張 楊 汪 晗 蔡 鉞 傅廣努

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司龍港市供電公司）

0 引言

為了提升用戶的用電可靠性，供電公司會(huì)根據(jù)線路狀況安排線路檢修或升級(jí)改造工作。涉及臺(tái)區(qū)的改造往往會(huì)涉及下臺(tái)區(qū)下屬的用戶電表，有時(shí)多個(gè)臺(tái)區(qū)間涉及用戶的切割，以達(dá)到用戶供電區(qū)域清晰及臺(tái)區(qū)負(fù)荷的平衡。這類改造會(huì)造成多臺(tái)區(qū)間的用戶交換問(wèn)題［1］。因此出現(xiàn)戶變關(guān)系的變化。

目前，在戶變關(guān)系溯源上，大部分供電企業(yè)從兩個(gè)方面著手。對(duì)于已存在的臺(tái)區(qū)，根據(jù)原圖紙至現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，畫(huà)出臺(tái)區(qū)拓樸關(guān)系圖，或在停電檢修時(shí)，核實(shí)停電狀態(tài)，進(jìn)行人工校核。對(duì)新建臺(tái)區(qū)或改造臺(tái)區(qū)，根據(jù)改造圖紙，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際改造產(chǎn)生的竣工資料，再至圖源系統(tǒng)中進(jìn)行拓樸的錄入更新。傳統(tǒng)的方式，需要耗費(fèi)大量的人力物力開(kāi)展核查工作，同時(shí)需要花費(fèi)大量的時(shí)間開(kāi)展核實(shí)。數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，大多取決于現(xiàn)場(chǎng)核查人員的認(rèn)真程度，但不可避免的存在一定誤差。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)路徑管理工作主要更依賴人工手段操作，而人工便會(huì)導(dǎo)致工作量加大，且工作流程瑣碎，投資決斷的準(zhǔn)確性與科學(xué)性無(wú)法得到保證。

面對(duì)大量的用戶，如何保持戶變關(guān)系的準(zhǔn)確性，強(qiáng)化臺(tái)區(qū)線損關(guān)系，一直都是各供電企業(yè)臺(tái)區(qū)管理的痛點(diǎn)難題，本文旨在通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)來(lái)精準(zhǔn)表現(xiàn)戶變關(guān)系，為提升供電系統(tǒng)精細(xì)化管理水平提供重要技術(shù)保障。

1 現(xiàn)有戶變關(guān)系核查辦法

在電力系統(tǒng)中，變壓器的作用非常重要，可以將高壓輸電線路傳輸?shù)碾娔芙?jīng)過(guò)變壓器降壓，使之適合用于家庭或企業(yè)的低壓用電。而電表是用來(lái)測(cè)量電能的設(shè)備，通常安裝在住宅、商鋪或辦公室等場(chǎng)所內(nèi)。它可以測(cè)量電能的用量，以便用戶按照實(shí)際用電量來(lái)繳納電費(fèi)。電表通常由電流表和電壓表組成，可以測(cè)量其通過(guò)的電流和電壓，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算出實(shí)際的電能用量。

1.1 配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接線方式

根據(jù)配電的不同構(gòu)成方式，分為架空線路配電的接線方式、電纜線路配電的接線方式，以及架空線路與電纜線路混合配電網(wǎng)接線方式。目前營(yíng)配貫通工程中配電變壓器（臺(tái)區(qū)）和用戶電表的連接關(guān)系采集有兩種方式：采用架空線路來(lái)連接的用戶電表和變壓器的關(guān)系，通常采用人工識(shí)別的辦法收集戶變對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)；走地下通道，通過(guò)地下電纜連接的用戶電表和變壓器，通常通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)記錄的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

由于城市市容環(huán)境的要求，臺(tái)區(qū)配變通常采用箱變，配變與用戶連接，大多采用地下電纜方式，在密集區(qū)域，電纜通道比較難以涉及。特別是老舊臺(tái)區(qū)，由于時(shí)間原因，缺少電纜標(biāo)識(shí)牌，因此在臺(tái)區(qū)改造施工（如拆遷、擴(kuò)張、接割、布點(diǎn)等）時(shí)，容易因電纜標(biāo)識(shí)的缺失而無(wú)法準(zhǔn)確辨別變壓器與戶表之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而導(dǎo)致?tīng)I(yíng)銷系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)記錄更新戶變關(guān)系的變化，造成實(shí)際與戶變關(guān)系之間的差異，線損計(jì)算產(chǎn)生誤差［2］。同時(shí)，低壓線路作為供電系統(tǒng)的重要組成部分，其線路的運(yùn)行狀態(tài)經(jīng)常受到外界因素的影響，如自然災(zāi)害、盜竊破壞等，因此檢修和維護(hù)工作顯得尤為重要。

