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摘 要：同期线损覆盖全电压等级，包含全影响要素、贯穿全业务层级，通过对重点指标开展实时监控，可有效提升线损管理水平。本文基于对线损影响因素的研究，一方面从监控指标和监控对象两个维度构建同期线损实时监控指标体系，实时监控各类指标动态，辅助各业务部门做好线损管理工作。另一方面基于监控结果，从线损异常诊断、用电行为分析、节能降损及技经分析等方面，开展同期线损实时监控指标体系的应用。
关键词：同期线损 影响因素 监控指标 异常诊断
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）04（c）-0182-04
Research and Application of Real-Time Line Loss Monitoring Index System for the Same Period
ZHONG Bin LI Bingruo
（Development Planning Department of State Grid Shanghai Electric Power Company， Shanghai，
200082 China）
Abstract： The line loss in the same period covers the whole voltage level， contains the whole influence factor， runs through the whole service level， through carries on the real-time monitoring to the key index， may effectively enhance the line loss management level. Based on the study of the influencing factors of line loss， on the one hand， a real-time monitoring index system of line loss for the same period is constructed from the two dimensions of monitoring index and monitoring object， assist each business department to do well line loss management. On the other hand， based on the monitoring results， the application of real-time monitoring index system of line loss in the same period is carried out from the aspects of abnormal diagnosis of line loss， analysis of power consumption behavior， energy saving and loss reduction as well as technical and economic analysis.
Key Words： Line loss in the same period; Influencing factors; Monitoring indicators; Abnormal diagnosis
随着国网同期线损系统的推广 ，线损治理成为基层单位常态化工作之一。目前基层单位在线损治理工作中，仍需要投入大量人力进行手工分析，缺乏有效的智能化分析手段，治理效果难以得到有效提升与保证[1]。因此亟需研究线损影响因素，构建同期线损实时监控指标体系，实时监控各类指标动态，辅助各业务部门做好线损管理工作。
1 线损影响因素研究
线损是电能从发电厂传输到用户过程中，在输电、变电、配电和用电各环节中所产生的电能损耗，主要由技术线损与管理线损两部分构成[2]。由线损的组成可知，线损主要受技術线损与管理线损的影响，因此从这两方面对线损成因进行研究，辅助同期线损实时监控指标体系研究的构建。
1.1 技术成因分析
技术线损从形式上由固定线损和可变线损两部分组成。固定线损由电力网设备的参数、网络结构决定，不随负荷与电网运行方式变化。可变损耗的大小随网络负荷率、运行方式等发生变化，也是技术线损的主要部分[3]，见图1。
（1）负荷分布状况对损耗的影响。电网负荷不同的分布情况，对线损的大小有着明显差异，在配电线路的设计、改造、施工过程中，要尽可能地避免线损较高的接线方式，采用早分流、防迂回的方法。
（2）用电负荷率对损耗的影响。电网的负荷持续增长，峰谷差进一步拉大，负荷率及利用小时数呈现下降趋势，给电网安全经济运行带来困难。电网各节点的负荷曲线直接影响设备中的电流变化及电源出力，对损耗变化有着显著影响。
（3）功率因数对损耗的影响。电网功率因数的高低，对电网损耗的大小有着显著的影响，若线路的等效电阻为R，线路输送的功率S=P+jQ，线路运行电压为U，流过的电流为I，则线路的功率损失为：，如果将功率因数由原来的cosφ1提高到cosφ2，则线路中的有功功率损耗可降低：。
