基于数据治理的台区线损率改善方法研究

杨 玲 伍展辉 于 杰 徐直睿 张利阳

（1.国网四川省电力公司凉山供电公司 2.西安兴汇电力科技有限公司）

0 引言

随着我国电力市场的快速发展和电力需求量的不断增长，台区电网的线路规模逐年扩大。然而，台区线路的线损率问题却一直困扰着电力企业，不仅会浪费大量电力资源，影响电网的稳定运行，还会严重影响电力企业的经济效益。因此，如何有效地提高台区线路的能效，降低线损率，成为了电力企业必须面对的重要问题。在这种背景下，数据治理作为一种新兴的管理方法，可以帮助电力企业更好地管理、维护和利用数据资源，提高数据质量和价值。因此，将数据治理的方法应用到台区线损率的改善中，可以有效地提高数据质量和可信度，从而更加精确地分析线路故障及电能质量问题，并采取切实有效的措施解决问题，提高线路能效和降低线损率。本研究的背景和意义就在于此，旨在探讨如何基于数据治理的方法来改善台区线损率问题，提高电力企业的经济效益和社会效益。

基于数据治理的台区线损率改善方法研究是当前国内外能源领域的热门研究方向之一。近年来，国内外学者们在此领域开展了大量的研究工作，取得了显著的成果。在国内，中国电力科学研究院、华电科技研究院等机构开展了相关研究，提出了基于GIS技术的线损率评估方法；而国家电网公司也在此方向上积极探索和实践，采用先进的数据采集、分析和管理系统，优化线路规划和配变容量配置，取得了显著的成效［1］。在国外，美国、欧洲等发达地区也在进行类似的研究，探索了基于智能电网的线损率管理方法，采用大数据、人工智能等技术手段，提高了能源效率和电网稳定性。总的来说，基于数据治理的台区线损率改善方法在国内外的研究现状良好，不断有新的理论、技术涌现。

基于数据治理的台区线损率改善方法研究，主要内容是通过采集、整理和分析电力系统的大量数据，识别和解决台区线路的线损率问题，提高电力系统的能源效率和运行稳定性。具体研究方法包括以下几个方面：

（1）数据采集：通过智能电表、传感器、遥测等技术手段，采集电力系统的相关数据，包括电量、电压、电流、温度等指标，并将数据存储到数据库中［2］。

（2）数据处理：利用数据挖掘、机器学习等技术，对采集到的数据进行处理和分析，发现线路故障、电能盗窃等问题，识别台区线路拖欠电费等问题。

（3）数据可视化：通过数据可视化技术，将处理后的数据以图表、报表等方式展示，方便电力系统管理人员了解台区线路的运行情况和线损率等问题，以便及时采取措施。

（4）线损率预测：利用历史数据和机器学习算法，预测未来的台区线损率，并给出改善方案，以提高台区线路的效率和运行稳定性。

1 台区线损率

1.1 台区线损率的概念

台区线损率是指电力系统中从变电站到供电用户终端的输配电线路、变压器、配电设备等在输电、变电、配电过程中，由于电阻、电感等原因导致的电能损失的比率［3］。台区线损率是一个重要的电力指标，其值直接影响着电力系统的运行效率和经济效益，因此降低台区线损率是电力系统运行和改善的重要任务之一。通过基于数据治理的方法进行台区线损率改善，能够有效地提高电力系统运行的效率，降低能耗，减少环境污染，并为电力系统的可持续发展打下坚实的基础。

1.2 台区线损率的计算方法

台区线损率计算方法是电力系统中评价电能损耗的重要指标之一，其计算方法为：线损率＝［（供电所电量－用户用电量）／供电所电量］×100%。其中，供电所电量是指电力系统在供电所处所量测的用电量，用户用电量是指电力系统出售的电力量减去电力系统监控到的用户实际用电量［4］。

1.3 台区线损率的影响因素

台区线损率是电力系统中衡量电能损失的关键指标之一，其影响因素较多，主要包括以下要素：

（1）电阻和电感：输配电线路、变压器、配电设备等在输电、变电、配电过程中的电阻和电感等因素，对台区线损率影响较大。

（2）用电负荷：用电负荷大小直接影响电力系统的供需平衡，用电负荷的增加会导致电压降低、线路电流增加等现象，从而增加台区线损率。

（3）线路长度：线路长度对线路电压、电流的大小影响较大，电力系统中长线路损失较大，同样会导致台区线损率的升高。

（4）供电电压：供电电压的高低直接影响着电能的传输效率，供电电压过高或过低，均会导致台区线损率的增加。

（5）用户用电行为：用户用电行为对台区线损率影响也很大，例如电器品质、使用时间、使用数量等方面，都能对电力系统的供应效率产生影响。

2 数据治理

2.1 数据治理的概念

数据治理是一种基于数据管理和分析的方法，它能帮助企业有效地掌控数据，保证数据的质量、准确性和一致性。在数据治理的过程中，企业需要建立数据治理、数据生命周期管理、数据安全和合规性等方面的管理机制，以便更好地管理数据资产，提高数据利用价值，同时有效降低数据风险［5］。在台区线损率改善的过程中，通过建立合适的数据治理机制，能够更好地掌握数据质量情况，确保数据的准确性和一致性，从而有效降低线损率，提高能源利用效率。

