基于基因比對數(shù)據(jù)融合的分線線損在線監(jiān)測研究

趙立華 萬磊 水清林 柯波于 李可競

摘要：文章通過構(gòu)建各部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的血緣關(guān)系，根據(jù)數(shù)據(jù)血緣關(guān)系把不同部門的業(yè)務(wù)單元進行基因?qū)Ρ群完P(guān)聯(lián)，既有效解決多個電網(wǎng)多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)顆粒維度不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)治理困難、數(shù)據(jù)融合困難的實際問題，又滿足了當前線損監(jiān)測實用化的要求。

關(guān)鍵詞：基因比對;數(shù)據(jù)融合;分線線損

一、線損監(jiān)測的實用化需求

線損是輸配電運營成本的重要組成部分，是電網(wǎng)企業(yè)管理的關(guān)鍵指標。國網(wǎng)湖北省電力公司建設(shè)“量價費損”在線監(jiān)測系統(tǒng)，基于營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)、調(diào)度TMR以及用電信息采集等系統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)備、用戶基礎(chǔ)檔案以及電量時標數(shù)據(jù)，實現(xiàn)“發(fā)購供售”全過程電量的在線監(jiān)測以及線損綜合分區(qū)、分壓、分線、分臺區(qū)異動的在線監(jiān)測。從數(shù)據(jù)支撐角度，分線線損需要的數(shù)據(jù)種類多，實用化難度大。分線線損不僅需要完整的電量采集數(shù)據(jù)，還需要公變臺區(qū)和專變用戶準確的檔案信息、正確的供電量和售電量模型關(guān)系，需要以營配調(diào)貫通，跨專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合作為基礎(chǔ)。

由于業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)在前，公共數(shù)據(jù)模型標準發(fā)布在后，專業(yè)條塊化管理使各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)編碼、命名規(guī)則不統(tǒng)一，業(yè)務(wù)管理顆粒度和數(shù)據(jù)模型不一致，數(shù)據(jù)融合困難，成為線損管理實用化需要突破的瓶頸。

二、解決分線線損數(shù)據(jù)融合的方法

（一）GIS平臺關(guān)聯(lián)方法

一是各專業(yè)分別采集設(shè)備現(xiàn)場GPS經(jīng)緯度坐標。二是在GIS平臺錄入坐標，利用設(shè)備地理坐標唯一性進行設(shè)備關(guān)聯(lián)，見圖1。關(guān)聯(lián)率是國網(wǎng)營配貫通考核指標。三是進行數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)跨專業(yè)的數(shù)據(jù)共享。

目前湖北公司營配貫通工作歷時兩年，投資3億多，目前僅實現(xiàn)GIS關(guān)聯(lián)的第二步，現(xiàn)有各專業(yè)部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)的營配調(diào)數(shù)據(jù)尚未實際貫通實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合應(yīng)用。

特點：數(shù)據(jù)采集時間長，平臺貫通成本高，關(guān)聯(lián)同步進度慢，營配貫通實效差。

（二）工作流程管控方法

一是確定數(shù)據(jù)源責任部門，負責對口數(shù)據(jù)標準制定：運檢負責設(shè)備數(shù)據(jù)，營銷負責客戶數(shù)據(jù)，調(diào)度負責運行數(shù)據(jù)。二是制定并執(zhí)行嚴格工作流程，通過規(guī)范數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享融合：運檢錄入設(shè)備數(shù)據(jù)，其他部門只同步不錄入;營銷錄入客戶數(shù)據(jù)，其他部門只同步不錄入;調(diào)度與運檢數(shù)據(jù)規(guī)則同步，實現(xiàn)營配調(diào)融合。

特點：工作標準規(guī)范，實施硬件成本低，需改變現(xiàn)有管理模式，可用于增量數(shù)據(jù)的融合，難以進行存量數(shù)據(jù)融合。

（三）基因比對的數(shù)據(jù)融合方法

數(shù)據(jù)以定性和定量的方式地描述事物的特征和狀況，隨著對客觀事物認識的不斷深入，不斷形成新的描述數(shù)據(jù)和活動數(shù)據(jù)，而其信息主體則是穩(wěn)定的，因此，數(shù)據(jù)起源、進化和血緣分析等相關(guān)科學(xué)為我們提供了數(shù)據(jù)融合理論基礎(chǔ)。

