Page 25 - 电力与能源2021年第八期
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温立超, 等: 基于距离的离群点算法和三相不平衡电流分析的用户窃电研究                                  3 1
                                                                                                      9
                   三相电流不平衡时, 不平衡电流除在相线上
              引起损耗外, 还将在中性线上引起损耗, 增加了总
              线损。正常情况三相负荷平衡, 向量差为零。
                      ·   ·   ·
                   即: I a+ I b+ I c=0
                   假设某三相四线制线路三相电流平衡, 电流
              均为I , 相线及中性线电阻皆为 R 。假定三相功
              率因数值一样, 则三相平衡时线路功率损耗:
                                     2                 ( 5 )
                             P 1 =3I 0 Rcos φ
                   若三相不平衡, 则引出了三相不平衡率r :
                                       )/              ( 6 )
                             I x= ( 1+r x I 0
                   由于I x 最大为 3 I 0 则r x 取值范围为( -1 ,
                                    ,
              2 ), 并且存在r a+r b+r c=0 的关系       [ 3 ] , 则三相不
              平衡时候相线功率损耗:
                             )         )        )] I 0 R
                                                     2
                                       2
                                                 2
                              2
                 P x= [( 1+r a + ( 1+r b + ( 1+r c
                                                       ( 7 )
                   中性线电流:
                 ·            ·
                                             1
                       (
                                   (
                             )
                                         )(
                 I N = 1+ r a I 0 + 1+ r b - i-    3 j )
                                             2     2
                                                       ( 8 )
                       ·              1     3   ·
                           (
                                  )(
                                               )
                      I 0 + 1+ r c - i+      jI 0      ( 9 )
                                      2     2
                   中性线功率损耗:
                                   (
                         2
                  P N =I N Rcos φ = r a + r b + r c - r a r b -            图 2  窃电户筛选算法流程图
                                         2
                                     2
                                             2
                                     )
                                      2
                           r b r c- r a r c I 0 Rcos φ  ( 10 )
                   总功率损耗:                                     4  结语
                                  [
                                                    )
                                                   2
                                          2
                                              2
                  P 2 =P x +P N = 3+2 ( r a + r b + r c -          根据上海市松江地区低压用户窃电现状, 绘
                                        ]
                                         2
                        r a r b - r b r c- r a r c I 0 Rcos φ  ( 11 )  制窃电原因的帕累托图。结合基于距离的离群点
                   将r c=-r a-r b 代入式( 11 ), 可以得出:              算法, 根据用电信息采集系统日冻结电流数据, 提
                                              )]
                       [
                                                 2
                                  2
                              2
                                       2
                 P 2 = 3+5 ( r a + r b + r c + r a r b I 0 Rcos φ  出了一种定位疑似窃电用户的方法; 同时分析了
                                                      ( 12 )   三相电流不平衡对台区线损率的影响, 评估不平
                                                               衡台区的理论线损值。最终结合台区线损率情
                   取极限情况, 所有负载在其中一相上, 则r a=
              2 , r b=r c=-1 , 此时                              况, 来定位重点窃电疑似用户, 为一线用电监察人
                                      2
                            P 2max=18I 0 Rcos φ       ( 13 )   员利用海量线上数据来开展精确、 及时、 有效的反
                   由此可以看出, 功率损耗为三相平衡时的 6                       窃电提供了一种新思路。
              倍。根据上海市松江区近 3 年台区线损治理经验                          参考文献:
              来看, 台区的理论线损率在 4% 左右, 极端情况下                       [ 1 ]  赵兵,吕英杰,邹和平 . 一种新型防窃电装置的设计[ J ] .
              三相不平衡时台区的线损率应在 24% 左右。                               电力系统保护与控制, 2009 , 37 ( 23 ): 116-118.
              3.3  窃电筛选流程                                      [ 2 ]  王震 . 基于距离的群点检测算法分析与研究[ D ] .重庆:
                                                                   重庆大学, 2011.
                   窃电筛选时, 首先利用电流离群点特性对用
                                                               [ 3 ]  郜俊 琴 .三 相 不 平 衡 线 路 的 线 损 分 析 [ J ] .电 力 学 报,
              户进行初步定位, 确定疑似用户, 然后结合用户所
                                                                   2001 , 16 ( 2 ): 91-93.
              在台 区 的 线 损 率 进 行 分 析, 即 台 区 线 损 率 超 过                                       收稿日期: 2021-04-20
              24%就为重点怀疑对象          [ 3 ] 。窃电户筛选的算法流                                        ( 本文编辑: 赵艳粉)
              程图如图 2 所示。
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