1.2 傳統(tǒng)臺(tái)區(qū)漏電故障的常規(guī)查找辦法

臺(tái)區(qū)漏電故障點(diǎn)的常規(guī)查找方法是：逐級(jí)停電、登桿解頭、逐戶查找。即通過(guò)逐條線測(cè)量電壓數(shù)據(jù)，確定故障的低壓回路。再通對(duì)線路分支線登桿解頭，確定故障的分支線，現(xiàn)通過(guò)分支線上逐戶停電以及對(duì)分支線巡視，確定用戶的故障點(diǎn)或低壓線路故障點(diǎn)［3］。

這種常規(guī)的查找故障點(diǎn)的方法，通常需要多名員工配合，在查找過(guò)程中一般存在多次的停電和送電，相關(guān)人員還要涉及登桿解頭、搭頭。極大的增加了人員高空墜落、倒桿斷桿、人員觸電的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致工作繁瑣復(fù)雜。

通過(guò)傳統(tǒng)停電的辦法雖然可以排查戶變對(duì)應(yīng)關(guān)系，但嚴(yán)重的影響用戶的供電的可靠性及用電體驗(yàn)，在新的高可靠性供電要求下，采用全面停電的排查方法往往不被供電公司采用。

2 臺(tái)區(qū)線損異常原因與治理措施

戶變關(guān)系不對(duì)應(yīng)，可能導(dǎo)致線損受到極大影響，影響正常的電量計(jì)算，造成計(jì)量管理混亂。隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，電力系統(tǒng)的逐漸完善和普及，使得電力消費(fèi)量逐年增長(zhǎng)。然而，由于輸電線路的老化以及技術(shù)不足，使得電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生許多的線損事件，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生了很大的威脅。

2.1 原因分析

（1）設(shè)備線路老化：隨著設(shè)備的使用時(shí)間增加，設(shè)備老化、劣化極容易引發(fā)設(shè)備過(guò)熱、擊穿等事故，導(dǎo)致線路電能損失增加。在傳輸過(guò)程中，受到電壓電流等環(huán)境的影響，線路和設(shè)備會(huì)出現(xiàn)絕緣衰老、腐蝕、酸化等問(wèn)題，導(dǎo)致線路的損耗和容量下降。此外，如果線路維護(hù)不夠及時(shí)，就會(huì)使其發(fā)生故障，導(dǎo)致線路損失加劇。

（2）系統(tǒng)維護(hù)不當(dāng)：由于系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)不善，往往沒(méi)有能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除線路設(shè)備的隱患，導(dǎo)致線路電阻增大，從而增加了線路上的電能損失。

（3）電流過(guò)載：在電網(wǎng)運(yùn)行中，由于各種原因，負(fù)荷會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電流產(chǎn)生過(guò)載。過(guò)載會(huì)使電纜發(fā)熱，加速線路老化，導(dǎo)致線損概率增加。

（4）電壓波動(dòng)：電壓波動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致臺(tái)區(qū)線損異常。由于電網(wǎng)中不可避免地存在負(fù)荷波動(dòng)、瞬時(shí)開(kāi)關(guān)和電容電感耦合等因素，電壓波動(dòng)情況較為常見(jiàn)。而過(guò)度的電壓波動(dòng)會(huì)影響設(shè)備的工作效率，增加線路損耗。

（5）規(guī)劃設(shè)計(jì)不當(dāng)：規(guī)劃設(shè)計(jì)的不當(dāng)在施工實(shí)踐中難免出現(xiàn)山窮水盡或者物資短缺的時(shí)候，從而無(wú)法及時(shí)維護(hù)和改造線路，導(dǎo)致了線路電損的增加。

近年來(lái)，隨著各大高校不斷擴(kuò)大招生，畢業(yè)生數(shù)量日益增多，加之經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，這對(duì)本來(lái)就非常嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是雪上加霜。很多大學(xué)生為了將來(lái)能夠走上適合自己職業(yè)發(fā)展規(guī)劃的崗位，往往會(huì)選擇在大學(xué)期間進(jìn)行技能培訓(xùn)。主要分為這幾大類：

2.2 對(duì)策措施

（1）對(duì)設(shè)備更新進(jìn)行投資：為了使得設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)影響地減少線損，可以采取更新設(shè)備的方式，選擇升級(jí)設(shè)備、改造線路等方式，或者在盡量減少影響常規(guī)供電的情況下，通過(guò)頻繁維護(hù)減少其故障率。

