电力计量系统分流窃电分析与建模孙吉顺

电力计量系统分流窃电分析与建模孙吉顺

孙吉顺杜兴远张森林宋滕飞

（国网山东省电力公司烟台供电公司山东烟台264000）

摘要：随着人们生活质量的提高，人们在生产和生活中的用电逐渐增加。但是现在在一些违法行为过程中的某些人，采用分流窃电的非法接入电网供电，这种行为日益增多，对中国的电力企业经济效益的严重损害，也影响到以电中国公民的正常使用。根据多年来的工作经验，以电力计量系统为基础，对反并联窃电技术进行了研究，并提出了有效的对策。

关键词：电力计量系统；防分流窃电技术；对策

1引言

在电力资源运行中，各种窃电行为导致了电力企业和国家出现了巨大经济损失。因此，各个国家的电力企业都已经在对防分流窃电技术进行探索和试验。比如：在最初阶段，一些企业对计量装置紧固螺丝采用蜡封和漆封方式，进行窃电行为的预防。但是，蜡封和漆封会受到周边环境影响，出现脱落等问题。随着科学技术的进步，电力企业需要构建新型的电力计量防分流窃电系统。

2电力计量系统概述

对目前的电力计量系统分析可以看出，由于电力需求不同的用户，电力计量系统也使用了三种不同的测量方法，首先用于低测量方法低，测量方法主要用于城市和乡镇不同的电力用户中，这些用户通常使用较少电。电能计量系统只需要简单的用电量统计用户可以完成测量工作，因此电力企业普遍选择低最简单的测量方法；二是低功率用户的测量，这种方法主要用于10KV以下，通常使用的统计系统在低压电流互感器的过程；最后是对高度表的测量，这种测量是在10KV以上用户的措施，以不同的方式为低和高的测量，高压计量系统采用高压电流互感器的测量工作。电能计量系统电流的电力用户进行有效的监控，防止窃电行为的发生，但高的用户，在正常的生产和生活过程中，需要大量的电力资源为基础，以资金支付高支出的节约用电，用户往往铤而走险，检测选择分流，避免电能计量系统功率的方法。因此，在目前的情况下，检测功率测量系统的重点应该放在用户的高压控制，只有在检测过程中的高压用户，防窃电计量系统并联技术的不断提高，可以有效避免偷窃行为。

3电力计量系统分流窃电试验与分析

3.1分流窃电建模

为提升电力计量系统分流窃电试验与分析水平，需要开展以下方面的工作。第一，针对高压电力计量系统电流线圈短接分流窃电故障进行分析和研究，构建起高质量的分流窃电故障模型，有利于应用算法W=U×I×cosa×t，最终非常准确的计算出实际消耗的电量，为今后防窃电技术系统的构建提供数据信息支持。第二，在完成模型的构建后，需要进行分析环境的仿真。比如：我们以某工厂2天两班制高压电力计量系统通过的电能表线圈电流为研究对象，对于其各个检测的参数进行设定。比如：电流曲线描述为：I（K）=1500sin（t），线圈的阻抗为：Zm=（0.01到0.5）Ω，三项三线有功标准电能表电流线圈的有功压降一般为0.1到0.5V。第三，开展仿真结果的研究和分析工作。比如：在正常情况下，高压电力计量系统电流互感器二次绕组端电压和电能表电流线圈电流比值为常数，从常数和高压电力系统负荷的大小没有关系，而是与电流互感器二次电流阻抗大小与直接性关系。

3.2分流窃电试验

依据我国有关部门的统计，每一年因为窃电问题我国在电费方面的损失就达到50亿元人民币。为更好地应对窃电问题，为防窃电系统设计提供重要的数据信息参考，有关的人员需要进行分流窃电有效性试验。具体来讲，第一，进行检测理论的应用。比如：构建其高压计量系统电流互感器与电能表接线图形，严格的依照有关设计规划方式进行高压电力计量系统原理的运用。第二，进行分流检测监控模型构建，通过对大量数据信息的应用，模拟分流窃电行为。

