基于大數據分析的低壓臺區(qū)降損系統(tǒng)研究及應用

劉金亮+楊國良+宋如乾+蘇琳

摘要：文章從實際應用出發(fā)，介紹了大數據技術在低壓臺區(qū)降損系統(tǒng)的研究應用過程。系統(tǒng)采集用戶各項用電數據，結合營銷業(yè)務應用系統(tǒng)相關數據進行分析，解決了以往依賴電工逐戶排查高損臺區(qū)的落后管理手段，為提升供電公司低壓線損管理提供了新思路。

關鍵詞：大數據分析；低壓臺區(qū)；降損系統(tǒng)；用電數據；營銷業(yè)務 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM714 文章編號：1009-2374（2016）35-0058-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.028

1 概述

線損治理與反竊電工作一直是營銷管理人員日常工作的一項重要內容，與歷史數據相比，當前用戶數量急劇增加，竊電形勢越來越嚴峻，而受到資金以及管理人員數量的限制，線損治理與反竊電難度也就越來越大，依靠傳統(tǒng)的管理手段已經很難適應新的市場形勢。隨著智能電表的普及安裝以及遠抄技術的全面推廣應用以及新型反竊電設備的涌現，科學治理、科技反竊是一條必由之路。

新型單項智能電表計量包括正反向有功總示數、電壓、電流、剩余金額、開蓋記錄等30項數據，三相智能電表計量45項數據。但現有用電信息采集系統(tǒng)因數據傳輸及服務器容量等限制，只能針對正反相有功總示數等有限的幾個計費相關的數據進行采集。而對低壓電能表的電壓、電流、開蓋記錄等參數并不采集，由此造成智能電表計量功能的浪費。由此滄州供電公司聯(lián)合相關研發(fā)機構采用“大數據”技術，建立低壓臺區(qū)大數據降損系統(tǒng)，采集用戶各項用電數據，并結合SG186營業(yè)業(yè)務應用系統(tǒng)用相關數據進行分析研究，為提升供電公司低壓線損管理提供了新思路。

2 低壓臺區(qū)大數據降損系統(tǒng)總體設計及系統(tǒng)架構

2.1 系統(tǒng)總體設計

建立集中的高損臺區(qū)監(jiān)管系統(tǒng)，既能夠利用現有SG186系統(tǒng)以及遠抄系統(tǒng)對高損臺區(qū)的歷史和實時數據進行對比分析，又能夠找出可能存在的竊電用戶進行專項治理，同時還可以為三相平衡分析以及無功治理提供技術數據。

通過公開的統(tǒng)計資料可以發(fā)現，40%～50%的低壓竊電行為可以通過對比分析低壓計量裝置的火線與零線的電流電壓數據是否匹配直接定位，可以有效督促負責用電檢查人員排查其他竊電用戶，再結合臺區(qū)線損的實時變化曲線，必要時輔以現場檢查等手段，可迅速降低低壓臺區(qū)線損。

2.2 系統(tǒng)架構

實時低壓臺區(qū)線損監(jiān)測分析系統(tǒng)，打破了依賴人工排查的治理手段。依靠后臺數據，進行全天候實時分析。在發(fā)現異常用戶信息后對該用戶位置、異常信息提取并及時發(fā)送給相關管理人員，是針對臺區(qū)線損管理的整體解決方案，方案包括后臺軟件以及現場采集設備。軟件系統(tǒng)主要功能是實時監(jiān)控、報警（竊電、欠費）、數據分析（橫向、縱向）、統(tǒng)計報表等；硬件系統(tǒng)主要由數據采集通訊終端、通訊前置機、WEB服務器、WEB客戶端等部分構成。

3 系統(tǒng)平臺模塊詳細設計

平臺設計共5個模塊，包括了日常線損分析統(tǒng)計、臺區(qū)及用戶數據實時存儲分析。此次設計核心是引入了大數據處理概念，通過現有成熟條件，對數據進行深度挖掘，努力使日常的數據發(fā)揮出更大價值。

3.1 地圖導航定位模塊

實現臺區(qū)定位及臺區(qū)分布圖查看。臺區(qū)信息查詢功能，實現臺區(qū)基本信息及臺區(qū)用電信息查詢。

3.2 臺區(qū)線損分析模塊

實現臺區(qū)實時線損、臺區(qū)歷史線損、高損臺區(qū)

篩查。

3.3 用電異常監(jiān)控模塊

實現低壓單相表火線電壓為零，零線電壓為220V；低壓單相表火線電流與零線電流不相等；低壓單相表失壓或電壓偏高；低壓單相表有電流無電壓；臺區(qū)總表失壓失流；低壓三相表電流不平衡；低壓三相表失壓；低壓三相表相位角分析；低壓三相表總功率不等于各相功率之和；低壓智能表剩余金額檢查等異常監(jiān)控。