2.2 数据治理的目的和意义

数据治理的意义在于，台区线损率改善需要涉及大量的数据处理和分析，如果数据质量不高或者数据处理效率低下，将会影响改善方法的实际效果和企业的效益。而通过数据治理机制，能够更好地管理和利用数据，提高数据准确性和一致性，同时降低相关风险，从而保证台区线损率改善方法的有效性和可持续性。此外，数据治理还能为企业提供更广阔的数据应用和创新空间，促进企业的数字化转型和融合发展，提升企业的竞争力和市场地位［6］。因此，在台区线损率改善的过程中，数据治理具有重要的意义，是实现该目标不可或缺的一环。

2.3 数据治理的方法和流程

数据治理的方法和流程主要包括以下几个步骤：

（1）数据资产识别：明确企业所拥有的数据资产，包括数据类型、数据来源、数据存储位置等方面的信息。

（2）数据质量管理：建立相应的数据质量管理机制，包括数据质量评估、数据清洗、数据同步等方面的管理措施，以保证数据的准确性和一致性。

（3）数据安全和合规性管理：建立相应的数据安全和合规性管理机制，包括数据安全防范、访问控制、合规性检查等方面的措施，以保护数据的安全性和合规性。

（4）数据共享和开放：建立数据共享和开放机制，包括数据开放标准、共享协议、数据访问权限等方面的安排，以促进数据的共享和应用。

（5）数据治理监控：建立数据治理监控机制，包括数据质量监控、数据安全监控、数据共享情况监控等方面的管理措施［7］，以及时发现和解决数据治理方面的问题。

3 基于数据治理的台区线损率改善方法

3.1 数据收集和清洗

在数据收集方面，可以采用线上与线下相结合的方法，利用现有的电能计量和电能质量监测系统，对线路进行实时监测，收集对应的数据；同时，也可以通过网络爬虫、数据交换等技术手段，获取相关的台区基础数据、历史数据、天气数据、负荷数据等，以支持数据分析［8］。在数据清洗方面，则需要借助数据挖掘和清洗工具，对收集到的数据进行预处理、异常检测、缺失值填补等操作，确保数据的准确性和完整性。具体而言，可以采用以下几种措施：

（1）采用物联网技术，实现对线路的实时远程监测，避免人工干预和监测不全的问题；

（2）建立台区数据中心，整合台区内部的各类数据，为后续的数据分析提供便利；

（3）制定数据清洗标准和流程，对数据清洗进行规范化和标准化操作；

（4）建立数据质量监控体系，对数据质量进行监控和管控，保证数据的准确性和完整性；

（5）引入人工智能和机器学习技术，对数据进行自动化的清洗和处理，提高数据处理效率和准确性。

3.2 数据分析和建模

通过对数据进行深入分析和建模，可以发现潜在的线损问题和原因，为改善线损率提供科学依据。但是，数据分析和建模也面临着数据量大、数据种类多、模型复杂等挑战，需要采用合理的优化措施。具体而言，可以采用以下几种措施：

（1）采用数据挖掘和机器学习算法，对数据进行分析和建模，发现数据中的规律和异常点，提炼有效特征，降低分析和建模的难度。

（2）实现算法的自动化和并行化，避免人为干预和错误，提高分析和建模的准确性。

（3）建立多维度、多层次的数据分析和建模框架，将不同维度的数据集成起来，对复杂问题进行系统性分析和建模。

（4）引入深度学习算法，对大规模的复杂数据进行分析和建模，挖掘数据中的规律和知识。

（5）制定评价指标和模型选择标准，对不同模型和算法进行评估和选择，确保分析和建模的准确性和可靠性。

3.3 模型优化和验证

通过对模型进行优化和验证，可以发现模型中存在的问题和不足，并对模型进行改善，能够提高模型的准确性和可靠性，避免过度拟合和过度简化的问题，有效提高改善台区线损率的决策效果。具体而言，可以采用以下几种措施：

（1）采用交叉验证和留出法等多种验证方法，对模型进行评价和选择，避免模型过度拟合和过度简化的问题。

（2）对数据进行预处理和特征选择，降低数据的噪声和冗余，提高模型的准确性。

（3）引入多个模型对比分析，对模型的优缺点进行评估，选择最佳模型进行优化。

（4）对模型的参数进行优化和调整，提高模型的拟合能力和泛化能力。

（5）采用集成学习和模型融合的方法，结合多个模型的结果进行预测，提高模型的准确性和可靠性。

4 结束语

综上所述，基于数据治理的台区线损率改善方法可以有效地帮助电力企业降低台区线损率，提高电网运行效率和能源利用率。通过建立台区线路数据采集系统，对台区电压、电流、负载等数据进行实时监测和采集，实现故障和异常的快速处理。同时，采用数据分析和建模技术，对线路运行情况进行深入分析，找出影响线路安全稳定运行的根本原因，并采用回归分析作为模型建立的方法，逐步剔除不显著的变量，建立一个精准的预测模型。总的来说，基于数据治理的台区线损率改善方法能够帮助电力公司通过数据分析和管理，找出问题，优化管理措施，提高供电质量，进一步降低台区线损率，促进电力企业的可持续发展。