4电力计量系统防分流窃电系统设计

4.1总体结构

电力计量系统防分流窃电系统以GSM移动通信网络为重要信息数据的传输平台，通过对单片机、液晶显示器、TC35i通信模块、键盘、主要电源等等的应用，保障系统的质量和应用水平。其主要的终端在用户现场进行安装，进行电流电压数据信息实时性采集、分析，严格的依据电压电流主要数据来分析、判断电能计量装置中的电能表电流线圈是否存在被短接而造成的分流窃电问题。当出现了异常情况的时候，单机片会充分发挥出自身作用，将主要窃电数据信息向TC35i通信模块进行传输，然后进行高质量的通信向系统监测中心发出报警信号。而GSM移动通信网络在接受到信号后，会快速的分析、判断出是哪一个监测终端具有异常情况，发出有声报警，使得有关人员马上赶到现场采取有效举措，防止窃电行为的继续。

4.2系统终端功能与设计

系统终端硬件设计中，需要对主要的设备部件进行科学选择，提升系统应用的质量和水平。具体来讲，第一，进行单片机的选型。本系统主要选择应用ATmega16单片机。此种类型的单片机具有功能强大、低成本灵活性方面的特征，可以对许多系统级功能进行有效性集成，使得整个防分流窃电系统在设计中大大减少了需要应用元器件的数目、降低了电路板应用的面积，最终使得整个系统设计成本降低。第二，数据采集。应用相关的设备部件对于系统运行中出现的数据信息进行有效性采集、分析、传输、处理。第三，时钟模块。以DS1302时钟芯片为核心的时钟模块，可以和ATmega16单片机通过I2C总线进行连接，进行数据信息的传输工作。第四，在I2C总线接口处应用1片AT24C256，可以对窃电行为发生的时间、结束的时间进行有效性记录和保存，并且通过与按键、有关的显示器进行充分结合，有利于企业进行各种数据信息查询工作。第五，数据显示。在系统中数据显示主要是运用YM1602C液晶显示器来完成。在系统处于正常工作的时候，该模块通过对时间、日历等等数据信息显示，进行系统应用状态检测，对各种各样数据信息有效性显示，有利于企业进行查询。第六，按键模块。按键模块主要包括4个方向键、1个确定键、1个返回键、都应用单片机P2口进行配置，通过与专业化人员数据管理、数据查询、时钟校准、日历、显示器等进行有效性应用，提高了电力计量防分流窃电系统应用质量和水平。

4.3系统监控中心功能与设计

监控中心主要是应用PC机、接口电路、TC35i通信模块进行应用，对于报警信号进行科学分析与识别，对于发生窃电问题的终端进行显示，派遣专业化人员进行窃电行为管理，避免了电力企业损失的加大。

5结束语

电能计量设备对于电力系统的正常运营有着密切的关系，因此为了确保电能计量设备投入使用后的质量，电力企业就要在竣工验收阶段做到严格把关，确保电能计量设备在一系列的验收技术检验之后，其运行状态可以达到最优秀的标准，确保电能计量设备数据采集的精确度，进而使得电力系统可以稳定地运行。

参考文献：

[1]姜春阳，刘俊杰，周峰，殷小东，王斌武，刘鹍，周一飞.基于异频法的分流窃电监测方法和装置[J].电子科技，2017，30（03）：185-188.

[2]张晓东，杨剑，郑磊，张仲耀，阮志峰.一种针对电能计量回路分流法窃电的检测模型[J].山东电力技术，2016，43（03）：27-29+37.

[3]钱士杰，尚海一，周华，赖尚峰.电力计量系统防分流窃电技术研究[J].科技与企业，2014，（23）：148.

[4]秦春斌，梁刚.电力计量系统分流窃电检测监控装置设计[J].河南大学学报（自然科学版），2009，39（04）：416-419.

[5]孙洪波，唐治德，李冀望.三相三元件有功电能表防窃电技术[J].重庆大学学报（自然科学版），2002，（12）：87-90.