分销部门损失及最小化技术综述

Mehebub阿拉姆¹穆罕默德·亚辛¹曼德拉的收获²

印度西孟加拉邦达摩达谷公司助理工程师(电气)
助理工程师(电气)，M .N Dastur & Company Private Limited，西孟加拉，印度

摘要

本文综合分析了配电行业的综合技术和商业损失，并着重分析了降低损耗和提高供电效率的问题。已经确定了技术和非技术损失的不同主要方面，并在此基础上建议了一些补救措施，以减少损失并促进改进配电系统的整体效率。本文的主要目标是实现一个可忽略不计的非技术损耗(NTL)配电系统。还进行了一些案例研究(经济、环境和环境保护)，以反映已经实施的减少损失技术的可行性。这可能为能源规划者和管理人员提供进一步的战略。

关键字

综合技术和商业损失(AT & C)，分销部门，损失最小化，CESC, NDPL, APDRP

介绍

配电部门，发电-输电-配电链中的创收环节显然是电力行业价值链中最薄弱的环节，并威胁着电力行业改革的整个进程。虽然该国的发电部门正在努力满足不断增长的需求，但配电部门一直在遭受损失，并一直是印度政府采取各种措施使国家DISCOMs/公用事业可行的重点。

分销提供了至关重要的最后一英里连接，拥有不同的、众多的、不同的消费者。尽管大多数seb已被拆分，但分销仍在政府公用事业公司的控制之下。在分拆后，它们在监管监管下按照良好的商业原则运作并没有取得预期的效果。由于高额的综合技术和商业(AT&C)损失，无法严格修改原则上和精神上的电价，补贴负担增加，行业对国内消费者和农民的交叉补贴，计费效率低下，更重要的是需要购买昂贵的电力来弥补短期赤字，配电公用事业的财务状况不断恶化，这些都在蚕食政策举措的好处。他们的平均供应成本(ACS)和平均实现收益(ARR)之间的差距正在扩大，已经超过每千瓦时1.50美元，导致这些公用事业公司的净值进一步受到侵蚀。

为了减少损失，提高系统效率，我们制定了一项政策。分配改革政策倡议的目的是升级系统、减少损失(总的技术和商业损失)、控制盗窃、面向消费者、商业化、分散的分布式发电和农村地区的供应、引入竞争。

各种损失

电力系统损耗可分为以下几类:

技术损耗:技术损耗是自然发生的损耗(由电力系统内部行为引起)，主要由输电线路、电力变压器、测量系统等电气系统部件的功耗组成。技术损失是可以计算和控制的，只要所讨论的电力系统包含已知数量的负载。技术损失易于模拟和计算。信息技术和数据采集水平不断提高。也使计算和验证更容易。

非技术损失(NTL):另一方面，非技术损失是由电力系统外部的行为引起的，或者是由技术损失计算没有考虑到的负载和条件引起的。NTL更难测量，因为这些损失通常没有被系统操作员计算在内，因此没有记录信息。

输配电损耗:输配电损耗的总和称为输配电损耗。

综合技术和商业损失(AT & C):技术和开发损失和由于未实现帐单需求而造成的损失的总和称为综合技术和商业损失(AT & C损失)。

AT & C损耗(%)=[(能量输入-实现能量)× 100] /能量输入

实现能耗=[计费能耗X收集效率]

收款效率(%)=[已实现金额× 100] /已计费金额

at&t损失是衡量分销业务整体效率的透明指标，因为它既衡量了技术损失，也衡量了商业损失。

为什么最小化损失是必要的?

供应给配电公用事业公司的所有能源并不到达最终消费者手中。在输配电系统中，由于技术和非技术损失而损失了大量的能量。在电力系统中，配电系统的技术和非技术损耗是最大的。1966- 1967年，我国输配电损失率约为15%，到2011- 2012年，损失率逐渐上升至28.36%。输配电总损耗约为30-50%。损失的主要部分发生在配电部门，占输配电总损失的80-90%。电力盗窃的成本是每年2亿卢比，印度所有国家电力局每年造成的总损失是2600亿卢比。

世界发达国家的输配电损失率在6%到11%之间。即使在许多发展中国家，研发损失也低于印度的水平。根据CEA发布的t&d损失，考虑到印度的情况，将不同邦的t&d损失控制在10%至15%是合理的。所有公用事业公司从2006-07年到2010-11年的累计损失。所有公用事业的损失(按权责发生制计算)从2008-09年度的24796亿卢比增加到2009-10年度的30466亿卢比。在2010-11年度，所有公用事业公司的总损失降至29701亿卢比。