（4）三相负荷不对称对损耗的影响。三相负荷分布不对称，除了可能导致用电设备损坏、继电保护误动作、过负荷等危害外，还将引起配电网损耗的显著增加，有时数倍于三相负荷对称分布时的线损。 （5）谐波对损耗的影响。谐波电流是谐波问题产生的根源。当线路中流过谐波电流时，线路对于高次谐波电流呈现出更大的电阻。
（6）电网运行方式对损耗的影响。在保证供电安全、满足供电量和保证电能质量的基础上，充分利用系统中的供用电设备，通过优化电网运行方式，最大限度地降低系统损耗。
（7）分布式电源接入对损耗的影响。在配电网的负荷附近接入分布式能源后，整个配电网的负荷分布将发生变化，系统潮流随之发生了变化，配电网的潮流也可能由原来的“单向”流动变为“双向”流动。同时分布式电源接入位置、容量及运行方式的不同，对线损也有着不同的影响。
1.2 管理成因分析
（1）计量装置准确及到位对线损的影响。计量工作的质量，对线损统计的准确性有直接影响。例如，采集失败、时钟异常、用户电能表故障、用户互感器故障，会直接导致线损统计数据异常，从而影响线损的准确性[4]。
（2）基础档案及运行设备检修质量对线损的影响。基础档案的线变关系不一致、业务系统基础档案与现场不一致、系统互感器倍率与现场不一致等问题，会直接影响线损统计数据的准确性。电网设备的检修质量，对线损管理有着直接影响。
（3）其他因素对线损管理的影响。高压用户窃电是线路高损的一个重要原因。窃电是指用户以非法占用为目的盗窃电能的行为，其直接影响供电企业效益，导致线损升高。另外，供电企业将设备检修、工程施工、办公自用电及福利用电计入线损，不进行电费缴纳也是影响线损的重要因素，见图2。
2 同期线损实时监控指标体系研究及构建
基于对线损技术成因及管理成因的分析，从监控指标和监控对象两个维度构建同期线损实时监控指标体系，可以通过对重点指标开展实时监控，定位原因并下发工单，精准督导及时解决各类问题。
2.1 基于监控指标的同期线损实时监控指标体系
监控指标分为线损指标与辅助指标。线损指标主要包括分区、分压、分线、分台区线损率异常;辅助指标主要包括高压用户电量、台区关口电量异常，换表记录档案异常，分区、分压模型异常，输电线路、配电线路、台区模型异常等[5]。如图3所示。
2.2 基于监控对象的同期线损实时监控指标体系
监控对象分为常规对象和特殊对象。如图4所示。
3 同期线损实时监控指标体系的应用
3.1 线损异常诊断分析
基于同期实时监控指标体系监控结果，对各类异常结果添加标签，结合线损提质增效的工作要求，以问题为导向，形成设备问题画像，开展线损异常诊断分析[6]。
3.1.1 管理线损诊断分析
配电线路管理类标签，如表1所示。
3.1.2 技术线损诊断分析
配电线路技术类标签，如表2所示。
3.2 用电行为分析
（1）窃电诊断分析。高压用户窃电是线路高损的一个重要原因。
由于用户私自绕越用户电能表接线、短接电能表进出线、短接互感器二次接线端子、私开封印破坏表内元件等，造成线路用电量少计，线路呈现高损情况。利用同期线损实时监控指标体系，实时监测高压用户电量，及时发现高压用户电量缺失、为零、突变等情况，针对监测结果添加标签，形成高压用户画像，实现窃电异常诊断。
（2）行业用电分析。基于电网高压用户档案、行业分类、电量等信息，利用同期线损实时监控指标体系，实时监测行业电量，及时发现行业用电量缺失、为零、突变等情况，针对监测结果添加标签，形成行业用电画像。
3.3 电网节能降损及技经分析
电网技术线损水平取决于现状电网的网架结构和运行情况，利用监测指标体系，对现状电网进行多维评估，挖掘降损潜力，通过降损仿真分析及技经分析得到优选方案，为用户降损改造提供辅助决策。
（1）降损模拟改造，通过对现状电网评估，挖掘降损潜力点，依据高损成因分析对线损影响较大的因子进行降损仿真分析，对比降损前后节电量情况。常见的降损方法包括更换导线线径、更换高耗能配变、更换重过载配变、无功补偿、调整运行负荷、负荷切改优化等。
（2）技经分析，设备降损改造需要基础的设备投资以及工程建设费用，根据标准化导线及配变单位建造费，估算改造工程投资与投资收益情况。
（3）方案优选，通过对多降损方案的对比分析，包括从安全性和经济性双方面综合分析，确定最优降损方案，为用户提供辅助决策。
4 结语
本文基于对线损影响因素的研究，结合当前同期线损指标情况，从监控指标和监控对象两个维度构建了同期线损实时监控指标体系，对线损指标进行实时监控，并利用监控指标体系实现线损异常诊断、用电行为分析、节能降损及经济分析，辅助提升线损管理水平。
参考文献
[1] 赵志新，吴小欢，叶菁.配电台区在线线损异常分析与分级管理智能监控系统研究[J].自动化与仪器仪表，2019（2）：12-14，18.
[2] 姚鹏.基于HTML5的线损可视化与监控分析的研究与实现[D].北京：华北电力大学（北京），2018.
[3] 孟天璇.配电网同期线损分析及降损措施研究[D].濟南：山东大学，2020.
[4] 王仁杰.台区线损监控和异常诊断平台的开发与应用[D].兰州：兰州交通大学，2019.
