基于智能用電大數(shù)據(jù)分析的臺區(qū)線損管理研究

劉寅 李懋

摘? 要：臺區(qū)線損是供電系統(tǒng)的常見故障類型，是影響用戶用電安全性及持續(xù)性的主要因素?；诖耍撐暮喴治隽伺_區(qū)線損的影響因素，強調(diào)了加強臺區(qū)線損管理的重要性。重點從建立診斷模型、明確影響因素、提出解決方案3個方面出發(fā)，探討了以智能用電大數(shù)據(jù)分析為基礎的臺區(qū)線損管理對策。

關(guān)鍵詞：智能用電;大數(shù)據(jù);臺區(qū)線損管理

中圖分類號：TM73? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

電力系統(tǒng)中供電臺區(qū)一般由配電變壓器、配電線路構(gòu)成。系統(tǒng)運行過程中，線路需承擔大批量用戶的供電任務。鑒于用戶種類多、供電區(qū)域復雜，線損問題的發(fā)生風險較高。通過智能用電大數(shù)據(jù)分析的方式，加強臺區(qū)線損管理，可有效解決上述問題，對用戶用電持續(xù)性的提升具有重要價值。

1 臺區(qū)線損的影響因素

供電系統(tǒng)中臺區(qū)線損的影響因素以配網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設備狀態(tài)、運行方式、營銷管理模式為主：1）配網(wǎng)結(jié)構(gòu)：配網(wǎng)結(jié)構(gòu)中供電半徑、負荷分布情況，均可對線損造成影響。半徑過長以及超負荷問題的發(fā)生，是導致故障發(fā)生的關(guān)鍵原因。2）設備狀態(tài)：電力系統(tǒng)中，變壓器性能下降、線路型號錯誤、無功補償裝置容量過低，均會導致線損問題發(fā)生。3）運動方式：研究發(fā)現(xiàn)，當前電力系統(tǒng)的運行方式，包括“單臺變壓器獨立運行”“多臺變壓器共同運行”等。運行方式不合理，易誘發(fā)線損，對供電的連續(xù)性造成影響。4）營銷管理：電力企業(yè)的抄表情況、戶變關(guān)系以及信息化水平，對臺區(qū)線損的影響較大。為降低臺區(qū)線損的發(fā)生概率，確保該問題發(fā)生后能夠被及時解決，積極對線損進行診斷，并提出相應的處理對策是十分關(guān)鍵的。

2 基于智能用電大數(shù)據(jù)分析的臺區(qū)線損管理方案

2.1 建立診斷模型

2.1.1 決策樹模型

有關(guān)人員可將決策樹模型應用到臺區(qū)線損管理的過程中，對線損進行診斷，決策樹模型如圖1所示。

診斷的過程中，有關(guān)人員可采用遞歸算法，設置相應的節(jié)點，并對臺區(qū)線損的合理性進行計算?？捎嬎阏?，視為該區(qū)域存在線損問題，既合理。此時，應對節(jié)點的容量、用戶容量進行計算。如計算結(jié)果顯示用戶容量系數(shù)為0.33～1.50，則表明合理，反之則否。采用上述方式計算，能夠有效明確線損節(jié)點的位置，定位故障區(qū)域，為維修人員解決故障提供參考。采用上述方法診斷故障，能夠?qū)崿F(xiàn)對線損異常原因的分析，實現(xiàn)對線損的定位，有助于提高臺區(qū)線損問題的解決效率，提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性與安全性。

2.1.2 戶變關(guān)系分析模型

實踐經(jīng)驗顯示，臺區(qū)線損分析結(jié)果是否正確受戶變關(guān)系的影響較大。停電事件發(fā)生后，終端可立即感知并主動上報故障。此時，智能表所記錄的信息同樣可自終端傳遞至主站中。當信息于主站中匯集后，具有相似度及相異度的信息可相互集合或分散，此時，戶變關(guān)系模型便可隨之建立。通常情況下，單個屬性信息之間的鄰近度與不同對象之間的鄰近度處于相似的狀態(tài)。因此，通過調(diào)取對象相異性信息的方式，對屬性進行分析，便可實現(xiàn)對不同對象相異度的判斷。象A用戶表的停電時間為13：10，總表的停電時間為13：14，兩者的差值>1min，此時，應將相似度定義為1。反之，如差值<1min，則可將相似度定義為0。根據(jù)相似度與相異度的數(shù)據(jù)，便可判斷出停電用戶是否屬于該臺區(qū)。

