電力大數據背景下低壓臺區線損的精益化管理

國網冀北電力有限公司唐山供電公司 劉亞軍

電力低壓臺區在進行精益化管理時想要充分發揮優勢，需遵循以下要求：堅持責任明確原則，細化責任權限，將其落實到個人身上，并依托一體化管控系統做好信息維護和監督，可促進精益化管理目標實現；嚴格遵守精益化管理要求，這些要求是支持企業進行整改、調整的有效參考，也是高效發揮精益化管理的依據；做好實際線損值和理論線損值的分析對比工作，通過全面比較理論和實際間的差異，及時調整系統存在的偏差、消除異常情況。通過落實上述三點要求，可有效促進低壓臺區電網穩定運行，本文基于精益化管理要求，從技術層面入手提出改善線損率居高不下問題的可行方案。

1 相關概念闡述

1.1 電力大數據

經濟的穩定發展離不開電力支持，當前電力在國民經濟運行、社會進步及行業創新發展中發揮重要作用，在此過程中電力數據數量急劇增加，龐大的電力數據在數據量、多樣性及價值方面體現大數據特征，因此，所謂的電力大數據主要是指電力系統中通過傳感器、智能設備等采集的各類信息數據集合。隨著時代進步，電力大數據成為電力企業發展的重要支撐，科學運用電力大數據對推動其向智能化、高效化、精細化管理方向發展有積極作用。

1.2 低壓臺區線損精益化管理內涵

精益化管理的核心就是用最小的資源投入創造最大化價值。基于此，線損管理中低壓臺區推動精益化管理就是盡可能降低資源投入，如人力、物力、資金、管理等投入，消除整體過程中存在的無效勞動，從而獲得最大化利益。

當前線損管理通過對低壓臺區線損狀態、管理狀態等內容進行思考，依靠線損管理人員科學管控實現精益化管理。具體來看，精益化管理要求供電企業強化管理力度，以配電臺區為單元，實現信息數據高效互動、實時共享，全面對各臺區線損情況進行統計和上報，另外基于現有研究理論對實際線損程度和理論上線損程度進行比較，從而進一步確定低壓臺區線損管理目標值，這對于科學評價低壓臺區線損狀態有積極作用，目標值是評定臺區低壓線損各指標實際狀態的有效參考，一旦出現實際值與目標值偏離的問題，便需立即進行原因分析并制定應對解決策略，盡快促使臺區線損回歸正常指標范圍，如此才能保證電力系統穩定運行。

2 影響低壓臺區線損的因素分析

線損率是評定臺區線損的綜合性指標，其從技術角度和經濟角度對臺區線損作出評價，因此可用低壓臺區同期線損率代表這一階段供電所的整體管理水平。具體來看，影響線損率的因素廣泛，從大類劃分大約可細化為管理和技術兩方面。管理因素：營銷業務流程、低壓用戶采集失敗、光伏用戶接入、用戶竊電、微量用電設備、人才、技術方面；技術因素：農村配網架構不合理、臺區三相負荷分布不均衡、計量裝置老化，存在故障。

2.1 管理因素

營銷業務流程：電力企業中營銷業務流程極為常用，該系統中用戶新裝、銷戶是重要組成部分，線損率確定時需營銷系統先走完用戶新裝和銷戶流程并歸檔，然后將用電信息采集系統對各采集點信息進行統計，如果采集點獲取信息和營銷系統的新增、刪減信息數據不符，就會在臺區日售電量數據中表現出來，當跨臺區移表流程歸檔之后，如果低壓信息采集系統的數據與營銷系統呈現數據存在偏差，就會使得臺區線損出現異常[1]。

低壓用戶采集失敗：低壓臺區線損計算時電量采集數據是重要依據，想要充分了解線損率，需確保電量采集數據真實可靠。如果低壓用戶信息采集失敗就會導致用戶當日用電量較以往出現較大變動，以此為基礎在計算線損率時也會出現較大偏差，從而導致實際情況與計算結果出現不符，這對于低壓臺區線損分析影響重大；光伏用戶接入：臺區存在光伏用戶計入，會使得整體公變終端中部分任務難以及時發揮效用，從而導致套取日售電量計算遺漏，使得光伏接入用電量信息記錄不完全，這會促使該臺區線損增大。

用戶竊電：結合當前竊電案例梳理分析，低壓臺區竊電主要分為兩種情況。其一常發生在農村區域，主要是在進行基建施工或舉辦大型活動時通過技術手段跳過電表計數進行竊電，此種竊電具有臨時性、不可控、地點不固定等特點，很難及時進行確定，而在事后排查過程中由于相關痕跡已經消除，更是難以進行追責；其二是主要發生在城鎮地區，居民用戶或低壓非居用戶長期通過短接火線、繞越表計等方法竊電，此類竊電具有持續時間長、隱蔽性強、難排查等特點，這不僅導致竊電行為難以定位也會導致臺區長期高損[2]。

微量用電設備：經濟發展使得農村地區和偏遠城鎮得到進一步發展，越來越多的村子、城鎮等都安裝了各種類型的監控探頭等設備，這些無表用電設備在發揮效用的同時也會對臺區線損產生影響；人才、技術方面：當前現有的專業人才隊伍數量難以滿足需求，線損管理領域人才有待進一步擴大，且實踐經驗不夠豐富、技術水平等有待進一步提升，這使得線損管理問題始終無法得到根除，因此人才和技術發展水平也是重要影響因素。