3.4 預警管理機制模塊

實現臺區(qū)監(jiān)控管理、短信報警管理、報警信息自動記錄。

3.5 反竊電記錄模塊

實現線損治理、反竊電活動自動記錄。

4 基于大數據分析的低壓臺區(qū)降損平臺實現的功能

實時監(jiān)測分析系統(tǒng)，通過系統(tǒng)后臺對高損臺區(qū)下的用戶進行實時監(jiān)測分析，發(fā)現低壓卡表用戶有竊電行為，將異常信息、用戶信息一并提取保存，并發(fā)出警報，通知相關管理人員。管理人員接到報警信息后，提取出異常信息，可以準確掌握低壓竊電用戶使用的手法及用戶信息地址。整套流程不僅提高了降損工作的工作效率、降低治理成本，同時也打擊了不法分子對竊電行為的僥幸心理。

4.1 反竊電監(jiān)控的目標

發(fā)現低壓用戶竊電及違章用電；發(fā)現低壓用戶電表接線錯誤；發(fā)現抄表異常；監(jiān)控用戶用電習慣。

4.2 監(jiān)控數據的分析及現場核查

建立反竊電主站后臺分析系統(tǒng)，對采集的監(jiān)控數據分析和預警提示，并根據分析內容安排現場核查工作。

4.3 監(jiān)控數據的范圍

只針對特定的高損臺區(qū)進行監(jiān)控，不適用于大規(guī)模的臺區(qū)監(jiān)控。由于對低壓臺區(qū)反竊電監(jiān)控時，需要占用采集系統(tǒng)的載波數據通道，因此需要在采集系統(tǒng)工作空閑時進行數據采集工作，監(jiān)控所需采集數據較多，為了避免影響采集系統(tǒng)的正常工作，只針對特定臺區(qū)下發(fā)監(jiān)控任務，以保證采集系統(tǒng)的正常運行。

4.4 反竊電監(jiān)控的時段及數據頻率

在采集系統(tǒng)已經完成的時段進行數據監(jiān)控采集，原則上避開抄表數據采集的時段，預計大約2～4小時。因為低壓用電戶在晚上0點時一般都不用電，因此需要采集低壓用戶的24小時整點電壓電流數據。

5 結語

采用低壓臺區(qū)線損實時監(jiān)控分析后實現了對竊電用戶的快速定位，縮小了查竊范圍。采用反竊降損分析、計量差錯監(jiān)控、抄表異常排查、監(jiān)控用戶用電習慣等多套降損措施，對低壓臺區(qū)線損率的降低有顯著作用。在電力供應緊張的狀況下，分析用戶用電行為為實現低壓降損、實施無功補償等工作提供了參考數據。我國終端節(jié)電潛力巨大，如果實施有效的低壓臺區(qū)用戶大數據分析研究，改善用戶用電習慣，將為供電企業(yè)帶來巨大的節(jié)電效益、經濟效益、環(huán)境效益和社會效益。

本文作者創(chuàng)新點：建立集中的高損臺區(qū)監(jiān)管系統(tǒng)，既能夠利用現有營銷MIS系統(tǒng)以及遠抄系統(tǒng)對高損臺區(qū)的歷史和實時數據進行對比分析，又能夠找出可能存在的竊電用戶進行專項治理，同時還可以為三相平衡分析以及無功治理提供技術數據，打破了依賴人工排查的治理手段。依靠后臺數據，進行全天候實時分析，是針對臺區(qū)線損管理的整體解決方案。

參考文獻

[1] 中華人民共和國電力行業(yè)標準：電力網電能損耗計算導則（DL/T 686-1999）[S].1999.

[2] 丁毓山，翟世隆.電網線損實用技術問答[M].北京：中國水利水電出版社，2010.

[3] 安進朝，王濤.一種遠程抄表系統(tǒng)設計[J].無線電工程，2007，（2）.

[4] 高云.自動化遠程抄表系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].微計算機信息，2008，24（21）.

作者簡介：劉金亮（1980-），男，河北滄州人，國網河北省電力公司滄州供電分公司工程師，北京郵電大學軟件工程碩士；楊國良（1981-），男，河北滄州人，國網河北省電力公司滄州供電分公司工程師，燕山大學電力系統(tǒng)及其自動化碩士；宋如乾（1974-），男，河北滄州人，國網河北省電力公司滄州供電分公司工程師；蘇琳（1982-），女，河北滄州人，國網河北省電力公司滄州供電分公司工程師。

（責任編輯：蔣建華）