[5] 侯建伟，马灿源，陈泽楠，等.便携式线损精细化监控装置的研发和应用[J].电工技术，2020（9）：75-76.
[6] 唐良义，王坤，李红柳，等.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.
关键词：同期线损 影响因素 监控指标 异常诊断
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）04（c）-0182-04
Research and Application of Real-Time Line Loss Monitoring Index System for the Same Period
ZHONG Bin LI Bingruo
（Development Planning Department of State Grid Shanghai Electric Power Company， Shanghai，
200082 China）
Abstract： The line loss in the same period covers the whole voltage level， contains the whole influence factor， runs through the whole service level， through carries on the real-time monitoring to the key index， may effectively enhance the line loss management level. Based on the study of the influencing factors of line loss， on the one hand， a real-time monitoring index system of line loss for the same period is constructed from the two dimensions of monitoring index and monitoring object， assist each business department to do well line loss management. On the other hand， based on the monitoring results， the application of real-time monitoring index system of line loss in the same period is carried out from the aspects of abnormal diagnosis of line loss， analysis of power consumption behavior， energy saving and loss reduction as well as technical and economic analysis.
Key Words： Line loss in the same period; Influencing factors; Monitoring indicators; Abnormal diagnosis
随着国网同期线损系统的推广 ，线损治理成为基层单位常态化工作之一。目前基层单位在线损治理工作中，仍需要投入大量人力进行手工分析，缺乏有效的智能化分析手段，治理效果难以得到有效提升与保证[1]。因此亟需研究线损影响因素，构建同期线损实时监控指标体系，实时监控各类指标动态，辅助各业务部门做好线损管理工作。
1 线损影响因素研究
线损是电能从发电厂传输到用户过程中，在输电、变电、配电和用电各环节中所产生的电能损耗，主要由技术线损与管理线损两部分构成[2]。由线损的组成可知，线损主要受技術线损与管理线损的影响，因此从这两方面对线损成因进行研究，辅助同期线损实时监控指标体系研究的构建。
1.1 技术成因分析
技术线损从形式上由固定线损和可变线损两部分组成。固定线损由电力网设备的参数、网络结构决定，不随负荷与电网运行方式变化。可变损耗的大小随网络负荷率、运行方式等发生变化，也是技术线损的主要部分[3]，见图1。
（1）负荷分布状况对损耗的影响。电网负荷不同的分布情况，对线损的大小有着明显差异，在配电线路的设计、改造、施工过程中，要尽可能地避免线损较高的接线方式，采用早分流、防迂回的方法。
（2）用电负荷率对损耗的影响。电网的负荷持续增长，峰谷差进一步拉大，负荷率及利用小时数呈现下降趋势，给电网安全经济运行带来困难。电网各节点的负荷曲线直接影响设备中的电流变化及电源出力，对损耗变化有着显著影响。
（3）功率因数对损耗的影响。电网功率因数的高低，对电网损耗的大小有着显著的影响，若线路的等效电阻为R，线路输送的功率S=P+jQ，线路运行电压为U，流过的电流为I，则线路的功率损失为：，如果将功率因数由原来的cosφ1提高到cosφ2，则线路中的有功功率损耗可降低：。
