摘要：动态线损监测是一种全新的管理理念，不仅可以提升工作效率，还可以为电力部门带来更多的收益。本文叙述了动态线损的概念及管理现状，阐述了传统线损监控的方法，提出了基于风险管理的网格化动态线损监控模型及应具有的功能，具体分析了该模型应用的范围以及可能达到的效果。
关键词：网格化；线损；监测模型
0、引言
电力行业中，线损的统计与分析工作十分的关键，直接关系到企业的利润多少。它在窃电和内部控制管理中起着重要的作用。以往的统计线损统计模型一般是根据上个月底统计的用电报表计算的，通常是人工进行数据填写、数据计算和结果汇总[1]。这种统计方法不仅工作效率低，而且计算出来的结果精度比较低。
为了解决上述问题，有一部分供电单位进行了计算方式的改革，例如：很多供电局改变了传统的线损计算模型和方法，运用计算机自动计量、自动营销等技术和方法对采集的数据进行处理，在数据初步整理之后建立动态电网线损计算模型。通过该模型可以更加精准的计算出线损异常的部位，可以有效地遏制窃电和异常电损带来的经济损失[2]。
1、线损概念及管理
1.1线损概念及范畴
线损是由于电力从发电站向用户终端传输而引起的无功功率或电压损失。通常而言，线损的分配损失可以分为恒损和变损两类[3]。恒流损耗与负载电流和电压的变化无关，但可变电力损耗是电网设备线路中的电阻产生的，这种线损会根据电流增加而增大。此外，从线损的角度，可以分为线路线损和管理线损两种。线损可以看作是整个网络的总分量和线路损耗的总和。管理线损是指由于人为管理问题引起的电能损耗，如因窃电造成的线路损耗和抄表误差[4]。
通常所说的配电网线损指的是电力传输过程中的损耗，即电厂发电机输出电量与用户用电量之间的差值。这里所计算的电损主要是由输电线、配电设备自身路损失和低压输电线电能、电压损失等部分组成的。
1.2线损管理存在的问题
目前，对配网线损的管理存在着较多的问题，主要表现为以下几个方面[7]：
(1)传统的抄表方式造成电力供应的分配不同步，不同时期的计量和统计导致了月线损失率“大月份统计值大、小月份统计值小”的波动趋势。
(2)人工“调节”电力，造成电力统计数据和线损的失真，对实际线路失去了有效的指导意义。
(3)信息系统的集成度和管理水平不高，导致数据冗余和偏差。
(4)由于缺乏统一管理工具，基层人员手工检查和填写，效率低。
2、线损监测系统设计
目前，网格化的动态线损监测主要是运用了电力系统线损监测技术，而该技术主要是通过线损监测系统设计实现对线损的管理。本节主要阐述线损监测系统设计的结构和主要功能。
2.1系统网络结构
本文设计的线损监测系统是由主要由电力主站系统、信号传输信道和终端设备组成的，以下是具体内容。
（1）主站系统
电力线损监测主站系统是由各种硬件设备（如计算机和网络设备等）、软件设备（硬件设备搭载的线损计算软件）组成。主站系统的作用是采集电损相关数据、对数据进行分析和建模，根据建模结果给出相应的结果和解决方案。本文设计的系统运用分布式布局，这种布局方式使得系统各功能模块是彼此独立的。不仅如此，还可以根据要求选择各模块的工作站点。
（2）通信系统
通讯系统是主站系统各功能模块之间通信和其与终端设备连接的必备硬件，该部分的主要功能即是完成各模块之间的数据传输和实现相互通信。为了保障整的系统的安全性能，该部分分为专用网络和公共网络两个部分。
（3）终端设备
终端设备主要包括各种数据采集与查看终端，主要任务是实现线损数据实时采集、统计，并且可以查看系统分析结果和对系统分析出的线损异常部位进行复核。
2.2系统逻辑结构
电力系统线损结构如同人体构造一般，也有中枢系统。从整个系统来看，各个模块之间存在着紧密的逻辑关系。电力线损系统可以分为数据现场采集、数据预处理与传输、数据处理与客户应用四个部分，四个部分之间的通信是一层一层进行的。论述中前三个层次可以分别对应系统的终端设备、通信信道和主站三个模。系统逻辑结构如图1所示。
图1系统逻辑结构图
2.3系统的主要功能模块
本文设计的电力线损系统是由各个子模块组成的，主要模块与功能划分包括[10]：信息传输与通信模块、数据模块以及应用功能三部分组成。具体功能模块如图2所示。
