基于智能用電大數據分析的臺區線損管理

侯昝宇 詹克興 孫莉如

摘要：臺區管理是線損“四分”管理的根基，也是反映供電企業哲銷管理水平的關鍵。多年來低壓客戶的龐雜和低壓電網的多樣性使加強臺區線損管理成為供電企業一項長期的戰略任務和系統工程。近年來，用電信息采集技術的推廣將智能化的管理理念引入了臺區，為電網“最后一百米”的信息化問題提供解決方案。審時度勢，構建新的適應智能電網發展需求的臺區線損管理模式勢在必行。文章通過智能用電大數據的信息化技術與手段，利用數據挖掘與分析技術，對影響臺區日線損的因素進行分析。

關鍵詞：智能用電；臺區管理；線損分析

線損率是供電企業一個綜合性的核心經濟技術指標，加強線損管理是供電企業一項長期的戰略任務和系統工程。目前我國線損管理推行的是《線損四分管理標準》，即采取分伍、分區、分線和分臺區四個模塊對所轄電網線損進行全面管理。其中低客戶全面實行“分臺區”管理，通過臺區線損能夠及時有效地監測低配電網線損構成和臺區內用戶電量的突變情況，為臺區管理者規范低壓客戶管理、有針對性地控制竊電現象提供依據，并進一步為業擴及配網改造提供計算資料。

1應用的必要性

目前計算低壓線損的方法有平均電流負荷曲線特征系數法、等效功率法、壓降法等。從臺區線損計算公式可以看出，統計線損率的邏輯并不復雜，通過用電信息采集系統已經解決了考核表與計量表抄表不同期的問題，但仍有很多因素影響線損率計算的準確性，例如臺區的用戶采集覆蓋情況、臺區的戶變關系、臺區的供電考核電能表檔案參數等，這些因素都會影響臺區線損率計算的準確性和正確性。傳統數據分析手段在應對這些數據時存在種種局限性，并且工作量巨大且效率不高。因此，在智能用電大數據的基礎上，利用數據挖掘與分析技術對公用配電變壓器臺區的低壓線損異常原因進行分析，為低壓供電臺區的線損計算提供了可靠的計算數據，為制定合理的臺區供電區域提供了管理依據。進一步推動臺區線損管理由結果管理向過程管理轉變，提高公變臺區線損管理水平和工作質量。

2臺區線損的有關知識

基于用電信息采集系統的臺區線損管理是指本著解決臺區線損實際問題的目標出發，充分利用用電信息采集系統“全樘蓋、全采集、全費控”的特點，結合用電信息采集系統相關功能，運行層次分析法將不同狀態的臺區進行分類，從而構建臺區線損管理指標體系，構建“層級遞進”和“分而治之”的管控方案，并通過“統一平臺”實現推動臺區良態遞進的管理模式。

2.1臺區線損概念

臺區：在電力系統中，臺區是指（一臺）變I玉器的供電范圍或區域，是電力經濟運行管理的專用名調。目前國網覆蓋域內對低電網全部實行分臺區管理。線損：在電力網傳輸分配過程中產生的有功功率損失和電能損失統稱為線路損失，簡稱線損。臺區線損管理：臺區線損管理是指針對公用配變供電范圍內的線損進行統計、分析、控制的一種管理方法，臺區線損管理也叫“分臺區管理”，是線損四分管理，（即：分正、分區、分線和分臺區）的重要組成部分。

2.2臺區線損的影響因素

臺區線損的影響因素很多，實際工作中主要分為以下四類：

1）配網結構和技術：主要有供電力一式、供電半徑、負荷分布、電壓質量等。

2）設備狀態：要有變壓器性能、低壓線路截面、線路型號、無功補償裝置及其容量、考核表計量設備狀況、客戶計量設備狀況等。

3）運行方式：主要有單臺變壓器獨立運行供電方式、兩臺（多臺）變壓器主備運行方式、兩臺（多臺）變壓器同時運行方式、兩臺合運行方式。兩臺（多臺）變壓（多臺）變壓器綜合運行方式。

4）營銷管理質量：抄表方式、抄表同時性、抄表質量、戶變關系、用戶違章用電和竊電損耗、表計故障、營業差錯、自用電、統計方式、信息化程度、新技術應用等。

3臺區合理性分析模型

在分析了臺區線損是否具備可計算條件后，為了分析計算結果的合理性，通過決策樹歸納的分析方法，建立臺區合理性分析模型，進一步分析臺區線損計算結果的合理性。決策樹歸納分析方法可以檢驗記錄屬性的問題，以及解決分類問題。當問題有了答案后，下一個問題也將隨之產生。通過這一回答問題的過程組成了決策樹，決策樹的結構包含3種結點：根結點、內部結點和葉結點。

通過給定臺區線損合理性分析的屬性集，可以構造臺區線損合理性決策樹模型，利用遞歸算法創建每個子節點，每個子節點的遞歸算法見表1所列。該分類問題的初始決策樹只有一個結點，類標號為“合理性=是”（見圖1a），表示臺區線損率是合理的。然而，該樹需要進一步細化，因為根結點包含2個類的記錄。根據“可計算”分析條件，這些記錄被劃分為較小的子集（見圖1b），下一步對根結點的每個子節點進行遞歸。從數據集中可以看出，首先不可計算的都是不合理的，因此，根結點的左子節點為葉結點，標記為“合理性=否”，對于右子節點，繼續進行遞歸，直到所有的記錄都屬于同一個類為止。每次遞歸所形成的決策樹見圖1c和d。

綜上所述，通過對智能用電大數據進行分析，建立臺區線損異常原因智能診斷模型，將有效提高臺區線損的管理水平和效果，進一步推動公司線損管理的精益化管理，實施對臺區線損的全過程管理，明確各專業管理職責、臺區關口管理、變戶關系管理等內容，為全省有序開展臺區線損管理工作奠定堅實基礎。隨著智能電表的推廣應用，以及用電信息采集系統建設工作的快速推進，針對臺區復雜的現場情況，通過研究分析造成臺區線損超標的各類因素，對臺區線損進行個性化細分管理，更加精準地定位問題臺區，更好的體現電網經營企業對低壓臺區設備及用戶的管理水平，降低企業的經營成本，提高企業的經濟效益。