（2）完善維護(hù)體系：升級(jí)設(shè)備只是長(zhǎng)期治理的方案之一，一個(gè)系統(tǒng)的健康也需要投入完善的維護(hù)和管理，例如創(chuàng)建更加高效、合理的數(shù)據(jù)系統(tǒng)、更加先進(jìn)的節(jié)能維護(hù)方式等操作。

（3）增強(qiáng)監(jiān)測(cè)能力：如今，隨著智能技術(shù)的日益成熟，可以更加有效地監(jiān)測(cè)線路運(yùn)行狀態(tài)，利用傳感器等設(shè)備快捷監(jiān)測(cè)電網(wǎng)健康狀況，從而及時(shí)進(jìn)行預(yù)防和維護(hù)，盡可能提高線路在長(zhǎng)期運(yùn)行中的可靠性和穩(wěn)定性。

（4）實(shí)行嚴(yán)格配電節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)：在配電負(fù)荷方面，可以經(jīng)過(guò)制定節(jié)能配電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分割片區(qū)，精細(xì)化配電系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)平衡供電和負(fù)荷之間的生態(tài)關(guān)系，提高電網(wǎng)整體運(yùn)營(yíng)的質(zhì)量、效率和資源利用率。

總而言之，在臺(tái)區(qū)線損異常產(chǎn)生的原因分析和對(duì)策措施中，不僅應(yīng)該從技術(shù)上著手，通過(guò)更新設(shè)備、完善維護(hù)體系、增強(qiáng)監(jiān)測(cè)能力等方式，長(zhǎng)期治理線損，還應(yīng)從管理、監(jiān)管等各個(gè)層面入手，推廣多元化的管理手段，讓整個(gè)電力系統(tǒng)更加高效、更加持續(xù)、更加環(huán)保。

3 用電信息采集系統(tǒng)概述

3.1 系統(tǒng)的核心功能和架構(gòu)

用電信息采集系統(tǒng)是供電企業(yè)核準(zhǔn)戶變關(guān)系的重要技術(shù)手段。核心功能涵蓋了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、停復(fù)電指示、系統(tǒng)分析與決策功能。通過(guò)連接配電自動(dòng)化終端（DTU），自動(dòng)召測(cè)低壓電表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比，判斷存在拓?fù)鋯?wèn)題的電表。

3.2 配電自動(dòng)化終端與無(wú)線GPRS的角色功能

配電自動(dòng)化終端，Distribution Tеrminаl Unit（DTU），是安裝在開(kāi)閉所、配電所以及環(huán)線網(wǎng)柜等設(shè)備內(nèi)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的模擬量和電流數(shù)據(jù)采集工作的元件。其主要有以下四項(xiàng)功能：1.數(shù)據(jù)采集：通過(guò)模擬信號(hào)或數(shù)字化設(shè)備采集變電站內(nèi)外各種數(shù)據(jù)，再傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)與控制中心；2.數(shù)據(jù)處理：終端將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的信息，如電源質(zhì)量、設(shè)備狀態(tài)等，并進(jìn)行自動(dòng)診斷電力設(shè)備的分布。3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：終端將處理完成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地或云端的數(shù)據(jù)庫(kù)中供后期使用，也可實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)測(cè)與控制中心。

無(wú)線GPRS是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（Gеnеrаl Pаckеt Rаdio Sеrvicе）的簡(jiǎn)稱，它突破了GSM網(wǎng)只能提供電路交換的思維方式，只通過(guò)增加相應(yīng)的功能實(shí)體和對(duì)現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進(jìn)行部分改造來(lái)實(shí)現(xiàn)分組交換［3］。從改造的資金投入上來(lái)看，相對(duì)投入并不到，但通過(guò)改造提升的用戶數(shù)據(jù)速率較大，有著連接費(fèi)用相對(duì)低廉以及傳輸速率高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

3.3 用電信息采集系統(tǒng)的手工操作流程

登陸系統(tǒng)后，點(diǎn)擊左側(cè)隱藏按鈕，可展示供電單位視圖，變電站視圖，對(duì)象視圖，群組視圖，選擇對(duì)象視圖。選擇對(duì)象視圖后，用戶類型選擇低壓，輸入查詢條件（用戶編碼、用戶名稱、臺(tái)區(qū)名稱、終端邏輯地址等）點(diǎn)擊查詢可展示低壓用戶。根據(jù)查詢展示結(jié)果，雙擊右鍵低壓用戶選擇數(shù)據(jù)召測(cè)。查詢結(jié)果向右滑動(dòng)滾動(dòng)條，查看低壓用戶標(biāo)記規(guī)約，然后勾帶（DL/T645-2007Q/GDW 1376/-2013規(guī)約）字樣用戶，右下角召測(cè)數(shù)據(jù)項(xiàng)點(diǎn)擊選擇，點(diǎn)選事件數(shù)據(jù)，選擇掉電時(shí)間和復(fù)電時(shí)間，根據(jù)需要召測(cè)的記錄選擇上1次，2次等。召測(cè)數(shù)據(jù)完成后，點(diǎn)擊中繼召測(cè)，召測(cè)結(jié)果顯示任務(wù)執(zhí)行成功代表召測(cè)成功。若召測(cè)失敗，可選擇代理召測(cè)。召測(cè)成功后選擇報(bào)文分析，點(diǎn)擊報(bào)文內(nèi)容第一行，該內(nèi)容是召測(cè)返回的掉電記錄。