（1）信息通信功能
系统信息的传输与通信主要通过该模块完成，该功能是由由通信前置机和规约库互相协作实现的。通信前置机可以利用无线网络进行通信，并可以为无线网络可以事先设定访问权限。规约库则可以实现前置机的信息获取，并且可以为前置机采集、传输回来的数据进行动态和实时的解析。
（2）数据功能
系统的数据功能可以实现数据管理、挖掘和对外通信组成。具体来说，可以完成数据的采集、检查、计算和存储等任务，并且可以通过专用的外部端口实现与营销等其他系统的连接和通信。该功能可以为电力管理中其他行为提供数据支撑。
（3）应用功能
应用功能可以实现数据自动采集、分析、告警等功能。该功能是线损系统应用的最终目的，是整个系统中关键的一部分。
3、网格化动态线损监测技术
传统线损系统在应用过程中出现了一些问题，例如：系统开发以及设备成本较高。不同的供电地区线损监测系统往往存在不兼容的现象，在实际运行过程中，带来很多困难；传统线损监测系统运行过程中干扰因素较多，造成系统结果的不准确，在人为核实的过程中，浪费了人力、物力，同时也加大了时间成本等。
在此基础上，开发网格化动态线损监测系统，可以实现精准的复核，提高线损核查的针对性。
4、网格化动态线损监控应用
本文从风险管理的角度出发，利用动态线损率统计分析线损率和反向调查，分析了电力稽查和征收服务的管理。通过系统分析，可以明确地显示出线损异常、告警区域及处理意见。
4.1线损监测的应用
（1）预防用电检查风险
通过使用网格化电力动态线损管理可以检查短线路损耗率，并且计算周期比较短，可以防止用户窃电，避免电损风险。
（2）预防抄核收风险
该系统可以实时地通过计量自动化系统来采集电能和直接售电，因此采集检定行业仍然采用低压表的人工抄表部分。从历史分析材料的角度来看，从线损率中收集风险的风险主要列出如表1所示。
图2线损系统功能模块图
表1抄核收主要风险
用户通过该系统可以提高抄表管理水平，进行计费核算并检查抄表可信度，可以解决抄表业务对线损率的影响。在线损分析的实际过程中，我们还应该注意上个月和前几个月的严重窃电，以及本月没有窃电。当然，电力消费的波动与窃电之间没有联系。因为用户一直在窃电，或者当他们用电很长时间来偷电和用更少的电时，他们就不偷电。
4.2模型分层效果展示
通过分层管理，在WebGIS营销网格上绘制动态线损计算结果。在网格区域内，系统会根据计算结果的不同用不同的颜色进行标注，以此区分线损异常区域，例如：线损率异常地区为黄色，线损率超过三个月的区域为红色，线损正常区域为绿色。这样，这些区域的风险就可以从WebGIS那里看出，在电力线损系统的使用中可以看到，该系统可以提供更加直观的显示方法。
5、结论
（1）将电力线损动态管理系统与网格化建模管理联合起来，应用到线损的监测过程中，可以实现电力线损信息分层传输与管理。进而实现线损的全过程监控与管理。
参考文献
[1]夏翔,董大伟,方建亮,姜巍,何欣,胡剑地.基于PCA-ELM的日同期线损检测系统的研发[J].电子测量技术,2018,41(07):99-104.
[2]任玮蒙,何义赟,吴轲.计量与采集业务网格化融合体系研究与应用[J].电子技术与软件工程,2018(05):33-34.
[3]朱发国.基于现场监控终端的配网线损计算[J].电网技术,2001 (05):38-40.
[4]唐良义,王坤,李红柳,余杰,张璞.浅析大数据技术在智能反窃电和线损监控方面的应用[J].电气应用,2017,36(17):48-53.
作者简介
林宝德，男，云南弥渡，1976年11月，硕士研究生，工程师，电力信息化及大数据。
杨铮宇，男，云南红河，1991年12月，硕士研究生，工程师，电力信息化及大数据应用。
论文作者:林宝德,杨铮宇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/24
标签：线损论文; 系统论文; 数据论文; 网格论文; 电力论文; 动态论文; 通信论文; 《电力设备》2018年第23期论文;