優(yōu)化營商環(huán)境促進(jìn)用戶資產(chǎn)整合

周艷

摘要：隨著用電營商環(huán)境要求的進(jìn)一步提升，現(xiàn)有投資及配網(wǎng)的建設(shè)配套已難以滿足快速增長的接入需求。同時(shí)個(gè)別用戶專線供電能力未完全釋放，專用間隔的低利用率和廊道的占用使得局部電網(wǎng)發(fā)展受到了一定制約。為有效提升電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率，解決新增用戶接入受限困境，優(yōu)化用電營商環(huán)境我們希望探索一種有效的專線接收策略，在輸配電價(jià)改革及一般工商業(yè)電價(jià)再降10%的背景下，為供電企業(yè)降本增效、增供擴(kuò)銷創(chuàng)造有力條件。【關(guān)鍵詞】營商環(huán)境、降本增效、決策樹、CART算法

1.售電側(cè)改革的政策背景及潛在挑戰(zhàn)

根據(jù)國家要求，浙江將開展電力市場改革，并按照“放開兩頭、管住中間”的原則，穩(wěn)步推進(jìn)售電側(cè)改革試點(diǎn)。一是構(gòu)建多個(gè)售電主體。允許符合條件的企業(yè)從事售電業(yè)務(wù)，形成多家售電格局。二是放開用戶自由選擇權(quán)。這些潛在的電力自供區(qū)將對公司電網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃、市場占有形成較大的挑戰(zhàn)。

2.優(yōu)化營商環(huán)境與現(xiàn)有配網(wǎng)資源間的矛盾

根據(jù)蕭山和桐廬的實(shí)際情況，現(xiàn)有投資及建設(shè)配套難以滿足新增用戶接入需求。如果選采取由供電公司投資建設(shè)變電站，架設(shè)線路的方式，建設(shè)周期至少需要一年半時(shí)間，客戶需要。同時(shí)，負(fù)荷密集區(qū)域及負(fù)荷快速增長區(qū)域，往往土地資源緊張，新增變電站布點(diǎn)、開辟線路廊道，存在一系列政策處理問題。因此，單純依靠新建線路的方式難以快速、有效的解決負(fù)荷增長的問題。

3.部分10千伏用戶專線供電能力未有效釋放

目前桐廬公司、蕭山公司公部分專線負(fù)載率低，供電能力未完全釋放，造成變電站主變負(fù)載低但間隔已用盡的情況，后續(xù)再有專線用戶很難接入。同時(shí)專用間隔的低利用率和廊道的占用使得局部電網(wǎng)發(fā)展受到了一定制約。

4.科學(xué)整合用戶資產(chǎn)對企業(yè)降本增效意義重大

以桐廬經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為例，根據(jù)負(fù)荷預(yù)測需新出22條公用線路，總計(jì)需投入10910萬元。如能有效整合開發(fā)區(qū)內(nèi)25條用戶專線，可節(jié)約配網(wǎng)投資2945.64萬元。

根據(jù)上述背景，為解決部分專線負(fù)載率低，有效提升電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率;解決新增用戶接入受限困境，優(yōu)化營商環(huán)境;增供擴(kuò)銷降本增效，應(yīng)對輸配電價(jià)改革及一般工商業(yè)電價(jià)再降10%等一系列挑戰(zhàn)，桐廬公司與蕭山公司共同開展了基于優(yōu)化營商環(huán)境背景下的用戶資產(chǎn)整合策略研究。

