基于數據治理的臺區線損率改善方法研究

楊 玲 伍展輝 于 杰 徐直睿 張利陽

（1.國網四川省電力公司涼山供電公司 2.西安興匯電力科技有限公司）

0 引言

隨著我國電力市場的快速發展和電力需求量的不斷增長，臺區電網的線路規模逐年擴大。然而，臺區線路的線損率問題卻一直困擾著電力企業，不僅會浪費大量電力資源，影響電網的穩定運行，還會嚴重影響電力企業的經濟效益。因此，如何有效地提高臺區線路的能效，降低線損率，成為了電力企業必須面對的重要問題。在這種背景下，數據治理作為一種新興的管理方法，可以幫助電力企業更好地管理、維護和利用數據資源，提高數據質量和價值。因此，將數據治理的方法應用到臺區線損率的改善中，可以有效地提高數據質量和可信度，從而更加精確地分析線路故障及電能質量問題，并采取切實有效的措施解決問題，提高線路能效和降低線損率。本研究的背景和意義就在于此，旨在探討如何基于數據治理的方法來改善臺區線損率問題，提高電力企業的經濟效益和社會效益。

基于數據治理的臺區線損率改善方法研究是當前國內外能源領域的熱門研究方向之一。近年來，國內外學者們在此領域開展了大量的研究工作，取得了顯著的成果。在國內，中國電力科學研究院、華電科技研究院等機構開展了相關研究，提出了基于GIS技術的線損率評估方法；而國家電網公司也在此方向上積極探索和實踐，采用先進的數據采集、分析和管理系統，優化線路規劃和配變容量配置，取得了顯著的成效［1］。在國外，美國、歐洲等發達地區也在進行類似的研究，探索了基于智能電網的線損率管理方法，采用大數據、人工智能等技術手段，提高了能源效率和電網穩定性。總的來說，基于數據治理的臺區線損率改善方法在國內外的研究現狀良好，不斷有新的理論、技術涌現。

基于數據治理的臺區線損率改善方法研究，主要內容是通過采集、整理和分析電力系統的大量數據，識別和解決臺區線路的線損率問題，提高電力系統的能源效率和運行穩定性。具體研究方法包括以下幾個方面：

（1）數據采集：通過智能電表、傳感器、遙測等技術手段，采集電力系統的相關數據，包括電量、電壓、電流、溫度等指標，并將數據存儲到數據庫中［2］。

（2）數據處理：利用數據挖掘、機器學習等技術，對采集到的數據進行處理和分析，發現線路故障、電能盜竊等問題，識別臺區線路拖欠電費等問題。

（3）數據可視化：通過數據可視化技術，將處理后的數據以圖表、報表等方式展示，方便電力系統管理人員了解臺區線路的運行情況和線損率等問題，以便及時采取措施。

（4）線損率預測：利用歷史數據和機器學習算法，預測未來的臺區線損率，并給出改善方案，以提高臺區線路的效率和運行穩定性。

1 臺區線損率

1.1 臺區線損率的概念

臺區線損率是指電力系統中從變電站到供電用戶終端的輸配電線路、變壓器、配電設備等在輸電、變電、配電過程中，由于電阻、電感等原因導致的電能損失的比率［3］。臺區線損率是一個重要的電力指標，其值直接影響著電力系統的運行效率和經濟效益，因此降低臺區線損率是電力系統運行和改善的重要任務之一。通過基于數據治理的方法進行臺區線損率改善，能夠有效地提高電力系統運行的效率，降低能耗，減少環境污染，并為電力系統的可持續發展打下堅實的基礎。

1.2 臺區線損率的計算方法

臺區線損率計算方法是電力系統中評價電能損耗的重要指標之一，其計算方法為：線損率＝［（供電所電量－用戶用電量）／供電所電量］×100%。其中，供電所電量是指電力系統在供電所處所量測的用電量，用戶用電量是指電力系統出售的電力量減去電力系統監控到的用戶實際用電量［4］。

1.3 臺區線損率的影響因素

臺區線損率是電力系統中衡量電能損失的關鍵指標之一，其影響因素較多，主要包括以下要素：

（1）電阻和電感：輸配電線路、變壓器、配電設備等在輸電、變電、配電過程中的電阻和電感等因素，對臺區線損率影響較大。

（2）用電負荷：用電負荷大小直接影響電力系統的供需平衡，用電負荷的增加會導致電壓降低、線路電流增加等現象，從而增加臺區線損率。

（3）線路長度：線路長度對線路電壓、電流的大小影響較大，電力系統中長線路損失較大，同樣會導致臺區線損率的升高。

（4）供電電壓：供電電壓的高低直接影響著電能的傳輸效率，供電電壓過高或過低，均會導致臺區線損率的增加。

（5）用戶用電行為：用戶用電行為對臺區線損率影響也很大，例如電器品質、使用時間、使用數量等方面，都能對電力系統的供應效率產生影響。

2 數據治理

2.1 數據治理的概念

數據治理是一種基于數據管理和分析的方法，它能幫助企業有效地掌控數據，保證數據的質量、準確性和一致性。在數據治理的過程中，企業需要建立數據治理、數據生命周期管理、數據安全和合規性等方面的管理機制，以便更好地管理數據資產，提高數據利用價值，同時有效降低數據風險［5］。在臺區線損率改善的過程中，通過建立合適的數據治理機制，能夠更好地掌握數據質量情況，確保數據的準確性和一致性，從而有效降低線損率，提高能源利用效率。

