基于大數據的綜合線損全因素的分析和應用

黃柳軍 潘世平 王聰 徐紅 潘希興

摘 要 本文簡要介紹廣西電網公司線損管理系統，如何基于多個信息系統大數據的挖掘，對影響線損的各種因素進行分析，探討各種影響因素與線損波動的關系，研究提高線損計算準確度的方法，為制定降損措施提供參考依據。

【關鍵詞】大數據 綜合線損率 影響因素

線損產生于輸電、變電、配電、售電各個環節，貫穿整個電網價值鏈。隨著輸配電價改革的全面推進，電網企業將承擔線損率指標波動帶來的風險。因此，電網企業“重技術，輕管理”的管理模式將向更加注重管理效益轉變，采用各種管理和技術手段，挖掘和查找電網運營中影響線損率的關鍵因素，對線損異常進行精準分析，提出有針對性的降損措施，有助于全方位、多維度的拓展降損增效工作深度，促進電網建設與改造的科學性與合理性。

受傳統抄表和電費回收管理模式影響，大多數供電企業供售電量的抄表例日不同期，線損率指標月度波動幅度大，掩蓋了指標背后的管理因素。而傳統的線損分析仍屬于粗放式模式，分析工作量大，技術手段不足，線損分析計算的精度缺乏全面而充足的數據，對于線損異常波動難以深入量化分析，不符合精益化的管理的要求，因此實現線損準確分析和異常精準定位成為亟待解決的重要問題。

隨著企業級信息系統和公司級數據中心的上線運行，電網業務數據已初具規模，并初步實現共享和交換。深入發掘業務系統數據，利用數據開展線損分析，將有助于提高線損分析的規范化、智能化、精益化和自動化，有力支撐公司精益管理的轉變。

1 線損管理現狀

1.1 線損管理組織架構

目前線損管理按照“統一領導、分級管理、分工負責、協同合作”的原則，實施全過程管理。計劃發展部門負責綜合線損的歸口管理和線損“四分”管理工作；設備管理部門負責技術線損管理工作；營銷管理部門負責電能計量管理、管理線損和10kV及以下分線分臺區線損管理；系統運行部負責電網經濟運行管理和無功優化工作；計量中心負責計量自動化系統的電量自動采集和線損“四分”日線損監測工作。

1.2 線損分析管理模式

線損率指標的統計主要依托計量自動化系統、營銷管理系統的供、售電量數據進行計算。各層級計劃發展部門匯總相關部門報送的供電量和售電量數據計算線損指標后逐級上報。受“大小月”、單雙月抄表、電費回收、售電結構等因素影響，月度線損率指標波動較大。目前已實現計量自動化系統“四分”線損的日監測、月統計和線損小指標的統計計算，在營銷管理系統實現了10kV及以下分線分臺區線損的統計和異常管理。

線損分析實行月、季度、全年的定期分析制度。月度重點針對線損率指標和線損異常情況進行分析，季度針對線損率、線損“四分”指標、線損小指標進行全面分析，半年針對線損管理半年工作開展情況、存在問題進行重點分析，年度分析報告全面分析線損各項主要指標和小指標，總結全年降損措施落實情況，分析存在問題，提出下一年度降損計劃措施。依據線損分析報告模板，規范分析的內容及深度。各層級計劃發展部門每月逐級匯總并上報本專業管理線損、技術線損和運行降損分析報告。

1.3 存在的主要問題

供售電抄表不同期、單雙月抄表等傳統抄表模式，區域經濟發展對售電結構的影響，造成線損波動較大和指標統計分析困難，使線損分析失去指導意義，影響管理和技術降損決策分析。

電網網架薄弱，存在低壓線路供電半徑大，負荷分配不均，線徑偏小等情況，技術線損因素對綜合線損率的影響難以量化分析。

分析的針對性不強，線損關聯系統數據質量和數據集成度不高，不能為線損分析提供有效的支持。

缺乏高效的線損分析工具，基層線損管理人員需要從多個系統中抽取抄表例日、售電結構、營業普查、計量追補、業擴歸檔等業務數據進行分析，分析工作量大、效率低。

隨著企業級信息管理系統全面提升數據質量和公司級數據中心全面開展數據集成工作，為線損精益分析管理提供了全面實施的基礎和強有力的技術支撐。

2 線損全因素分析關鍵技術

2.1 數據架構

公司級數據中心通過多種規約接入了電網各業務信息系統，準實時抽取各類基礎信息，形成數據集市。在數據中心接入的各類信息系統中，包含了計量自動化系統、營銷MIS系統、安全生產系統、綜合統計平臺、電子化結算系統、理論線損系統等業務系統線損基礎數據，為線損全因素分析創造了大數據分析條件。

線損分析數據采用數據集成平臺線損域數據。通過數據集成平臺抽取計量、生產、營銷、GIS的運行數據、臺帳從屬關系、臺帳信息、網絡拓撲關系、月電量數據、無功運行數據、電網運行數據，供應給線損分析模塊應用。

2.2 應用架構

基于數據中心大數據的篩選和挖掘，提取出有價值的信息，對影響線損的各種因素進行了詳細的研究分析，主要實現了線損綜合分析和線損輔助分析兩大模塊應用，實現綜合線損分析、理論線損比對、同期線損比對分析、指標計劃偏差分析、指標同比波動分析功能和配電網無功分析、變壓器經濟運行分析、變電站經濟運行分析、線路經濟運行分析等輔助分析功能。如圖1所示。

