降损

传统配网中台架式配变台区的标准配置是由变压器、配电箱、计量箱等诸多设备组成，配电箱中安装变压器监测终端以实现对变压器的在线监测及无功补偿的控制，计量箱中安装用电信息采集终端以实现对计量电表远程数据的采集。这种多种信息的多路采集、分散控制的缺点是显而易见的，突出表现在台架设备众多、占地面积大、现场施工复杂、智能监测设备重复投资、运行维护成本高等问题。 同时，配变台区无功补偿作为配网节能降损的主要技术措施，随着近年来国网公司配网节能改造项目的大力实施，配网台架就地安装了大量无功补偿装置。这些设备位置分散，造成配网无功补偿维护和管理困难，设备健康状态无法及时准确掌握，设备的无功投入及带来的节电效果不能进行量化评估。相对配网节能降损和生产运营不断增大的压力，配网无功监控管理相对带后，管理手段仍然粗放。 因此追切需要研发集多种数据采集应用功能于一体的新型智能配变终端，依托其搭建无功节能及运维支撑平台，变被动响应为主动运维，提升配网设备运维管理水平，提高无功补偿设备利用效率，有效降低配电网的损耗，解决配电网无功管理基础薄羽问题，推动节能降耗工作在配电网领域的深入开展。

针对低压台区线损率异常原因难以辨析的问题，提出了一种基于统计偏差和技术偏差的线损率分析方法。首先，通过分析统计线损率和理论线损计算模型，结合Matlab数值仿真引入理想线损率的概念。在此基础上，对比分析统计线损率、理论线损率、理想线损率之间的关系得到统计偏差指数及技术偏差指数。再通过比较偏差指数与设定阈值，确定线损率异常原因并制定相应降损措施。最终，通过工程实践验证了该方案可有效辨析线损率异常成因，采取对应降损措施后，试点台区技术偏差指数由1.2降低至1.0，同等供出电量时线损率由3.1%下降至2.5%。

现有深度强化学习(deep reinforcement learning, DRL)方法在解决配电网电压优化问题时，存在信用分配难、探索效率低等问题，在模型训练速度和优化效果等方面表现欠佳。为此，结合配电网分区降损与模仿学习的思想，提出一种基于指导信号的多智能体深度确定性策略梯度(guidance signal based multi-agent deep deterministic policy gradient, GS-MADDPG)的电压优化方法。首先，将电动汽车(electric vehicles, EV)集群、分布式电源(distributed generations, DG)和无功调节装置作为决策智能体，构建强化学习优化模型。然后，通过配电网分区，解耦多智能体的外部奖励，并结合模仿学习，利用指导信号引入内部奖励，帮助智能体快速寻优。最后，基于改进IEEE 33节点系统进行算例测试。结果表明，所提电压优化策略较传统DRL方法具有更高的样本利用率，实现了更稳定的收敛及更高的模型训练效率，提升了配电网电压的优化效果。

电网是电能的重要输送通道，电网自身节能降损是我国节能工作的重要组成部分。目前我国配电网点多面广，线路结构复杂，损耗比较大，占电网损耗的50%以上，其节电空间明显。另外随着农村经济的快速发展，对农网的供电能力和供电质量提出了更高要求，建设具有坚强、智能特征的结构合理、技术实用、供电质量高、电能损耗低的新型农网追在眉睫。传统的节能改造措施由各省市电力公司承担，技术措施不先进、资金保障不到位、人员配备不匹配等问题制约着农网节能改造的发展。 为实现项目的应用推广，本项目采用合同能源管理（EMC）模式，主要以减少的能源费用来支付节能项目成本。节能服务公司事业部与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标，对用能单位开展建设电网综合能效管理平台、变压器改造和无功补偿等节能改造，用能单位以节能效益支付节能服务公司的投工入及其合理利润的节能服务机制。

随着智能电表的推广与应用，新型的窃电方式层出不穷，窃电行为出现了设备智能化，手段专业化，行为隐蔽化，实施规模化，研究职业化，宣传网络化的“六化”特征，由于窃电分子不断更新窃电技术，我们研发了快速查窃仪及智能防高频强磁干扰表箱在反窃电中应用。 查窃电是取得反窃电的重要手段，我们针对智能电表推出了快速查窃仪（有线猫）和无线遥控窃电检测仪（无线猫），破获了多起电老鼠高科技窃电案件，但是防止罚电是我们工作中的重中之重。所以我们又研制了智能防窃电表箱，该表箱能主动监测周围环境，一旦发现有人非法入侵，自动拍照取证，立即向相关稽查人员发送手机图文并貌的告警彩信，并向后台发送告警信息。成功防止利用高科技窃电一—高频、强磁、高压放电窃电手段来干扰我们智能电表，利用打防结合成功破解了利用高频窃电，强磁窃电，高压放电窃电，打破了传统的查窃电方法，总结出了针对高科技窃电的如何查窃和如何防范，此成果在我们河北省电力公司全面推广，并先后到西藏、武汉、长沙、厦门、广州、九江、北京、山西、西安、郑州等电力公司推广和讲解。 在猫鼠大战中相得益彰，游刃有余，可彻底解决“鼠患”危机，实现降损增效