2.2 技術因素

農村配網架構不合理。由于發展水平影響，農村電網改造工作覆蓋面不夠全面，很多位于偏遠地區的臺區仍有應用傳統電網架構，仍存在用戶分散、整體符合小及供電半徑過長等問題，這會使得線路損耗增大[3]；臺區三相負荷分布不均衡。三相負荷的平衡度與低壓臺區線損率存在直接影響，呈現正相關關系。當前經濟持續化發展，農村地區經濟受到帶動，各種工業化產業逐漸增加，這使得沖擊性負荷持續增加，加上傳統電網設計上存在不足，最終導致三相符合不平衡現象出現，使得線損率增大。

計量裝置老化，存在故障。由于電網改造工作仍在持續化開展，部分地區電網存在計量裝置線路老化、接觸不良等問題，從而使得電能表數據經常性出現讀數錯誤或遺漏數據等情況。計量設備存在問題，使得記錄的用電數據信息和實際信息不匹配，也會出現線損異常情況。

3 電力大數據背景下低壓臺區線損的精益化管理分析

結合上文對電力大數據、低壓臺區線損精益化管理的闡述，以及對影響低壓臺區線損的因素進行分析，基于精益化管理要求，提出具有可行價值的管理方案。

3.1 設計思路

低壓臺區精益化管理設計目標是對于當前低壓電網網絡區域進行優化，通過在原有電網系統上增加設備，從而優化原有電網管理效率、提升電力服務品質。例如向原有的低壓電網區域增加臺區監測終端、三相不平衡主控器等，進一步豐富電力系統的管理功能，實現低壓臺區更全面管控[4]。在此從推動臺區精益化管理發展角度入手，嘗試在原有的電力系統通路中增加監測終端設備，遵循科學原則提出設計如下設計方案，本次精益化管理系統框架如圖1所述。

圖1 設計的低壓臺區精益化管理架構

3.2 功能實現分析

想要在當前電力大數據背景下實現低壓臺區線損的精益化管理，從功能層面分析，集合上文闡述的影響因素，需要具備物理拓撲自動生成、三相不平衡治理及分級線損三項功能，基于此，結合上文的方案設計思路，著重探討三項功能實現的要點。

3.2.1 物理拓撲自動生成功能實現

目前常用的低壓臺區電能表可以實現臺區網絡拓撲，借助窄帶載波對相關用電量數據進行抄錄，但此種方式不具備不同電能表之間物理連接關系的辨識能力，也就是各電表記錄的數據無法相互對照，從而使得部分戶變關系記錄出現問題，從而影響最終記錄數據的真實性。而基于上文的設計思路，引用現代化監測終端設備，并實現與臺區監測終端的結合，擴大監測覆蓋面和監測精準度，實現自動搜索設定區域范圍內所有電能表以及范圍內的監測終端，利用技術手段實現臺區整體物理拓撲關系的自動化生成，進一步強化采集信息的真實度。

在低壓臺區增設的監測終端內部具有可注冊認證的臺識芯片，其靈敏度極高，安裝注冊完成之后可實現高精度識別，為不同臺區的監測設備提供精確的相位信息便于其對設備所屬臺區進行識別，確保最終返回到監測終端的數據均來自該臺區且不存在遺漏情況，終端再對所有的數據打包發送給監測主站，此時物理拓撲自動生成功能具備技術可行性，同時借助高靈敏度的相位和臺區識別可最大限度規避檔案信息錯誤問題，主站接收數據包后，依據相關數據自動識別各設備之間的物理拓撲關系，并以圖片等形式進行展示，可進一步助力監測人員了解臺區線損情況。

3.2.2 三相不平衡治理

結合上文的設計思路進行闡述，在變壓器側安裝一臺三相不平衡主控器，實時監測變壓器的各項數據信息，并在三相主控器方面安裝一個換相開關，換相開關起到調節、切換作用，也就是換相開關一旦檢測出相間負荷不均衡就自動向主控器發出命令，使其科學分配負荷并向換相開關進行下發，然后換相開關依據相間負荷實際情況作出命令，從而確保三相間負荷維持平衡。此時需要借助電力大數據作為基礎，為三相不平衡主控器提供數據支撐，在科學應用電力大數據和增設智能化設備之后，負荷調節能力大幅度提升[5]。

3.2.3 分級線損

目前傳統的臺區線損數據是基于總表和分表數據經過計算得出的，但由于數據來源真實度難以管控以及現有計算方法不夠細致，使得分析臺區高損原因時存在難度，基于此，靈活運用電力大數據，圍繞上述的設計思路，在表箱附近安裝內部蘊含高精度線損計量模型的表箱檢測終端，再結合用戶的電能表記錄數據，深度挖掘電力大數據信息價值，從而助力臺區真正實現三級線損自動化計算，大幅度提升線損測算精確度。通過科學應用電力大數據、推行線損三級測算、臺區計量高精度監測等措施，可有效提升線損管理的精確度。

3.3 精益化管理實施后成效分析

依據上文闡述的方案設計思路對低壓臺區電網進行精益化優化，實施一段時間后，收集相關信息、分析實施效果，從整體來看精益化管理得到實現，電力企業的相關業務管理、用戶服務質量及企業效益等均得到提升，與此同時電網得到進一步優化，源網荷儲協同服務能力和營銷數據商業化價值得到進一步加強，為我國電網打造電網服務生態圈和高效數字一體化管理提供支持。

綜上，線損率居高不下問題是電力系統發展的重點阻礙之一，其對電網建設、電力物聯網發展產生嚴重阻礙，因此當前提升線損管理水平，降低異常情況出現概率是電力企業思考的關鍵問題。而精益化管理的主要目標就是通過降低投入取得最大利潤，這與線損管理的發展要求相契合，所以圍繞精益化管理要點，基于現代化技術對低壓臺區線損實行管理優化，通過增設智能化監測設備提升數據信息真實性和準確度，使電網實現物理拓撲自動生成、三相負荷不平衡治理、三級線損三項功能，這對于提升低壓臺區線損管理、實現精益化管理目標有重要作用。