電力物聯(lián)網下的臺區(qū)精益管控模式應用

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摘要：闡述面向臺區(qū)線損精益管理的電力物聯(lián)網技術創(chuàng)新應用，形成管理模式創(chuàng)新設計，持續(xù)強化臺區(qū)線損管理精益化水平，深入挖掘電力大數(shù)據潛在價值，應用數(shù)據資源和技術能力。

關鍵詞：電力物聯(lián)網，臺區(qū)線損，精益管理，網絡系統(tǒng)

引言

結合現(xiàn)階段的電力營銷業(yè)務可知，電力損耗問題已成為業(yè)內人士普遍關注的重點問題，而臺區(qū)線損占據了總線損的較大份額，是線損管理中最基礎、最重要的工作內容，因此供電企業(yè)對臺區(qū)線損的快速分析和高效治理是開展臺區(qū)精益管控的關鍵。但傳統(tǒng)的臺區(qū)線損管理方式信息化、科學化、智能化程度不足，線損治理難度大，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）由于用電信息采集系統(tǒng)主站的系統(tǒng)負荷及計算能力有限，無法滿足實時計算要求，無法及時發(fā)現(xiàn)線損異常臺區(qū)。（2）造成臺區(qū)電力損失的因素眾多，目前供電企業(yè)難以快速定位臺區(qū)線損異常原因，無法針對性開展排查治理，導致線損治理工作效率不高。（3）現(xiàn)場工作人員缺乏處理臺區(qū)線損管理業(yè)務的便捷工具和手段，無法實時查看所在臺區(qū)的線損情況和用戶情況，額外增加了工作人員的管理難度和線損治理的難度。因此，如何通過有效的方法實時計算臺區(qū)線損、快速定位線損異常原因[1-3]、提高線損治理效率,將電力損失最小化便是研究的重點與難點。

1基于聚類分析的臺區(qū)線損分析模型

隨著“全采集、全覆蓋、深化應用”工作的推進，臺區(qū)管理工作也逐步由粗放化管理向精益化管理推進。針對如何有效辨別線損異常的問題，在研究聚類算法和線損率數(shù)據特性的基礎上，提出了一種基于k-means聚類算法的線損異常辨別方法，根據平均線損率的大小、聚類中心的距離等因素，判斷該低壓臺區(qū)是否存在線損異常，同時計算低壓臺區(qū)線損異常的程度，模型構建過程如圖1。為了定量判斷異常臺區(qū)的線損異常程度，引入了時間離散度的概念。時間離散度是以異常臺區(qū)線損率數(shù)據中聚類得到的聚類中心最大的類的線損率數(shù)據所對應的時間點為研究對象，計算這些時間點間隔時間的平均值，以此作為衡量線損異常程度的指標。時間離散度越小，代表該臺區(qū)在某段集中的時間段內存在線損率數(shù)據異常的情況，則該臺區(qū)存在線損異常的可能性高;時間離散度越大，則線損率數(shù)據異常出現(xiàn)的情況出現(xiàn)的比較零散，則表明該臺區(qū)線損異常的可能性低。以用電信息采集系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)、PMS2.0系統(tǒng)為主要數(shù)據來源，采用聚類分析模型結果，有效實現(xiàn)臺區(qū)線損異常的智能化判別，實現(xiàn)臺區(qū)線損異常預警、智能診斷、異常處理、反饋評價的全流程閉環(huán)管理，有效實現(xiàn)電力大數(shù)據的深化應用，能夠實現(xiàn)全面提高線損異常治理精度、提升線損管控精益化水平，有效提升工作效率，降低線損管理資源投入，提升異常臺區(qū)治理水平。針對識別出的異常臺區(qū)，向臺區(qū)管理者推送相應的治理建議，提高線損管理效率。同時，以該應用模塊為基礎，為管理人員全面掌握臺區(qū)信息提供參考。通過綜合預警、智能診斷后，系統(tǒng)提供異常處理建議并記錄異常處理方法，自動評估處理結果，實現(xiàn)異常臺區(qū)治理的全流程閉環(huán)管控，提高線損管理規(guī)范程度，豐富操作人員業(yè)務知識，提升業(yè)務水平。