3 基于大數據的線損全因素分析

廣西電網公司線損波動的主要因素有：抄表例日影響、單雙月抄表影響、大小月不同影響、月末不同期影響、電能計量裝置故障退補影響、售電結構變化影響、無損電量影響以及用電檢查結果影響。

3.1 抄表例日影響分析

受低壓集抄建設進度和智能電表制約，按目前的抄表模式。未能實現所有用戶的零點凍結抄表，線損率波動不可避免。基于廣西電網公司級數據中心，獲取營銷系統全區各單位抄表區段每月計費電量數據，根據其抄表周期、抄表例日，比對基準售電周期，實現不同供電單位每月的“等效抄表時間”計算，并分析對月度及年累計線損的影響。

3.2 單雙月抄表影響分析

用戶單月抄表、雙月抄表及每月抄表模式也會造成線損率波動。基于廣西電網公司級數據中心，獲取營銷系統中，全區所有抄表區段每個月的計費電量數據，按單月抄表、雙月抄表及每月抄表周期，實現各供電單位逐月及年累計 “單雙月不平衡電量” 計算，分析出不同抄表模式對線損的影響。

3.3 大小月影響分析

由于大小月的存在，使每月的供、售電量統計周期不一致，造成線損的波動，對于售電量比供電量少一天的小月，線損率可能虛增；對于售電量比供電量多一天的大月，線損率可能虛降。基于廣西電網公司級數據中心，獲取綜合統計平臺中全省各供電單位的月度供售電量，對上年末等效抄表時間、上月月度等效抄表時間以及本月等效抄表時間的分析結果，分析出大小月造成的供售電不同期對線損率的影響。

3.4 月末不同期影響分析

由于供售電量抄表例日不一致，造成供、售電量統計區間客觀上存在不重疊的情況。當月末不同期的時間段受氣候突冷、突熱影響，電網負荷發生突變，使電網供電量發生月末翹尾或下降現象，造成線損波動。基于廣西電網公司級數據中心，獲取計量自動化系統中全省各網區逐日日電量，并依據等效抄表時間分析結果，統計出月末不同期供電量，并分析對當月及年度累計線損率的影響。

3.5 售電結構變化分析

由于地域條件、產業結構、經濟基礎構架的區別，不同售電結構的供電企業線損率水平有較大差異。從分壓售電結構上看，高電壓等級售電占比電壓越高，線損越小，反之線損會越大。從分類售電結構上看，低損大工業售電占比電壓越高，線損越小。售電結構變化，也會造成線損率的波動。基于廣西電網公司級數據中心，獲取營銷系統中，各類售電結構數據，實現售電結構的變化分析，并分析對當月及年度累計線損率的影響。

3.6 計量退補影響分析

電能計量的準確與否直接影響到供電企業的售電量，由于計量裝置故障，造成電量計量誤差，使得當月計算出來的線損率不能準確反映真實的線損水平。基于廣西電網公司級數據中心，獲取營銷系統中，每月各供電單位“電能計量裝置故障退補信息”，實現各供電單位的計量退補電量計算，實現電能計量裝置故障退補對降低線損的影響分析。

3.7 無損電量影響分析

無損電量占比越高，線損越小。無損電量變化，也會造成線損率的波動。基于廣西電網公司級數據中心，抽取營銷系統中專線專變用戶檔案信息，實現不同統計口徑分電壓等級月度及年度無損電量統計和有損線損率計算，最終分析出無損電量變化對綜合線損率指標的影響。

3.8 用電檢查影響分析

針對電能表的漏抄、電費誤算等營業錯誤、電能表錯接線造成的計量損失、用戶竊電或用戶違約用電的營業普查是管理降損的重要手段。基于廣西電網公司級數據中心，獲取營銷系統中用戶違約和竊電、電價電費執行的全量信息進行匯總分析，逐月統計問題宗數及追補電量結果，最終計算出退補電量，實現降低線損分析。

4 結束語

綜合線損率波動，受抄表例日、抄表周期、供售電不同期、售電結構變化、電能計量裝置故障退補、無損電量、用電檢查情況等多種因素的影響，本文開創性的提出了大數據分析方法，依托廣西電網公司數據中心的大數據挖掘，研究和探討了這些因素對綜合線損率的影響，進行了量化評估，提高了線損分析的準確性，為線損指標下達及降損措施制定提供了科學的決策依據。

大數據是近年來新興的信息化技術，但在國內的電力行業線損分析研究方面的應用還未有先例。廣西電網公司利用公司級數據中心的海量數據，在線損分析研究中嘗試了大數據的應用。未來隨著數據中心數據量的增長，將對廣西的線損分析研究產生深遠的影響。

完善配網線損精細化分析。將綜合線損分析因素擴展到10kV配電線路和高損臺區，應用大數據分析準確定位高損線路、臺區線損異常原因。

擴展可視化分析功能。完善基于電網GIS和地理信息圖的可視化展示，豐富數據分析和圖形展示功能，直觀的展示線損分布情況，為線損管理提供更智能化的分析工具。

完善降損決策分析功能。應用經濟運行分析、無功分析、功率因數等全因素分析結果支撐降損決策分析，使降損決策更有針對性。

參考文獻

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作者單位

1.廣西電網有限責任公司 廣西壯族自治區南寧市 530022

2.廣西博聯信息通信公司 廣西壯族自治區南寧市 530022