3.4 基于停復(fù)電報(bào)文的戶變關(guān)系自動(dòng)核準(zhǔn)方法

在配變發(fā)生停復(fù)電，在排除配變終端接線問(wèn)題的情況下，配變的停復(fù)電時(shí)間與配變下掛的用戶電表的停復(fù)電時(shí)間，理論上基本保持一致。在戶變關(guān)系對(duì)應(yīng)的情況下，配變與電表停復(fù)電時(shí)間不一致，可能存在配變終端與電表時(shí)鐘對(duì)時(shí)原因造成分鐘級(jí)的誤差。因此，根據(jù)配變與用戶電表的停復(fù)電時(shí)間，能否判斷戶變關(guān)系是否存在異常。

在配變?cè)O(shè)備發(fā)生停復(fù)電時(shí)，中壓配變終端會(huì)生成停復(fù)電時(shí)間報(bào)文，在供電服務(wù)指揮系統(tǒng)中，能夠直接查看停電的具體的停復(fù)電時(shí)間信息。配變下掛的用戶電表，能夠在用電信息采集系統(tǒng)中召測(cè)停電及復(fù)電的掉電記錄，但目前只能手工逐臺(tái)進(jìn)行召測(cè)。

同時(shí)，目前在用電信息采集系統(tǒng)中，也能查看到配變與用戶的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系只是系統(tǒng)內(nèi)的對(duì)應(yīng)，可能存在與現(xiàn)場(chǎng)不對(duì)應(yīng)的情況。

基于數(shù)據(jù)中臺(tái)，在每日凌晨，由軟件自動(dòng)獲取前一日的停電配變停復(fù)電信息，同步獲取實(shí)時(shí)的戶變關(guān)系，由軟件自動(dòng)獲取每臺(tái)配變對(duì)應(yīng)的用戶電表的停復(fù)電時(shí)間，并進(jìn)行記錄。通過(guò)對(duì)比，能夠發(fā)現(xiàn)停復(fù)電時(shí)間的不一致性，根據(jù)時(shí)間差，可能判定出戶變關(guān)系不對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，推送給臺(tái)區(qū)管理人員。

4 結(jié)束語(yǔ)

戶變關(guān)系的準(zhǔn)確性代表了供電公司的業(yè)務(wù)水平，如何采用更加快捷準(zhǔn)確的方式對(duì)戶變關(guān)系進(jìn)行判斷對(duì)于低碳節(jié)能增效具有十分重要的意義。本文結(jié)合供電企業(yè)日常面對(duì)的計(jì)劃或故障情況，通過(guò)后臺(tái)的大數(shù)據(jù)自動(dòng)分析識(shí)別技術(shù)，篩選出前一日的停電數(shù)據(jù)，獲取停電臺(tái)區(qū)的停復(fù)電時(shí)間，自動(dòng)識(shí)別現(xiàn)有停電臺(tái)區(qū)所對(duì)應(yīng)的所有低壓電表；通過(guò)自動(dòng)召測(cè)獲取低壓電表的上一次停復(fù)電時(shí)間，最后通過(guò)自動(dòng)判別臺(tái)區(qū)與選定各低壓電表的掉電發(fā)生時(shí)間和結(jié)束時(shí)間來(lái)識(shí)別異常用戶，進(jìn)而確認(rèn)存在問(wèn)題的戶變拓?fù)潢P(guān)系。異常數(shù)據(jù)結(jié)合人工核查，更加高效精準(zhǔn)，這種方式既能有效進(jìn)行戶變關(guān)系的辨別，又可以提供現(xiàn)場(chǎng)有參考意義的數(shù)據(jù)。同時(shí)采用此用方式，極大的節(jié)約人力和時(shí)間成本。

通過(guò)技術(shù)手段的創(chuàng)新，大數(shù)據(jù)的交叉比對(duì)技術(shù)，全面落實(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用，將日常工作時(shí)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，來(lái)幫助戶變關(guān)系數(shù)據(jù)的提升，是很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，仍然值得探索的方向。