随着国家监管委员会的成立，对输配电损失的准确估计变得越来越重要，因为损失水平直接影响到销售和购电需求，从而影响到委员会对公用事业电价的确定。较高的资信损失对关税和经济都有严重影响。因此，尽量减少这种损失是至关重要的。

at&c损失的原因

我国技术损失高的主要原因是:-

•输配投资不足，特别是分输配投资不足。虽然发电与输配电之间的理想投资比例应为1:1，但在1956年至1997年期间，这一比例降至1:0.45。投资不足导致配电系统负荷过重，没有相应的加强和扩充。

•分输配电系统无序增长。

•短期目标是将电力供应扩展到新地区。

•通过长11kV和LT线路实现大规模农村电气化。

•转换阶段过多，负荷管理不当，无功补偿不足

•农村地区农业抽水设备质量差;

•城市地区的冷却器空调和工业负载。

盗窃和盗窃是印度输电和配电损失的主要原因。盗窃/盗窃能源主要由两类消费者实施，即非消费者和真正的消费者。以下是一些非法抽取或消耗电力的方式:

•在未经授权的情况下扩展负载，尤其是那些具有“hp”的负载“关税。

•通过机械抽动、放置强力磁铁或异物干扰仪表旋转来篡改仪表读数。

•通过遥控停止仪表。

•故意焚烧仪表，绕过仪表。

•改变端子接线顺序。

•改变ct。比率和减少记录。

•抄表和记录错误。

•不正确的测试和校准仪表。

减少损失技术

A.减少技术损失

造成高技术损失的原因多种多样，需要采取不同的补救措施，将损失降低到可接受的水平。

短期措施:

技术系统的立即改进和减少损失[6]，[8]是基于对现有系统细节收集的信息/数据的抽样研究、统计审查/分析。这些都是:

i.网络重新配置——它提供了一个选项来处理增加的需求并提高系统可靠性

2网络中的导体更换-较低的导体尺寸会导致高欧姆损耗和高电压降，从而导致消费者消费的收入损失，从而减少收入。建议的做法是找出导体是否能够在正确的电压下提供用户的峰值需求，也就是说，电压降必须保持在2003年《电力法》规定的允许范围内。

3防止绝缘子泄漏——绝缘子的破裂和绝缘子间的闪络经常会导致电力中断并造成收益损失。根据污染的性质，使用适当的绝缘子材料，并设计受保护的蠕变老化路径，有助于减少绝缘子失效。预防措施是定期检查和热线清洗。

iv.自动电压升压器-它类似于串联电容器作为有载分接开关，它以离散步骤在其位置点上提升电压。这反过来又改善了电压分布并减少了在其朝向接收端的位置点以外的部分中的损耗。它在四个相等的步骤中总电压提升10%，损耗降低与电压提升成正比。

五、加强配电变压器管理，可采取以下措施:

•增加/增加配电变压器，并在负荷中心重新安置配电变压器。

•变压器用户端出现低电压(低于声明电压)

•通过在低负载下运行的超大变压器，尺寸过小的变压器，二次侧负载不平衡，套管连接器，低油位/漏油，铁芯热点，使用节能配电变压器(DT)来防止变压器损耗。

6 .负载平衡和负载管理——如果配电线路的每一个阶段或支线之间的负载被重新分配，损失将会减少。识别负载平衡的最佳方法是为所有三个阶段构建当前持续时间曲线。配电自动化和SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition System)是一种重要的负荷管理工具。

7电容器安装-使用电容器来纠正不良的功率因数是一种建立良好且具有成本效益的方法，可以减少配电系统的损失并最大化收益。在大多数低电压配电电路中，功率因数(PF)在0.65到0.75之间。通过降低系统电抗，可以全面改善运行状况。这可以通过以下方式应用并联电容器来实现:跨个人客户、LT和11kv馈线上的优势点、配电变压器和33kV/ 11kv变电站。

8改善接头和连接-不适当的接头是架空和地下系统能量损失的一个来源。接头的导电性不应小于导体的等效长度。接头应能够承载最大故障电流，在保护系统运行所需的时间内不发生故障或劣化。

9高温/高温比增加-众所周知，高温/高温比高，损失就会低。线路提供的一定功率的损耗与其工作电压的平方成反比。工作电压越高，线路损耗越小。因此，通过增加高温线可以减少损耗。

x.采用高压配电系统(HVDS) -采用高压配电系统，将现有的LVDS转换为HVDS，可适当减少技术损失。

西预防性和定期维护——应注意优化预防性维护，因为由于预防性维护而导致的每次停机也是收入损失的来源。它可以通过精心设计和健康的安装实践最小化。预防性维护可以进行的活动有架空线路的维护、变压器复卷、监测变压器油箱温度、保护装置的使用、改进套管、变压器油的检测、损坏部件的修理。

长期措施:

