國家電網：在線診斷計量系統精準把脈用電異常
發布時間：2020-09-29
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我國幅員遼闊，用電點多面廣。專變用戶的計量設備所處環境各不相同。溫濕度變化、用戶負荷波動、設備絕緣老化、違約違規用電等均可能造成二次回路異常，形成源頭性薄弱點，影響電力系統計量準確、傳輸高效、接入靈活、應用便捷等性能。
國家電網經營區域約有專變用戶397萬戶。專變用戶互感器計量二次回路一旦出現異常，將影響電能表計量準確性。不僅如此，互感器二次回路出現開路、虛接等情況，會影響用戶安全用電，甚至引發火災。因此，開展專變用戶計量二次回路在線監測十分重要。
異頻掃描與數據分析“雙擎驅動”
今年上半年，國家電網有限公司全面提升了專變用戶互感器計量二次回路監測能力。依托非接觸式互感器計量二次回路在線監測技術，公司各單位共監測到專變用戶互感器計量二次回路異常事件12194件，安排現場核查2361人次，查實二次回路斷相、虛接、串接半導體，一次分流、二次分流等各類型問題，在保障用戶安全用電和電力市場公平公正的同時，挽回了電量損失，并大大節省了計量專業現場運維人力成本。
非接觸式互感器計量二次回路在線監測技術是公司具有獨立知識產權的實用化技術，歷經科研人員多年潛心研究與實用化測試。該技術填補了我國在電力計量系統低功耗高頻納伏級微弱信號檢測技術領域的空白，提升了我國在這一領域的核心競爭力。中國電機工程學會稱這項技術“研究成果整體達到國際先進水平，其中電能計量裝置多維度狀態識別達到國際領先水平”。
年初以來，在原有成果的基礎上，公司計量專業科研人員就計量二次回路阻抗動態變化機理開展持續研究，努力實現更加詳細的數據分析以及互感器內部結構與特征的分析。
8月3日，中國電力科學研究院國網計量中心有限公司(以下簡稱“國網計量中心”)科研人員進一步整合上傳的回路阻抗、自激震蕩等數據，推進了針對互感器變比不匹配、回路虛接跟蹤等問題多種大數據分析算法的現場技術驗證。
8月21日，新版本信號放大電路設計完成并開展了運行穩定性測試。測試結果表明，非接觸式互感器計量二次回路在線監測技術能夠達到信噪比140分貝的高頻波信號檢測，也就是說，可以檢測到極其微弱的高頻信號，在判斷二次回路開/短路等狀態量的基礎上，能夠較為準確地測量二次回路與電流互感器阻抗值，為電流互感器剩磁、飽和問題的量化分析提供數據基礎。
為用電安全與反竊查違精準把脈
6月17日，湖南永州市供電公司用電檢查班根據國網計量中心發出的計量二次回路異常核查通知，聯合道縣供電公司計量班前往用戶現場開展核查工作，發現接線盒A相電流連片燒壞。這一異常正是回路狀態巡檢儀在線監測到的。
回路狀態巡檢儀于2015年研制成功，是國內外首個兼具防竊電分析、回路故障診斷、計量大數據分析等實時監測實用功能的智能化設備，可準確監測計量二次回路狀態，通過制訂的事件實時上報策略，將各類異常事件通過遠程通信方式主動上報至主站系統。2018年起，回路狀態巡檢儀開始廣泛應用。
2019年，國網計量中心開發了計量二次回路大數據平臺并投入使用。回路狀態巡檢儀回傳海量的在線監測數據，平臺可以實施計量二次回路在線監測與大數據分析，優化現場運維人員工作內容。在今年疫情防控期間，國家電網經營區域實現了專變用戶計量二次回路點對點精準診斷，極大減少了上門巡查的人力物力投入，節省計量現場運維核查人力成本。
近年來，公司計量專業將專變用戶計量二次回路在線監測與狀態監督作為營銷計量領域的重點研究工作，有效融合量測技術突破與大數據分析，精準把脈企業用電異常。計量專業通過加強計量二次回路管控，實現了計量二次回路事件的有效挖掘、感知和分析。此舉可加強計量精益化管控，保障工業專變用戶用電運行秩序，提高企業用戶的電力獲得感，保障市場公平公正。
未來，公司計量專業將進一步開展專變用戶相關工作，開展計量二次回路狀態實時監測，實現計量異常綜合整治。
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