2臺區(qū)線損異常狀態(tài)原因

借助臺區(qū)缺失電量數(shù)據預測結果對實際臺區(qū)線損進行還原，通過將營銷與配網核心系統(tǒng)數(shù)據進行關聯(lián)研究，綜合研判臺區(qū)線損異常區(qū)間、總表與用戶用電量數(shù)據完整性、戶變關系等數(shù)據，構建臺區(qū)線損異常大數(shù)據智能研判模型。利用智能研判模型對異常臺區(qū)線損進行智能分析，從低壓拓撲問題、表計故障問題、采集異常問題、抄表質量問題、違約竊電問題、負載異常、三相不平衡及其他等維度，通過系統(tǒng)數(shù)據關聯(lián)進行臺區(qū)線損異常原因智能研判。研判結果自動推送相應負責人，用于安排人員進行提前預判和現(xiàn)場排查治理，線損成因分析模型如表1所示。

3臺區(qū)線損異常的應對策略

（1）臺區(qū)線損消缺還原創(chuàng)新模式研究。基于大云物移的臺區(qū)線損異常分析與消缺還原研究。構建臺區(qū)缺失電量預測大數(shù)據分析模型，進行模擬計算與補足。構建臺區(qū)線損異常大數(shù)據智能研判模型，模擬異常臺區(qū)的異常原因研判過程與結果。構建基于互聯(lián)網+的臺區(qū)線損消缺還原創(chuàng)新模式，優(yōu)化指導后續(xù)臺區(qū)線損現(xiàn)場排查工作。目前臺區(qū)線損消缺還原工作主要以人工記錄為主，人員工作量繁重、效率低下、偏差率較高、技術水平低下，迫切需要一種信息化、智能化的創(chuàng)新模式來提升臺區(qū)線損消缺還原工作水平。借助移動作業(yè)終端（如PAD）、大數(shù)據處理等“互聯(lián)網+臺區(qū)管理”技術，構建貫穿前期線損異常預警、線損異常用戶關聯(lián)、現(xiàn)場檢查核實、現(xiàn)場消缺還原處理、數(shù)據同步更新、線損異常記錄保存等全生命周期的線損消缺還原創(chuàng)新應用模式（圖2），可實現(xiàn)貫穿臺區(qū)線損消缺還原創(chuàng)新模式全生命周期的流程設計，實現(xiàn)工作的常態(tài)化固化應用。（2）臺區(qū)線損閉環(huán)處理模式。基于臺區(qū)識別儀的臺區(qū)線損互聯(lián)管理模式的后續(xù)閉環(huán)處理階段主要由該臺區(qū)所屬各供電公司營業(yè)站關聯(lián)調整人員和低壓大用戶采集運維人員完成。閉環(huán)消缺階段的主要工作內容包括以下幾個方面：①對現(xiàn)場電纜銘牌缺失或錯誤，查明所屬臺區(qū)，但無法判斷具體出線的，各班站暫時將用戶關聯(lián)至正確臺區(qū)，并統(tǒng)一發(fā)送運檢部安排電纜走向排查，并在PMS中進行相應修正，要求一周內完成。②運檢部反饋后各班站當日將關聯(lián)調整至正確出線。③查明關聯(lián)差錯的，在當周完成營銷GIS圖形調整。④將調整的用戶清單匯總，下周一下班前提交管控組。⑤由管控組統(tǒng)一發(fā)送系統(tǒng)公司。⑥系統(tǒng)公司根據匯總的調整用戶清單，進行后臺關聯(lián)維護。

4結語

基于電力物聯(lián)網的臺區(qū)精益管控模式與應用研究，立足于現(xiàn)有海量臺區(qū)實際運行數(shù)據，運用大數(shù)據分析進行數(shù)據處理與建模，構建了臺區(qū)線損預測模型，以系統(tǒng)歷史數(shù)據為基礎，有效開展及時預警，閉環(huán)跟蹤，有效推進臺區(qū)精益化管控，持續(xù)強化臺區(qū)線損管理精益化水平。

參考文獻

[1]邢毓卿,陶特倫,蔡奇宏,馬澤宇.臺區(qū)線損智能化管控模塊的開發(fā)及應用[J].電力需求側管理,2018,20(04):56-59.

[2]陳洪濤,蔡慧,李熊,王穎,鄭恩輝.基于k-means聚類算法的低壓臺區(qū)線損異常辨別方法[J].南方電網技術,2019,13(02):2-6.

[3]姜惠蘭,安敏,劉曉津,趙新,張建海.基于動態(tài)聚類算法徑向基函數(shù)網絡的配電網線損計算[J].中國電機工程學報,2005(10):35-39.

作者：沈曉枉 王若華 徐穎 單位：國網上海市區(qū)供電公司