2.2 明確影響因素

2.2.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用決策樹模型、戶變關(guān)系分析模型對故障進行診斷后，有關(guān)人員應隨之對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析，以此為基礎，明確故障的影響因素，為故障的解決提供參考。象有關(guān)人員可對線損異常的臺區(qū)進行分類，將其分為“超大線損臺區(qū)”“負線損臺區(qū)”2種類型。在此基礎上，采用決策樹模型，對線損進行診斷。假設診斷結(jié)果顯示為“超大線損臺區(qū)”，則應采取對應的措施，對故障進行解決。此外，電力企業(yè)還可通過終端主動上報的記錄以及智能表停電事件的記錄，實現(xiàn)對“停電時刻”的分析。將“停電時刻”與復電事件數(shù)據(jù)結(jié)合，便可明確屬性之間的戶變關(guān)系，明確導致臺區(qū)線損的影響因素。

2.2.2 數(shù)據(jù)信息的對比

載波信號識別法是數(shù)據(jù)信息處理方法的一種。臺區(qū)線損故障發(fā)生后，現(xiàn)場人員往往難以判斷出用戶表與臺區(qū)配電變壓器之間的對應關(guān)系，因此，故障定位往往較為困難，故障解決難度較大。以載波信號識別法為基礎，對數(shù)據(jù)信息進行對比，可有效解決上述問題。象工作人員可以以脈沖電流法為基礎，對低壓臺區(qū)進行識別。得到識別結(jié)果后，可立即采用FSK電力載波信號法評估低壓臺區(qū)識別的精確度。如兩者一致，則表明分析結(jié)果正確。此時，終端將發(fā)出脈沖電流信號，發(fā)送至主機。主機接收信號并對其進行檢測后，發(fā)生故障的用戶所對應的配電變壓器以及變壓器的某相便可被獲悉。

2.3 提出解決方案

2.3.1 現(xiàn)場運維處理

以智能用電大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為基礎，明確臺區(qū)線損的影響因素后，應及時通過現(xiàn)場運維處理的方式，對臺區(qū)線損進行管理，提高管理質(zhì)量。象有關(guān)人員可利用智能用電大數(shù)據(jù)技術(shù)，對不同用戶的用電數(shù)據(jù)進行分析。此后，可采用地理信息導航系統(tǒng)，定位故障配電變壓器所處的區(qū)域。結(jié)合兩者的分析結(jié)果，第一時間趕赴現(xiàn)場對故障設備進行維護。需注意的是，在此期間，確保電能表數(shù)據(jù)采集準確、及時較為重要，如此方可確保臺區(qū)線損分析結(jié)果精確無誤。

2.3.2 線損綜合管理

降低故障發(fā)生率，是降低成本、提高電力領(lǐng)域經(jīng)濟效益的主要途徑。因此，電力企業(yè)需加強對線損的綜合管理，避免故障發(fā)生。臺區(qū)線損綜合管理的內(nèi)容，以“嚴防竊電”“逐戶檢查”“應用電容器”為主。以竊電問題為例：電力企業(yè)可對用戶的電能表進行更換，避免用戶通過改變電能表構(gòu)造等方式竊電。一旦發(fā)生竊電問題，企業(yè)需加大力度對其進行處理，以儆效尤，避免類似的問題再次發(fā)生，使臺區(qū)線損管理水平得以提高，使電力企業(yè)的競爭力得以進一步增強。

3 結(jié)論

綜上所述，對基于智能用電大數(shù)據(jù)分析的臺區(qū)線損管理的研究，明確了線損發(fā)生的原因，為線損問題的解決，提供了可行性思路。未來，建議我國電力領(lǐng)域?qū)Q策樹模型、戶變關(guān)系分析模型應用到線損的診斷過程中。在此基礎上，對線損數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析以及對比，明確線損的原因，并及時趕赴現(xiàn)場進行運行維護，提高供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

參考文獻

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