及,在智能电表的帮助下,电网企业可轻松获得海量的用户电压、电流等数据信息,原则上,上述数据对于电力公司用户管理效率和质量的提高是有着积极的促进作用的,同时还可为公司智能化资产管理以及拓扑识别等服务的实现提供有力支持。然而目前我国大多数电力公司还未能对上述海量数据充分利用,关于基于智能电表数据的台区识别与窃电检测方法有待进一步深化和优化。
1台区识别与窃电检测常见问题3
目前,我国部分沿街的一些旧街区和街道较为复杂,受到信息不完善、信息更新不及时等多种因素的影响,用户的台区数据往往不准确甚至丢失。此外,随着低压电缆的改造,相邻区域的交叉电路变得复杂且难以识别,在电网状态下很难检测到用户与平台之间的关系,也就难以有效检测窃电行为,这严重影响了国家电网公司电网建设的进程。
此外,我国现有的台区用户识别技术主要采用的是载波通信方式和脉冲电流方式,其中,载波通信方法是指仅采用FSK功率载波信号来识别用户区域的平台识别仪器,有一定的识别作用,但不足在于其运行稳定性受普通高压、共接地和共用电缆沟槽串的影响较大;另外,载波信号可以耦合到其他站,这十分容易引起平台区域中的错误识别。脉冲电流法是参考平台识别装置,通过向用户发送高频脉冲信号来识别平台用户的一种台区用户识别方法,然而,这种方法需要在变压器的低压侧安装电流互感器,且要求工作人员逐一进行用户识别,因此安全性和效率差。
2基于智能电表数据的台区识别与窃电检测方法
2.1基于智能电表数据的台区识别方法
就现阶段我国对平台领域中的用户识别技术研究情况来看,对平台区域内的用户进行有效识别主要依靠的是脉冲电流技术与载波通信技术,对二者进行比较,载波通信技术的主要优势在于使用成本低、人员操作安全性高,不足在于存在误码率,可能导致最终识别结果出现误差;脉冲电流技术的识别准确性较高,但在具体使用过程中需要对钳形电流夹以及柔性线圈进行操作,而这对于操作者的人身安全有一定的潜在威胁。鉴于此,目前我国大多数电力企业在进行台区用户识别时,采用的均是基于载波的通信技术并会通过后续的特定识别算法来保证识别的精度。
就基于智能电表数据的台区识别的具体方法的应用情况来看,主要以以下两种方法为主:
第一,点对点通信被动查询方法。将识别仪低压三相插座安装在变压器端部,然后基于远程自动抄表系统协议并在电力线载波通信技术的辅助下对点对点通信的查询命令进行收集,最后再将其发送到站内的所有收集器同时查找查询信号是该方法的主要应用原理,该信号是该区域和相邻区域中的原始收集器信息,利用收集器对其进行接收和检测的过程中,若收集器的信号正在查询,则返回响应信号,否则不返回响应信号。在接收到响应信号后,识别装置将对此执行相应的处理,此外,一般情况下,一次只能识别一个收集器的信号,在查询信号轮询之后,方可识别所有的响应信号与用户信息。该方法需要知道区域和邻近区域的原始收集器信息,一个识别仪器能够识别该区域内的收集器的所有信息,因此该区域的原始收集器的数量对识别效率有很大的影响。
第二,广播通信的主动报告方法。该方法也需要在变压器低压三相出口端安装标识符,然后基于电力线载波通信的远程自动抄表系统协议发送相关信息,再通过广播通信向区域内的所有收集器报告信号。当该区域中的所有收集器在完成对主动报告命令信息的收集之后,其能够对其所接受的响应信号进行立即收集,进一步的,系统的识别仪将依次处理响应信息,在这过程中,所有的响应信号可以被计数识别且不需要知道区域和邻近区域中的原始收集器信息,因而识别效率高;与此同时,该方法不受区域和相邻平台区域中原始收集器数量的影响,因而识别的准确率也较高。
2.2基于智能电表数据的窃电检测方法
采用电压差对用户的窃电行为进行检测是现阶段基于智能电表数据的主要窃电检测方法之一,主要计算公式如下:
UPCj=Uj+Z|Ij
式中:Ij为用户j在某时段内由智能电表所测得的用户平均电流量;
Uj为在某时段内智能电表的平均电压;
Z为用户线路的阻抗;
UPCj为用户j的上游公共点对应的相电压。
理论上,各个用户处的上游公共节点处的电压值相等,但当某一用户存在窃电行为时,其公共节点的电压将明显低于从其他用户的电压,根据这一原理,以所有用户节点的上游公共节点电压最大值为参考电压值,当线路内的某一用户节点电压值的差值大于某一阈值且的多个采集时刻均大于该阈值时,认为其在该时间段有窃电行为,公式如下:
UPCj-Uj≥ΔU
此外,为保证测量数据的准确性,在具体的测量过程中,应当按照下图流程进行:
图1 窃电检测算法流程图
结束语
综上所述,基于智能电表的数据进行台区识别与窃电检测具有成本低、智能化程度高等多种优势,是提升企业工作效率和用户台区识别准确性,保证企业经济效益的有效途径,推荐和使用。
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论文作者:范君,侯慧
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/2
标签:电表论文; 用户论文; 智能论文; 数据论文; 载波论文; 窃电论文; 信号论文; 《电力设备》2018年第17期论文;