（4）三相负荷不对称对损耗的影响。三相负荷分布不对称，除了可能导致用电设备损坏、继电保护误动作、过负荷等危害外，还将引起配电网损耗的显著增加，有时数倍于三相负荷对称分布时的线损。 （5）谐波对损耗的影响。谐波电流是谐波问题产生的根源。当线路中流过谐波电流时，线路对于高次谐波电流呈现出更大的电阻。
（6）电网运行方式对损耗的影响。在保证供电安全、满足供电量和保证电能质量的基础上，充分利用系统中的供用电设备，通过优化电网运行方式，最大限度地降低系统损耗。
（7）分布式电源接入对损耗的影响。在配电网的负荷附近接入分布式能源后，整个配电网的负荷分布将发生变化，系统潮流随之发生了变化，配电网的潮流也可能由原来的“单向”流动变为“双向”流动。同时分布式电源接入位置、容量及运行方式的不同，对线损也有着不同的影响。
1.2 管理成因分析
（1）计量装置准确及到位对线损的影响。计量工作的质量，对线损统计的准确性有直接影响。例如，采集失败、时钟异常、用户电能表故障、用户互感器故障，会直接导致线损统计数据异常，从而影响线损的准确性[4]。
（2）基础档案及运行设备检修质量对线损的影响。基础档案的线变关系不一致、业务系统基础档案与现场不一致、系统互感器倍率与现场不一致等问题，会直接影响线损统计数据的准确性。电网设备的检修质量，对线损管理有着直接影响。
（3）其他因素对线损管理的影响。高压用户窃电是线路高损的一个重要原因。窃电是指用户以非法占用为目的盗窃电能的行为，其直接影响供电企业效益，导致线损升高。另外，供电企业将设备检修、工程施工、办公自用电及福利用电计入线损，不进行电费缴纳也是影响线损的重要因素，见图2。
2 同期线损实时监控指标体系研究及构建
基于对线损技术成因及管理成因的分析，从监控指标和监控对象两个维度构建同期线损实时监控指标体系，可以通过对重点指标开展实时监控，定位原因并下发工单，精准督导及时解决各类问题。
2.1 基于监控指标的同期线损实时监控指标体系
监控指标分为线损指标与辅助指标。线损指标主要包括分区、分压、分线、分台区线损率异常;辅助指标主要包括高压用户电量、台区关口电量异常，换表记录档案异常，分区、分压模型异常，输电线路、配电线路、台区模型异常等[5]。如图3所示。
2.2 基于监控对象的同期线损实时监控指标体系
监控对象分为常规对象和特殊对象。如图4所示。
3 同期线损实时监控指标体系的应用
3.1 线损异常诊断分析
基于同期实时监控指标体系监控结果，对各类异常结果添加标签，结合线损提质增效的工作要求，以问题为导向，形成设备问题画像，开展线损异常诊断分析[6]。
3.1.1 管理线损诊断分析
配电线路管理类标签，如表1所示。
3.1.2 技术线损诊断分析
配电线路技术类标签，如表2所示。
3.2 用电行为分析
（1）窃电诊断分析。高压用户窃电是线路高损的一个重要原因。
由于用户私自绕越用户电能表接线、短接电能表进出线、短接互感器二次接线端子、私开封印破坏表内元件等，造成线路用电量少计，线路呈现高损情况。利用同期线损实时监控指标体系，实时监测高压用户电量，及时发现高压用户电量缺失、为零、突变等情况，针对监测结果添加标签，形成高压用户画像，实现窃电异常诊断。
（2）行业用电分析。基于电网高压用户档案、行业分类、电量等信息，利用同期线损实时监控指标体系，实时监测行业电量，及时发现行业用电量缺失、为零、突变等情况，针对监测结果添加标签，形成行业用电画像。
3.3 电网节能降损及技经分析
电网技术线损水平取决于现状电网的网架结构和运行情况，利用监测指标体系，对现状电网进行多维评估，挖掘降损潜力，通过降损仿真分析及技经分析得到优选方案，为用户降损改造提供辅助决策。
（1）降损模拟改造，通过对现状电网评估，挖掘降损潜力点，依据高损成因分析对线损影响较大的因子进行降损仿真分析，对比降损前后节电量情况。常见的降损方法包括更换导线线径、更换高耗能配变、更换重过载配变、无功补偿、调整运行负荷、负荷切改优化等。
（2）技经分析，设备降损改造需要基础的设备投资以及工程建设费用，根据标准化导线及配变单位建造费，估算改造工程投资与投资收益情况。
（3）方案优选，通过对多降损方案的对比分析，包括从安全性和经济性双方面综合分析，确定最优降损方案，为用户提供辅助决策。
4 结语
本文基于对线损影响因素的研究，结合当前同期线损指标情况，从监控指标和监控对象两个维度构建了同期线损实时监控指标体系，对线损指标进行实时监控，并利用监控指标体系实现线损异常诊断、用电行为分析、节能降损及经济分析，辅助提升线损管理水平。
参考文献
[1] 赵志新，吴小欢，叶菁.配电台区在线线损异常分析与分级管理智能监控系统研究[J].自动化与仪器仪表，2019（2）：12-14，18.
[2] 姚鹏.基于HTML5的线损可视化与监控分析的研究与实现[D].北京：华北电力大学（北京），2018.
[3] 孟天璇.配电网同期线损分析及降损措施研究[D].濟南：山东大学，2020.
[4] 王仁杰.台区线损监控和异常诊断平台的开发与应用[D].兰州：兰州交通大学，2019.
[5] 侯建伟，马灿源，陈泽楠，等.便携式线损精细化监控装置的研发和应用[J].电工技术，2020（9）：75-76.
[6] 唐良义，王坤，李红柳，等.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.