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摘要：随着我国电力系统的快速发展，智能电能表得到广泛应用，用电信息采集系统的全面覆盖，实现了用户用电数据的远程采集，并能及时掌握用户用电信息。利用用电信息采集系统可以获取台区中所有电能表的日冻结数据，结合台区总表电能信息，即可计算得到台区三相综合线损，使得台区日线损分析和管理得以实现。对于三相负载不平衡情况较为普遍的低压供电网络，分相线损的计算分析能够更好地反映线损偏高的症结所在，进一步提升线损管理以及客户用电管理。而面向对象的用电信息采集系统则为分相线损管理提供了便捷计算的平台。
关键词：用电信息采集系统；分相线损；计算
一、用电信息采集系统概述
（一）用电信息采集系统的结构
用电信息采集系统主要由系统主站、通信信道、采集终端和电能表组成。采集对象主要分为2类：一类是高压供电的专变用户，另一类是低压供电的一般工商业用户和居民用户。第二类用户通常集中在公用配变下，采用公变采集终端或低压集中器实现集中抄表。用电信息采集系统所采集的数据类型多种多样，具体包括电能、电能质量、交流采样、工况、线损、事件记录和档案信息等方面数据。
（二）面向对象的用电信息采集系统
本文中分相线损的计算分析主要基于面向对象的用电信息采集系统。该系统对现有用电信息采集系统的各个环节设备工作进行了重新分工，主站由原先的数据收集中心转变为任务方案及具体任务生成、配置和数据集中处理中心，而终端由原先的数据任务生成、采集、处理中心转变为数据采集执行中心。新系统通过配置任务方案告知终端数据任务优先级、数据周期、执行时间等信息，即“怎么做”；再通过配置具体任务告知终端所要采集的数据项，即“做什么”，这2部分分别进行管理。新系统根据业务需要，将不同的数据任务配置到相应的终端，终端根据配置参数执行数据采集任务后将数据上报给主站，由主站进行数据的加工和处理，实现了终端由“生产加工运输”多角色转变为较为简单的“数据运输”角色，能够较好地解决系统灵活性，同时减轻系统运行维护压力。
二、台区分相线损计算
（一）分相线损计算意义
低压配电系统是三相负载和单相负载混合用电的网络，由于用电特点不同及负荷变化大等因素，三相负荷不平衡的情况较为普遍。三相不平衡将危及设备的安全运行，缩短用电设备的使用寿命，加速部件更换的频率。另外，三相负载不平衡时，电流不平衡度越大，线损越大。但由于线损分相计算分析的工作量极大，低压台区传统的线损分相管理主要依靠月底统计分析来指导下一步的降损工作。这种方式获取的数据较为粗糙，无法精准定位线损偏高的症结所在。而基于面向对象的用电信息采集系统可以实现分相线损的日计算，能够准确地了解电网中损耗的组成情况，为平衡三相负载提供了科学依据，同时也弥补了单相、三相混合的多用户台区线损分析概略分摊的不合理性。
（二）分相线损计算方法
台区分相线损计算以公用配变台区为单位，以台区总表电能信息以及台区户表电能信息为基础。根据分线线损组成，利用电力用户用电信息采集系统可以获得台区表的电能信息，台区内各个户表的电能信息及其所在相位，则台区分相线损计
式中：Ploss（A）、Ploss（B）、Ploss（C）分别为A、B、C三相线损率；Ptotal（A）、Ptotal（B）、Ptotal（C）分别为台区总表分相电能；∑P（AD（i））、∑P（BD（i））、∑P（CD（i））分别为单相∑P（BS（i））、∑P（CS（i））分别为三相表各相线路上第i户户表电能。
对于目前低压配网台区，部分台区存在内交采测量点，可以直接获得台区总电能信息；而部分台区无内交采测量点，则必须通过对应的公变终端获得总电能信息。另一方面，台区户表有单相表和三相表之分，对于单相表可通过抄读电能表上载波模块的相位信息获取电能表实际相位信息，三相表数据项则应包含分相日冻结数据。另外，公变与用户三相对应关系的正确性、采集终端和电能表时钟正常、系统档案信息正确等都将影响台区分相线损的准确计算。
