基于智能用电大数据分析的台区线损管理

侯昝宇 詹克兴 孙莉如

摘要：台区管理是线损“四分”管理的根基，也是反映供电企业哲销管理水平的关键。多年来低压客户的庞杂和低压电网的多样性使加强台区线损管理成为供电企业一项长期的战略任务和系统工程。近年来，用电信息采集技术的推广将智能化的管理理念引入了台区，为电网“最后一百米”的信息化问题提供解决方案。审时度势，构建新的适应智能电网发展需求的台区线损管理模式势在必行。文章通过智能用电大数据的信息化技术与手段，利用数据挖掘与分析技术，对影响台区日线损的因素进行分析。

关键词：智能用电；台区管理；线损分析

线损率是供电企业一个综合性的核心经济技术指标，加强线损管理是供电企业一项长期的战略任务和系统工程。目前我国线损管理推行的是《线损四分管理标准》，即采取分伍、分区、分线和分台区四个模块对所辖电网线损进行全面管理。其中低客户全面实行“分台区”管理，通过台区线损能够及时有效地监测低配电网线损构成和台区内用户电量的突变情况，为台区管理者规范低压客户管理、有针对性地控制窃电现象提供依据，并进一步为业扩及配网改造提供计算资料。

1应用的必要性

目前计算低压线损的方法有平均电流负荷曲线特征系数法、等效功率法、压降法等。从台区线损计算公式可以看出，统计线损率的逻辑并不复杂，通过用电信息采集系统已经解决了考核表与计量表抄表不同期的问题，但仍有很多因素影响线损率计算的准确性，例如台区的用户采集覆盖情况、台区的户变关系、台区的供电考核电能表档案参数等，这些因素都会影响台区线损率计算的准确性和正确性。传统数据分析手段在应对这些数据时存在种种局限性，并且工作量巨大且效率不高。因此，在智能用电大数据的基础上，利用数据挖掘与分析技术对公用配电变压器台区的低压线损异常原因进行分析，为低压供电台区的线损计算提供了可靠的计算数据，为制定合理的台区供电区域提供了管理依据。进一步推动台区线损管理由结果管理向过程管理转变，提高公变台区线损管理水平和工作质量。

2臺区线损的有关知识

基于用电信息采集系统的台区线损管理是指本着解决台区线损实际问题的目标出发，充分利用用电信息采集系统“全樘盖、全采集、全费控”的特点，结合用电信息采集系统相关功能，运行层次分析法将不同状态的台区进行分类，从而构建台区线损管理指标体系，构建“层级递进”和“分而治之”的管控方案，并通过“统一平台”实现推动台区良态递进的管理模式。

2.1台区线损概念

台区：在电力系统中，台区是指（一台）变I玉器的供电范围或区域，是电力经济运行管理的专用名调。目前国网覆盖域内对低电网全部实行分台区管理。线损：在电力网传输分配过程中产生的有功功率损失和电能损失统称为线路损失，简称线损。台区线损管理：台区线损管理是指针对公用配变供电范围内的线损进行统计、分析、控制的一种管理方法，台区线损管理也叫“分台区管理”，是线损四分管理，（即：分正、分区、分线和分台区）的重要组成部分。

2.2台区线损的影响因素

台区线损的影响因素很多，实际工作中主要分为以下四类：

1）配网结构和技术：主要有供电力一式、供电半径、负荷分布、电压质量等。

2）设备状态：要有变压器性能、低压线路截面、线路型号、无功补偿装置及其容量、考核表计量设备状况、客户计量设备状况等。

3）运行方式：主要有单台变压器独立运行供电方式、两台（多台）变压器主备运行方式、两台（多台）变压器同时运行方式、两台合运行方式。两台（多台）变压（多台）变压器综合运行方式。

4）营销管理质量：抄表方式、抄表同时性、抄表质量、户变关系、用户违章用电和窃电损耗、表计故障、营业差错、自用电、统计方式、信息化程度、新技术应用等。

3台区合理性分析模型

在分析了台区线损是否具备可计算条件后，为了分析计算结果的合理性，通过决策树归纳的分析方法，建立台区合理性分析模型，进一步分析台区线损计算结果的合理性。决策树归纳分析方法可以检验记录属性的问题，以及解决分类问题。当问题有了答案后，下一个问题也将随之产生。通过这一回答问题的过程组成了决策树，决策树的结构包含3种结点：根结点、内部结点和叶结点。

通过给定台区线损合理性分析的属性集，可以构造台区线损合理性决策树模型，利用递归算法创建每个子节点，每个子节点的递归算法见表1所列。该分类问题的初始决策树只有一个结点，类标号为“合理性=是”（见图1a），表示台区线损率是合理的。然而，该树需要进一步细化，因为根结点包含2个类的记录。根据“可计算”分析条件，这些记录被划分为较小的子集（见图1b），下一步对根结点的每个子节点进行递归。从数据集中可以看出，首先不可计算的都是不合理的，因此，根结点的左子节点为叶结点，标记为“合理性=否”，对于右子节点，继续进行递归，直到所有的记录都属于同一个类为止。每次递归所形成的决策树见图1c和d。

综上所述，通过对智能用电大数据进行分析，建立台区线损异常原因智能诊断模型，将有效提高台区线损的管理水平和效果，进一步推动公司线损管理的精益化管理，实施对台区线损的全过程管理，明确各专业管理职责、台区关口管理、变户关系管理等内容，为全省有序开展台区线损管理工作奠定坚实基础。随着智能电表的推广应用，以及用电信息采集系统建设工作的快速推进，针对台区复杂的现场情况，通过研究分析造成台区线损超标的各类因素，对台区线损进行个性化细分管理，更加精准地定位问题台区，更好的体现电网经营企业对低压台区设备及用户的管理水平，降低企业的经营成本，提高企业的经济效益。