電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部不同業(yè)務(wù)部門的專業(yè)分工不同，但工作的對象——電網(wǎng)是唯一的，組織結(jié)構(gòu)是統(tǒng)一的，不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)只是在不同的視角、不同的管理顆粒度描述電網(wǎng)企業(yè)同一信息主體的屬性。對數(shù)據(jù)屬性進行細分，在不同層面數(shù)據(jù)實現(xiàn)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合，構(gòu)成基因比對的數(shù)據(jù)融合方法。

以營配貫通為例，10kV線路是營銷、生產(chǎn)、計劃等多個部門工作對象的交集點，同一線路在不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型不同。將運檢PMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)和營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫表字段進行比對、關(guān)聯(lián)。

直接對應(yīng)關(guān)聯(lián)。PMS系統(tǒng)的變電站共有70個屬性，營銷系統(tǒng)中的變電站共有11個屬性。通過數(shù)據(jù)比對，有5個共同屬性，但相同屬性的編碼不一樣。在線路層面也有7個編碼不同的共同屬性，可以直接對應(yīng)關(guān)聯(lián)。

間接對應(yīng)關(guān)聯(lián)。營銷的線損管理顆粒度比較粗，用考核單位描述，一個考核單位可以有一個或多個線路。而運檢對設(shè)備管理比較細，同一條10kV線路劃分為主干線、分支線，還有互供開關(guān)等屬性描述?？梢酝ㄟ^底層數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)單元的關(guān)聯(lián)處理，實現(xiàn)線路的間接對應(yīng)關(guān)聯(lián)。

通過這種基因比對的方法，直接對應(yīng)關(guān)聯(lián)和間接對應(yīng)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)生產(chǎn)營銷在同一對象的屬性關(guān)聯(lián)，形成由公共屬性、生產(chǎn)專用屬性、營銷專用屬性共同構(gòu)成的融合數(shù)據(jù)庫，支撐跨專業(yè)的數(shù)據(jù)挖掘。

特點：實施成本低，無需改變業(yè)務(wù)部門現(xiàn)有管理模式，技術(shù)與業(yè)務(wù)結(jié)合要求高，需以應(yīng)用為導(dǎo)向，循序漸進，逐步建立數(shù)據(jù)融合規(guī)范。

三、分線線損監(jiān)測的實踐驗證

（一）樣本對象選取

為了驗證基因比對的數(shù)據(jù)融合效果，選取黃石供電公司10kV洋34彭晚線分線線損率作為營配融合應(yīng)用場景。選取該線路進行研究，一是由于該供電線路結(jié)構(gòu)獨立，該地區(qū)沒有其它供電線路，沒有復(fù)雜的互供關(guān)聯(lián)便于問題核查;二是由于該線路在量價費損在線監(jiān)測系統(tǒng)中線損高，需要核查引起高損的原因。

（二）第一次計算（營配數(shù)據(jù)未融合）

輸入電量：使用TMR系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)。

輸出電量：使用用采系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，使用營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)專公變與線路關(guān)系的檔案數(shù)據(jù)。

由于湖北營配貫通尚未實現(xiàn)第三步，營配數(shù)據(jù)實際未融合。量價費損在線監(jiān)測系統(tǒng)的分線線損率計算結(jié)果見表1。

（三）第二次計算（營配數(shù)據(jù)融合）

輸入電量：使用TMR系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)。

輸出電量：使用用采系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù);采用基因比對方法，建立營配對應(yīng)關(guān)系，使用營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)線路關(guān)聯(lián)的專變、PMS系統(tǒng)線路關(guān)聯(lián)的公變檔案數(shù)據(jù)。

由于采用了業(yè)務(wù)系統(tǒng)中與線路關(guān)聯(lián)關(guān)系正確的檔案，線損率大幅下降，計算結(jié)果見表2。

（四）第三次計算（線上線下一致）