三、典型台区分相线损计算
（一）全单相表且无内交采测量点的台区
选择终端51046新新房产1号公变台区，该台区1月10日—13日抄表成功率均为100%，且台区线损率正常（5%以内）。通过查看采集点档案，可知该终端下共有100块单相电能表。集中器在日常抄表过程中，路由向集中器返回的测量点数据中包含测量点的实际相位信息。利用非广播任务数据召测下F7本地通信模块通信信道召测，选择通信对象类型为电能表通信模块，在通信地址处输入电表资产编号，即可得到该电能表所在相位信息，最近一次使用的信道编号即为所在相位，1表示A相，2表示B相，3表示C相，0表示相位未知，如图3所示。对该台区每块单相表进行通信模块通信信道召测，可知新新房产1号公变台区100块单相表中共有A相33块，B相35块，C相32块。根据台区线损分析中的明细信息，可以获知该台区对应的公变采集点为新新房地产1号公变采集点，采集点编号为0002412437，综合倍率为200，召测得到其日冻结分相正向有功电能示值，并结合综合倍率可以求得每日公变抄见电量。根据电能表所在相位信息以及日冻结数据计算得到用户抄见的各分相电量，对比总表分相日冻结数据。
（二）单相表三相表均有、无内交采测量点的台区
选择终端51152鲤南60号地安置房3号变台区，该台区1月15日—17日抄表成功率为99.36%，且台区线损率正常（5%以内）。同样根据本地通信模块通信信道召测，选择通信对象类型为电能表通信模块，得到该终端下电能表所在相位信息，该台区总共157块电能表，其中三相四线表1块，单相表156块（A相52块，B相52块，C相52块）。该台区存在三相四线表，由于系统中目前没有日冻结三相四线表分相的电能示值，故设置了600任务方案（三相表分相正向有功示值-分相线损专用），以0：00的当前分相正向有功电能示值作为三相表分相日冻结数据用于分相线损计算。主站对终端进行系统对时，终端对电能表进行广播对时，而所配置的任务优先级较高足以保证时钟的准确性。选中对应终端，选择F6非广播任务方案配置（同步F10下发），下发600任务方案号，当显示F6正常、F10正常则代表任务方案下发成功。方案下发后对台区三相四线电能表进行非广播具体任务配置，选中三相四线表，选择F8非广播具体任务配置，下发600任务方案，显示应下发数等于成功数则表示下发成功。方案任务配置成功后隔天即可召测获得终端的任务执行情况。通过F1非广播任务数据请求，可以明确终端执行任务的时间、报文的入库时间、任务信息等。选中该终端下的三相四线电能表，选择F1，选择600任务方案号，并选择需要查询的具体时间，点击召测，即可得到三相表分相正向有功电能示值，如图6所示。该终端1月15日-17日抄表成功率为99.36，从日冻结数据以及电能表相位信息可知C相上有一块表抄不到，结合该表多日电量数据可知该表对分相电量的影响较小。根据台区线损分析中的明细信息，可以获知该台区对应的公变采集点为鲤南60号地3号公变采集点，采集点编号为0002426774，综合倍率为120。结合电能表所在相位信息以及日冻结数据计算得到用户抄见的各分相电量。
四、结论
近年来，计算机、通信等技术先进的技术手段普遍的应用于国家电网中，在传统的电力技术上补充了新的富有时代气息的新型电力技术，因此，智能电网的平均水平在总体上得到了很大的提升。
参考文献：
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[4]周艾辉.用电信息采集系统运行评估体系研究[D].华北电力大学，2013.
论文作者:王少真,殷华亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签：终端论文; 信息论文; 线损论文; 电能论文; 数据论文; 相位论文; 单相论文; 《电力设备》2017年第5期论文;