2.2 數據治理的目的和意義

數據治理的意義在于，臺區線損率改善需要涉及大量的數據處理和分析，如果數據質量不高或者數據處理效率低下，將會影響改善方法的實際效果和企業的效益。而通過數據治理機制，能夠更好地管理和利用數據，提高數據準確性和一致性，同時降低相關風險，從而保證臺區線損率改善方法的有效性和可持續性。此外，數據治理還能為企業提供更廣闊的數據應用和創新空間，促進企業的數字化轉型和融合發展，提升企業的競爭力和市場地位［6］。因此，在臺區線損率改善的過程中，數據治理具有重要的意義，是實現該目標不可或缺的一環。

2.3 數據治理的方法和流程

數據治理的方法和流程主要包括以下幾個步驟：

（1）數據資產識別：明確企業所擁有的數據資產，包括數據類型、數據來源、數據存儲位置等方面的信息。

（2）數據質量管理：建立相應的數據質量管理機制，包括數據質量評估、數據清洗、數據同步等方面的管理措施，以保證數據的準確性和一致性。

（3）數據安全和合規性管理：建立相應的數據安全和合規性管理機制，包括數據安全防范、訪問控制、合規性檢查等方面的措施，以保護數據的安全性和合規性。

（4）數據共享和開放：建立數據共享和開放機制，包括數據開放標準、共享協議、數據訪問權限等方面的安排，以促進數據的共享和應用。

（5）數據治理監控：建立數據治理監控機制，包括數據質量監控、數據安全監控、數據共享情況監控等方面的管理措施［7］，以及時發現和解決數據治理方面的問題。

3 基于數據治理的臺區線損率改善方法

3.1 數據收集和清洗

在數據收集方面，可以采用線上與線下相結合的方法，利用現有的電能計量和電能質量監測系統，對線路進行實時監測，收集對應的數據；同時，也可以通過網絡爬蟲、數據交換等技術手段，獲取相關的臺區基礎數據、歷史數據、天氣數據、負荷數據等，以支持數據分析［8］。在數據清洗方面，則需要借助數據挖掘和清洗工具，對收集到的數據進行預處理、異常檢測、缺失值填補等操作，確保數據的準確性和完整性。具體而言，可以采用以下幾種措施：

（1）采用物聯網技術，實現對線路的實時遠程監測，避免人工干預和監測不全的問題；

（2）建立臺區數據中心，整合臺區內部的各類數據，為后續的數據分析提供便利；

（3）制定數據清洗標準和流程，對數據清洗進行規范化和標準化操作；

（4）建立數據質量監控體系，對數據質量進行監控和管控，保證數據的準確性和完整性；

（5）引入人工智能和機器學習技術，對數據進行自動化的清洗和處理，提高數據處理效率和準確性。

3.2 數據分析和建模

通過對數據進行深入分析和建模，可以發現潛在的線損問題和原因，為改善線損率提供科學依據。但是，數據分析和建模也面臨著數據量大、數據種類多、模型復雜等挑戰，需要采用合理的優化措施。具體而言，可以采用以下幾種措施：

（1）采用數據挖掘和機器學習算法，對數據進行分析和建模，發現數據中的規律和異常點，提煉有效特征，降低分析和建模的難度。

（2）實現算法的自動化和并行化，避免人為干預和錯誤，提高分析和建模的準確性。

（3）建立多維度、多層次的數據分析和建模框架，將不同維度的數據集成起來，對復雜問題進行系統性分析和建模。

（4）引入深度學習算法，對大規模的復雜數據進行分析和建模，挖掘數據中的規律和知識。

（5）制定評價指標和模型選擇標準，對不同模型和算法進行評估和選擇，確保分析和建模的準確性和可靠性。

3.3 模型優化和驗證

通過對模型進行優化和驗證，可以發現模型中存在的問題和不足，并對模型進行改善，能夠提高模型的準確性和可靠性，避免過度擬合和過度簡化的問題，有效提高改善臺區線損率的決策效果。具體而言，可以采用以下幾種措施：

（1）采用交叉驗證和留出法等多種驗證方法，對模型進行評價和選擇，避免模型過度擬合和過度簡化的問題。

（2）對數據進行預處理和特征選擇，降低數據的噪聲和冗余，提高模型的準確性。

（3）引入多個模型對比分析，對模型的優缺點進行評估，選擇最佳模型進行優化。

（4）對模型的參數進行優化和調整，提高模型的擬合能力和泛化能力。

（5）采用集成學習和模型融合的方法，結合多個模型的結果進行預測，提高模型的準確性和可靠性。

4 結束語

綜上所述，基于數據治理的臺區線損率改善方法可以有效地幫助電力企業降低臺區線損率，提高電網運行效率和能源利用率。通過建立臺區線路數據采集系統，對臺區電壓、電流、負載等數據進行實時監測和采集，實現故障和異常的快速處理。同時，采用數據分析和建模技術，對線路運行情況進行深入分析，找出影響線路安全穩定運行的根本原因，并采用回歸分析作為模型建立的方法，逐步剔除不顯著的變量，建立一個精準的預測模型。總的來說，基于數據治理的臺區線損率改善方法能夠幫助電力公司通過數據分析和管理，找出問題，優化管理措施，提高供電質量，進一步降低臺區線損率，促進電力企業的可持續發展。