5.數(shù)據(jù)來源

本課題選取了蕭山、桐廬分別作為大型及中型縣級(jí)供電企業(yè)的代表。線上數(shù)據(jù)為浙電云上的線路清單表，該表存儲(chǔ)了全省所有的線路臺(tái)賬信息，包括：線路名稱、所屬地市、電壓等級(jí)、架設(shè)方式、線路總長度（km）、架空線路長度（km）、電纜線路長度（km）、起點(diǎn)類型、起點(diǎn)電站、起點(diǎn)位置、起點(diǎn)開關(guān)編號(hào)、終點(diǎn)類型、終點(diǎn)電站額定輸送功率（MVA）、供電區(qū)域、關(guān)聯(lián)大饋線ID、供電半徑、供電區(qū)域名稱等153個(gè)字段。采取線下統(tǒng)計(jì)的方式增加了用電量、負(fù)荷、最大負(fù)載率、線路限額、供電可靠率、電壓合格率、頻率合格率、資產(chǎn)原值、線路改造成本29項(xiàng)特征，最終獲得蕭山、桐廬兩家公司共計(jì)291條專線線路的信息，并參照《輸變電工程典型設(shè)計(jì)》、《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則Q/GDW1738》等要求對建議接收批次按第一批次（回收價(jià)值高）、第二批次（回收價(jià)值中等）、第三批次（回收價(jià)值低）進(jìn)行了人工標(biāo)定。根據(jù)資產(chǎn)全壽命周期管理要求，專線資產(chǎn)將從經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性三個(gè)方面展開評(píng)估。

6.預(yù)處理過程

為了選擇合適的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行建模，需將182個(gè)字段的特征字段的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為數(shù)值型數(shù)據(jù)，然后在kubuflow平臺(tái)中使用pandas庫的各種函數(shù)及可視化工具進(jìn)行數(shù)據(jù)探索，對特征與標(biāo)簽的相關(guān)性進(jìn)行可視化，從圖1可以發(fā)現(xiàn)專線大部分屬于第二批次，第三批次數(shù)量較少。對經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性分別進(jìn)行可視化分析的過程中發(fā)現(xiàn)：經(jīng)濟(jì)性方面預(yù)計(jì)增供電量、用電量越高的專線回收優(yōu)先級(jí)就高;另外回收優(yōu)先級(jí)高的專線線路改造成本也較高。安全性方面：第一批次的專線投運(yùn)時(shí)間均在2007年之后，尤其是2014年之后占比較大，第三批次均在2007年之前;沒有維護(hù)的專線都屬于第三批次，有維護(hù)的專線屬于第一批次的比例較高。可靠性方面：第一第二批的最大負(fù)載率明顯較第三批高;同時(shí)停電次數(shù)多的專線基本都屬于第三批次，第一第二批次中幾乎沒有停電多的專線。

7.模型概述

本課題選擇決策樹模型CART算法。CART分類樹用基尼指數(shù)選擇最優(yōu)特征，同時(shí)決定該特征的最優(yōu)二值切分點(diǎn)。其原理是如果樣本集合D根據(jù)特征A是否取某一可能值a被分割為 ???和 ???兩部分，即

則在特征A的條件下，集合D的基尼指數(shù)定義為

針對專線數(shù)據(jù)較少的客觀情況，本課題采取交叉驗(yàn)證的方法訓(xùn)練測試模型。基本思路是重復(fù)使用數(shù)據(jù)，把給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行切分，將切分的數(shù)據(jù)集組合為訓(xùn)練集與測試集，在此基礎(chǔ)上反復(fù)地進(jìn)行訓(xùn)練、測試。

8.成效及前景

供電可靠性提升及優(yōu)化營商環(huán)境前景。用戶專線資產(chǎn)整合之后，原本的單輻射專線改造為環(huán)網(wǎng)線路，局部配電網(wǎng)網(wǎng)架得到改善，局部配電網(wǎng)“n-1”通過率提升后，可有效減少故障及檢修時(shí)負(fù)荷及電量損失，降低配網(wǎng)投資成本增加效率，為供電企業(yè)提供新的利潤增長點(diǎn)。此外，根據(jù)模型推演結(jié)果，若蕭山公司、桐廬公司完成第一批次專線接收工作，預(yù)計(jì)將釋放大量線路容量，可解決2106戶小微企業(yè)（按接入容量160千伏安計(jì)算）的低壓就近接入需求，有效解決客戶用電“最后一公里”問題。

提升市場占有率前景。隨著售電側(cè)改革的深入，堅(jiān)強(qiáng)的配電網(wǎng)架已成為縣級(jí)供電企業(yè)的核心競爭力，專線資源的科學(xué)整合符合國家“一張網(wǎng)”的整體規(guī)劃，在有效避免電網(wǎng)公司的重復(fù)投資的同時(shí)，提前搶占線路廊道等空間資源，逐步實(shí)現(xiàn)無差別管理供區(qū)配網(wǎng)資源。