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發布日期: 2019-09-11 信息來源: 國網公司

  線損率是電網企業的一項重要技術經濟指標,加強線損管理,既能夠降本增效、提升精益化管理水平,還能及時排查安全隱患,優化配電網結構,為用戶提供更加安全可靠的供電服務。近年來,隨著智能電表和自動采集的推廣,國家電網有限公司按照電量源頭采集、線損自動生成、異常智能監測的思路,攻克數據標準不一、電網拓撲割裂、數據異動失真三大技術難點,建成同期線損管理系統,實現了覆蓋全網“廠-站-線-變-戶”計量類物聯設備的有機、有序互聯,有力推動泛在電力物聯網建設。

共享線損大數據 夯實泛在電力物聯網建設基礎

  新中國成立70年來,我國電力事業發展迅猛,發電容量和規模都已居世界首位。但隨著能源清潔低碳轉型的深入推進,各種新型用能形式不斷涌現,我國傳統能源生產和消費模式已不適應國家長期可持續發展的需要。面臨復雜的經濟形勢,國家電網有限公司提出的“三型兩網、世界一流”新戰略正是推動電網向能源互聯網轉型升級的關鍵舉措。

  國家電網有限公司董事長、黨組書記寇偉在2019年年中工作會議上表示:“加快建設‘三型兩網’,要以數字技術為傳統電網賦能,不斷提升電網的感知能力、互動水平、運行效率,實現電網跨越升級,助推能源生產和消費革命。”

  電能通過電網走進千家萬戶。在這個過程中,需要經歷輸電、變電、配電和用電四個環節,各環節中均會產生電能損耗,簡稱線損。線損率是在一定時期內電能損耗占供電量的比率,它是電網企業的一項重要技術經濟指標。

  線損主要由技術線損與管理線損兩部分構成。技術線損是經由輸變配售設施所產生的物理損耗,管理線損是由于計量、抄表、竊電及其他管理不善造成的電能損失。數據表明,線損率每降低1個百分點,可為國家電網有限公司節約購電量400多億千瓦時,可節約購電成本150億元。如何使用數字技術降低各個環節的線損率,是國家電網一直關注的問題,也是泛在電力物聯網建設的重要內容。

  降低線損率并不容易,國家電網有限公司發展策劃部相關負責人說:“線損涉及到眾多變電站、輸電線路、配電線路、配變電壓器、智能電能表等,與發展、調度、營銷、運檢等多個專業部門相關。每個專業部門都有單獨的線損管理系統,他們就像平行線一樣,互相沒有交集。如何將這些數據融會貫通并進行關聯分析,挖掘數據的價值,發現隱藏的問題,這是降低線損率的關鍵,也是推進泛在電力物聯網建設的基礎。”

  看似一氣呵成的“發-輸-變-配-用”等環節,以前由于專業分工的不同,產生了數據壁壘。數據錯誤很難避免,直接影響企業經營效益。

  同期線損系統正是為了打通專業部門之間的信息壁壘。它實現了跨專業融合、全線上集成、零人工錄入、全鏈條貫通,基于問題導向實現了層層穿透、閉環管控,構建了一套齊抓共管的協同作業模式,推動基層發展、調度、運檢、營銷、計量等各個專業協同融合與友好互動。

  在進行同期線損系統推廣的過程中,完成各個專業部門數據的融會貫通是系統高效運行的基礎。國網重慶市電力公司發展策劃部相關負責人介紹:“我們用兩年的時間完成了各專業部門的數據梳理工作,實現了大數據的關聯分析。通過系統,各種問題一目了然,曾經有一次我們在給基層員工培訓如何使用系統時,發現了一條線路問題,供電員工立刻前往解決,大幅提升了工作效率。”

  2016年,同期線損系統在國家電網經營區域內全面推廣,經過3年建設,系統完成了總部、6個分部、27個省級公司、221個市公司、1686個縣公司、2.14萬個供電所全覆蓋,實現了對國家電網4萬座變電站、8.1萬條輸電線路、27萬條配電線路、434萬臺配變電壓器的電量全監控與線損日監測,明晰了全電壓等級“站-線-變-箱(表)-戶”的拓撲關系圖,形成了貫穿“發-輸-變-配-用”的全過程電量大數據鏈條,進一步促進了營配調數據貫通。

  國家電網有限公司發展策劃部相關負責人表示,大數據是建設泛在電力物聯網的基礎,但只有高質量的、可以互相印證真偽的數據才是真正有價值的數據,才能夠提升電網的感知能力、互動水平及運行效率。同期線損系統率先在電量管理領域實現了能量流、信息流、業務流的“三流合一”,同期線損率指標可進一步拓展到設備利用率、供電可靠率、電壓合格率等其它電網技術經濟指標,強化對電網數據的采集、傳輸、監測管理,深挖數據價值與應用,基于大數據開展線上可視化作業模式,有效推進泛在電力物聯網建設。

精準診斷異常點 有效堵塞電量跑冒滴漏

  與以往的線損管理系統相比,同期線損系統在橫向上打通了發展、調度、運檢、營銷等專業壁壘,縱向上實現了分區、分壓、分線、分臺區“四分”線損在線計算、自動生成、實時監測,可以精準定位高損薄弱環節,及時暴露設備、管理等問題,充分發揮線損率指標的靈敏監測作用。