长期措施包括升级、加强和改善一个圈内的分输配电系统，以满足未来5至10年的负荷需求。编制长期计划的活动如下:

i.收集从电网分站到用户的现有负荷、运行状况、预期负荷预测等数据。

2对现有系统进行制图和分析。

3负荷预测及网络升级规划。

技术选择，包括系统现代化功能的整合。

v.评估各种方案以获得成本最低的最优方案。

vi.编制工程成本估算和分期及成本。

7财务分析。

B.减少商业损失:

减少商业损失的措施取决于造成损失的因素。这些都是:

i.控制非客户和客户直接窃听的措施-防止通过直接窃听盗窃;架空成束电缆/部分绝缘LT线路的使用;公共关系和公共意识活动

2控制现有客户窃取能源的措施-

•电能表应安装在一个单独的盒子密封，并使消费者无法接触。应在仪表后提供保险丝断路

•应使用多芯PVC电缆作为服务电源，而不是单芯电线

•对篡改计量密封等可能会处以严厉的处罚。

•窃电应该作为一种社会和经济犯罪进行宣传，人们应该了解电力法在这方面的规定。

3减少计量缺陷的措施-卡住的仪表，无任何评论报告的持续零消耗案例，在断开的服务中记录的渐进读数，仪表容量与负载之间没有关系，采用错误的乘法因子(MF)计费，因为MF的变化没有通知计费机构等。

iv.仪表安装-

它通常被认为是一种低技能、以劳动为导向的活动。必须对防止收入损失给予应有的重视。防止这种情况的某些安装实践包括

•具有视觉可追溯和无接头的进线电缆，收缩包密封接头

•具有清晰可见和可触及的密封件，易于检查

•将仪表和ct安装在一个有透明窗户的盒子里

•确保安装的高度和位置，以方便仪表的可读性

•定位仪表在公共领域在公众的全部视野

五、改善开票收款的措施

正确开票和及时交付账单对提高税收有很大帮助。应避免常见的投诉，如未收到/迟收到账单、错误的账单、错误的阅读状态、错误的计算等。

vi. UsersÃ¢Â * Â -关联方、子公司及加盟商在计费与收款方面-

2003年《电力法》明确规定了usersÃ Â Â *协会、合作社、村委会和特许经营商在电力领域的作用。

7减少商业损失的法律措施

2003年的《电力法》在电力部门的各个方面都带来了根本性的变化。该法案的相关章节是55、126、127、135、138、145、150、151、152、153、154、156、157、168、169、170和171。

案例研究

A. NDPL(北德里电力有限公司):

到2001年，新德里的输配电损失达到53%。这些损失很大一部分是由于盗窃造成的。德里Vidyut董事会长期亏损严重，只有在财政支持下才得以生存。德里政府邀请各方竞购该公司51%的股份。这些投标不是基于公用事业公司的资产水平，而是基于减少电力损失的目标，这将构成确定电价的基础。报价降幅最大的私营企业将赢得拍卖。印度最大的私营公用事业公司之一塔塔电力(Tata Power)赢得了此次拍卖，并获得了该公司51%的股份。其余的所有权由德里政府保留。塔塔随后在高层管理中聘用了专业人士;授权使用资讯科技支援的服务; and cracked down on electricity theft by installing meters and tracking consumption trends. As a result, Tata Power brought down transmission and distribution losses from 52% in 2002 to 18.5% in 2008[7].

B. CESC(加尔各答电力供应公司):

缺乏法律和秩序基础设施(与电力市场盗窃控制有关)和国家电力局(SEB)工作人员的低效管理相结合，导致盗窃率很高。然而，偷电的不仅仅是穷人。seb在维护客户的计算机记录和维护运行仪表方面效率低下。特别是，农业或农村的客户没有计量。例如，在奥里萨邦，直到20世纪90年代SEB私有化，40%的电表才被读取。在卡纳塔克邦，也有40%的电力供应没有计量。通过本案例研究，可以采取措施来控制电力部门的盗窃行为。本案例研究调查CESC的行动，CESC是一家私营公司，在加尔各答和诺伊达拥有公用事业。CESC的所有者RPG集团采取了一系列措施来减少电力盗窃，这些措施可以在该国其他地区复制。这些措施包括:

•第一件事是安装100%的计量，即使在小屋。

•更换所有故障仪表。

•轮换抄表员，以避免寻租和贿赂。

•大型消费中心随机抽查。

•设立两个小组评估组(负责收集信息并报告异常用电量)和断线组(更换故障电表，规范违规接、断线)