2020年，上海要对标国际最高标准、最好水平，建设卓越的现代化城市电网。通过全面建成“安全可靠、经济高效、绿色低碳、智能互动”的世界- -流城市配电网，形成与上海现代大都市和全球城市定位相匹配的电网运行管理管理新模式，全力助力上海打造具有国际竞争力的一流营商环境。其中:“经济高效、 绿色低碳”对于电网线损管理提出了新的要求。 线损是电能在传输过程中不可避免产生的损耗，线损电量的大小、线损率的高低直接反映了供电企业的规划设计、生产技术和运营管理水平，是电网综合性评价指标。上海电网线损率每波动0.01 个百分点，将影响超过1300万度电。 因此在电网线损管理方面，迫切需要建立起完善的节能降损技术体系，依靠先进的技术手段不断推进节能降损工作开展，努力形成闭环高效的工作机制。通过采取优化配变供电范围、缩短低压供电半径、均衡配变负荷负载等方法，在确保安全的前提下，不断提升电网经济运行水平。深入挖掘线损理论计算和技术分析价值，指导规划计划、生产运行、降损投入和评估、节能减排、碳资产管理协同和业务统筹，实现输变配售各环节线损全过程监控，不断提升电网线损技术分析能力和水平。

本项目成果提出基于用电信息采集数据的三相全周期电流积分损耗算法，填补了国内外空白。提交《基于精确量测负荷数据的中低压配电网能效评估方法》发明专利申请且已受理，并提交国际专利申请。建立中低压配电网损耗分析模型并验证，为降损措施实施效果的量化评估提供了理论依据。开发了配电网能效评估与节能决策支持系统软件，为配电网能效评价提供计算机辅助分析工具。建立中低压配电网损耗分析物理仿真系统，实现负荷三相不平衡、波形畸变、无功补偿等情况下电网损耗变化的动态模拟仿真。构建了涵盖元件设备、经济运行两类“过程量”的电网节能指标体系及能效评价方法，为不同区域不同电压等级的电网提供了确定能效水平合理范围的科学依据。建立中低压配电网典型案例库4个，为同类项目实施提供技术参考：形成国家标准《中低压配电网能效评估导则》报批稿；申请并取得软件著作权3项；申请并受理发明专利2项；参与编写相关专著2部；发表（含已录用）相关论文3篇。 项目成果在试点单位应用后，取得了较好的节能经济效益、环境和社会收益。在试点应用基础上，可以向一些配电网损耗相对较高的区域推广应用，帮助运行人员掌握配电网损耗情况，在实际生产中科学指导电网建设和改造项目，保证配电网的高效经济运行。项目成果能够为应用单位取得一定的经济效益，具有较好的推广应用前景。依据在应用中反馈的问题，不断完善相关技术和软件产品并逐步在行业全面推广。通过为提高输变配电效率提供决策支持，减少电网建设资金投入及发电燃料消耗，为实现能源、经济和环境的协调发展做出贡献。

为了挖掘高比例分布式资源接入背景下配电网全方位多角度无功调控降损潜力，实现更为全面精细的无功优化技术降损目标，提出考虑多元可调节资源协调互动的多目标配电网无功优化降损方法。首先，针对高比例分布式资源接入背景下谐波对线损的影响，给出了考虑谐波损耗的配电网线损计算模型；其次，在此基础上分析多元可调节资源无功调节能力，建立了以日线损最低和静态电压稳定性最大为目标的配电网无功优化调度模型；然后，通过制定多元可调节负荷、分布式电源、储能、无功补偿设备等多元分布式资源协同无功优化策略，达到在综合考虑配电网静态电压稳定性要求下系统线损最小的目的；最后，通过多元分布式资源接入的IEEE 33节点进行系统仿真分析，结果表明通过多元可调节资源的充分互动能够有效提高系统电压稳定性，降低系统线损，实现配电网安全、经济运行。

聚焦电网突出问题，落实以精益无功管理为主导的降损措施，依托供电服务指挥系统、用电信息采集系统等监测手段，该项目通过监测分析数据与现场核查，从无功源头入手，开展精准补偿、就地消纳、综合施策，着力提升电网功率因数，降低无功损耗，实现节能降损、提质增效目标。

本项目成果采用一种信息化、大数据、图形化等技术方式，解决线损目前存在的排查复杂、耗时及耗费人力物力的问题，推进线损管理及数据分析的标准化、智能化、精益化和自动化，提高工作效率，促进企业经营管理提升。通过智能算法提升基础档案及数据质量；通过大数据和智能算法精确定位计量设备故障；通过固化专家经验提高基层人员运维效率。本成果已在贵州电网计量自动化系统完成功能开发，为贵州电网10家地市局，88个县局，801个供电所服务，加强基层人员夯实基础管理、深化强化系统应用、规范日常工作行为、加大过程管控力度等方面，建立降损长效机制。本成果在南方电网公司有较好的推广前景。