  2018年2月23日,重慶秀山縣供電公司應用同期線損系統開展10千伏線路異常分析,發現涌廣線連續多月高損。經過排查,工作人員發現美佳居物業公司計量表計有50余次開蓋記錄,存在竊電嫌疑。經公安機關立案偵察,發現該用戶相關的14塊計量表計均加裝了竊電裝置,造成5條10千伏線路異常高損。經統計,自2015年7月以來,該用戶竊電電量440余萬千瓦時,少交電費330余萬元。竊電用戶排除后,同期線損系統中5條10千伏線路線損率均顯著下降。

  國網重慶市電力公司相關負責人介紹,有了同期線損系統,電流通過的地方都會留下監測數據,每一項設備操作都會留下痕跡。這些數據都可以共享到系統里,有問題會隨時暴露出來,像竊電這樣的用戶更是無處藏身。也是基于這項技術的顯著效果,許多竊電用戶心生畏懼,秀山縣出現了竊電用戶排隊補交電費的現象。

  依托各專業融合的海量數據,同期線損系統能夠智能化在線計算日、月線損,加強對高損臺區的系統數據監測、分析,以系統的分析結果為導向,有針對性地現場排查電量異常用戶,有效堵塞電量跑冒滴漏,提升反竊電管理能力,做到精準降損。

  同期線損系統的精準診斷不僅在重慶市得到廣泛應用,還在全國多個省份取得顯著成效。2月10日,遼寧錦州供電公司員工發現一條高損的10千伏線路,這條線路上有140家企業用戶,供電員工通過調取系統中數據進行公式計算,很快便精準定位到竊電企業;依托同期線損系統,6月,福建三明供電公司成為全國首批、福建省首家率先全面消除10千伏線路和臺區負損的地市公司。負損的產生即供電量小于購電量,表明供電企業出現了計量不準問題或管理漏洞,而同期線損系統的應用讓負損問題得到了有效治理。

  隨著同期線損系統的廣泛推廣,國家電網實現了覆蓋全網“廠-站-線-變-戶”計量類物聯設備的有機、有序互聯,實現了各層級、各專業、各環節電量與線損信息的準實時在線監控,攻克了數據標準不一、電網拓撲割裂、數據異動失真三大技術難點,進一步驗證了基于融合統一終端支撐多專業應用的可行性,打造了數字能源生態圈,是泛在電力物聯網終端建設的重要實踐。

多專業融合參與 為客戶提供高效能源服務

  “真沒想到,我還沒打報修電話,搶修師傅就來了。”7月的一天,家住浙江杭州金基曉廬小區的郭偉享受到了供電員工的主動搶修服務。

  搶修師傅來得快,得益于數據跑得快、跑得準。而精準的數據源于國網杭州供電公司部署推進同期線損治理,夯實了主動搶修的數據基礎。

  這只是同期線損系統服務客戶的一個縮影。同期線損系統的應用是國家電網有限公司泛在電力物聯網技術的具體體現,是泛在電力物聯網應用的重要實踐。中國工程院院士、清華大學教授韓英鐸說:“泛在電力物聯網不是目的,而是手段,將有效解決中國電力系統發、輸、配、用、管、服多方面的重大問題,推動能源革命發展。”

  線損異動客觀反映了營配貫通問題,同期線損系統建成了覆蓋電網全電壓等級、國家電網有限公司管理各層級、生產各專業的企業級可視化大數據應用,基于客觀量化數據構建了一套多專業、跨領域的協同作業模式,有效促進了發展、調控、運檢、營銷等專業協同融合、友好互動、齊抓共管,為滿足經濟社會發展需求打下了堅實基礎。

  專業協同融合已取得了顯著效果。國網北京市電力公司發展策劃部綜合計劃處吳紅林介紹:“現在國網北京電力6個專業系統423項數據交互共享,每日數據交互量達1600萬條。國網北京電力建立了線損率、采集覆蓋率、采集成功率、計量裝置異動、檔案異動、模型配置等線損全業務鏈條的貫通分析,快速查找解決問題,實現線損合格率逐步提升、綜合線損率平穩下降,為客戶提供更加安全可靠的供電服務。”

  近年來,防治大氣污染頗受關注。“煤改電”以實施難度小、見效快的特點,成為當前防治大氣污染重要而有效的措施,得到了政府和社會各界的認可。2003年,北京市啟動“煤改電”工程,到2018年年底,北京市平原地區基本實現無煤化,電采暖用戶超過120萬戶,清潔優質能源占比超過96%。如此多的用戶需要溫暖過冬,這對電網也是一項重大考驗。有數據表明,國網北京電力已成為當地第二大供暖企業。為確保電采暖用戶的可靠供電,國網北京電力深入開展理論線損、統計線損同期分析,形成日、周、月、年分析機制,結合采暖季“煤改電”臺區和線路的負荷特性,研究電網結構、設備運行狀態等因素對線損的影響,制定應對策略,實現了采暖用戶用電無憂。

  同期線損數據對提升供電服務質量的作用已得到廣泛關注。在浙江,國網浙江省電力有限公司深挖同期數據價值,分行業常態化開展同期售電量統計分析,發揮同期線損系統在能源需求預測、國家經濟趨勢分析、產業結構分析等方面的作用,充分挖掘同期線損系統海量的“發-輸-變-配-用”電量數據價值。

  今年,國家電網有限公司確定了“三型兩網、世界一流”新戰略目標,提出2021年年底建成泛在電力物聯網,實現四分同期線損在線監測率100%的目標,同期線損系統將進入應用提升的新階段。下一步,國家電網將充分利用物聯網技術,深度挖掘智能電表數據價值,全面拓展數據應用,深化同期線損系統應用,推進電網高質量發展。

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