•为部门经理设立奖励方案，设定低盗窃水平。

•通过管理信息系统(MIS)为每个客户分配唯一的识别号码和账单记录。

这些措施有助于降低诺伊达和加尔各答的电力损耗，目前这两个城市的电力损耗分别为7%和13.2%。

政府计划

印度政府在电力部门发起了各种改革，目的是使国家电力公司具有商业可行性。

答:(APDRP

为了实现商业可行性，电力部在2000年至2001年启动了加速电力发展计划(APDRP) b[9]。该方案只有投资部分。然而，根据国家具体改革委员会的建议，激励部分也被纳入重点，该计划在2002-03年更名为重组加速电力发展和改革计划(RAPDRP)。它由两部分组成:

a部分:该部分帮助各州准备基线数据，以便在项目区使用新技术工具，项目区人口超过40万，年投入能源约为350亩。

b部分-该部分为11千伏级变电站、变压器/变压器中心的翻新、现代化和加强，以及11千伏级线路的重导提供协助。在特殊情况下，如次级输电系统较弱，也可考虑在33千伏或66千伏级别加强。为了获得该计划的援助，各州被要求组建国家电力监管委员会，并实现对AT&C损失率在30%以上的公用事业公司每年减少3%，对AT&C损失率在30%以下的公用事业公司每年减少1.5%的目标。

政府在第六个计划期间批准了该计划，预算拨款400亿卢比，其中200亿卢比分配给投资部分，200亿卢比分配给激励部分。然而，政府实际上只在投资部分分配了1232.2亿卢比，到目前为止，该部批准了583个项目，总估计支出为19180.46亿卢比。然而，公用事业公司只完成了约50%的工作，共计9730.48亿卢比。根据APDRP的激励部分，自该计划启动以来，19个邦向铁道部提交了总计10,795.69亿卢比的激励要求。然而，在独立评估人员的审查下，只有8个州被发现有资格获得奖励。这些邦总共发放了1536.62亿卢比的奖励。

b .政策:

印度政府采用了不同的政策和计划，如拉吉夫·甘地乡村银行(RGGVY, 2005年4月)、农村配电骨干(REDB)、村庄电气化基础设施(VEI)、分散分布式发电(DDG)、国家电力基金(NEF)[3]等，以促进配电和整个电力部门。根据新经济框架，假设平均每年5%的利息补贴，估计第12个计划的金额为220亿卢比，预计将从分配的资金中提供。

建议

以下是一些减少损失的建议

•设立专门处理窃电案件的特别法庭和特别警察局。

•加强SLDC/NRLDC等，并为CERC,SERC等提供自主权。

•计量:100%计量馈线，配电变压器和用户。

•能源会计和实时审计，使用AMR等

•100%的计费/收款效率，并在某些情况下(非忠实客户)采用预付费电表。

•通过建设新的线路/变电站和增加/升级现有的配电基础设施来发展足够的配电基础设施。

•使用系统开发技术/软件进行配电基础设施的系统规划和开发，并消除目前的偶然/偶然和临时实践。

•按照世界各地的最佳实践对分销基础设施进行充分和适当的维护。

•采用自动功率因数控制器(APFC)，能够自动打开和关闭，随时支付中心(ATP)，电子计费，客户服务中心，

•所有大型工业和公用事业公司都应该强制性地对其系统进行能源审计，以确定高损失区域，并采取补救措施来减少损失。

•对能够将输配电损失减少到一定限度以上的公用事业公司的激励奖励方案。

•应鼓励金融机构向公用事业公司提供轻松贷款，以采取补救措施减少输配电损失。

•应开展宣传活动，使消费者意识到未经授权使用电力的高额罚款。

•电力市场自由化:

•关税合理化:

由于输配电损失在一个州内并不统一，违约率高的地区的消费者应该比违约率低的地区的消费者收取更多的费用。

•减少交叉补贴:

农业和家庭部门通过对商业、工业客户和铁路的高于成本的关税得到交叉补贴。事实上，与美国、德国和英国等发达国家相比，印度工业为其消耗的电力支付的价格要高得多，只有日本工业支付的价格更高。

•促进清洁发展机制(CDM)和可再生能源的使用;

•执行、实现和交易国家能源效率任务计划

•《联合国气候变化框架公约》中对T&D损失的规定

•通过离网技术为农业提供能源

•分布式发电的最佳使用

•外包举报呼叫中心

•公用事业公司应为其系统准备切合实际的电力总体规划，以制定策略以达到目标损耗水平。

根据美国电力研究所(EPRI)前段时间进行的一项研究，输配电系统各部件的损耗通常如下所示

结论

从上面的讨论中可以发现，造成AT & C损失的因素有很多，需要消除。由于在我国要同时消除所有的原因是极其困难的，因此必须采取战略性措施，减少或边缘化造成损失的主要原因。通过合理选择配电变压器、馈线、合理调整配电网结构、适当放置并联电容器、防盗控制、采用升级技术等措施，可以降低配电损耗。HVDS应该以更快的速度实施。对操作人员进行培训可以提高系统的运行效率。配电公司应该为初期投资做好准备，同时考虑到未来的能源节约。