劉寅 李懋

摘? 要：臺(tái)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_(tái)區(qū)線損的影響因素，強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)臺(tái)區(qū)線損管理的重要性。重點(diǎn)從建立診斷模型、明確影響因素、提出解決方案3個(gè)方面出發(fā)，探討了以智能用電大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的臺(tái)區(qū)線損管理對(duì)策。

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

中圖分類號(hào)：TM73? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

電力系統(tǒng)中供電臺(tái)區(qū)一般由配電變壓器、配電線路構(gòu)成。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，線路需承擔(dān)大批量用戶的供電任務(wù)。鑒于用戶種類多、供電區(qū)域復(fù)雜，線損問題的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高。通過智能用電大數(shù)據(jù)分析的方式，加強(qiáng)臺(tái)區(qū)線損管理，可有效解決上述問題，對(duì)用戶用電持續(xù)性的提升具有重要價(jià)值。

1 臺(tái)區(qū)線損的影響因素

供電系統(tǒng)中臺(tái)區(qū)線損的影響因素以配網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)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(fù)荷分布情況，均可對(duì)線損造成影響。半徑過長以及超負(fù)荷問題的發(fā)生，是導(dǎo)致故障發(fā)生的關(guān)鍵原因。2）設(shè)備狀態(tài)：電力系統(tǒng)中，變壓器性能下降、線路型號(hào)錯(cuò)誤、無功補(bǔ)償裝置容量過低，均會(huì)導(dǎo)致線損問題發(fā)生。3）運(yùn)動(dòng)方式：研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，包括“單臺(tái)變壓器獨(dú)立運(yùn)行”“多臺(tái)變壓器共同運(yùn)行”等。運(yùn)行方式不合理，易誘發(fā)線損，對(duì)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(duì)臺(tái)區(qū)線損的影響較大。為降低臺(tái)區(qū)線損的發(fā)生概率，確保該問題發(fā)生后能夠被及時(shí)解決，積極對(duì)線損進(jìn)行診斷，并提出相應(yīng)的處理對(duì)策是十分關(guān)鍵的。

2 基于智能用電大數(shù)據(jù)分析的臺(tái)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(yīng)用到臺(tái)區(qū)線損管理的過程中，對(duì)線損進(jìn)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(shè)置相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，并對(duì)臺(tái)區(qū)線損的合理性進(jìn)行計(jì)算?？捎?jì)算者，視為該區(qū)域存在線損問題，既合理。此時(shí)，應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)的容量、用戶容量進(jìn)行計(jì)算。如計(jì)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(jì)算，能夠有效明確線損節(jié)點(diǎn)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(duì)線損異常原因的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)線損的定位，有助于提高臺(tái)區(qū)線損問題的解決效率，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

2.1.2 戶變關(guān)系分析模型

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示，臺(tái)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(dòng)上報(bào)故障。此時(shí)，智能表所記錄的信息同樣可自終端傳遞至主站中。當(dāng)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(shí)，戶變關(guān)系模型便可隨之建立。通常情況下，單個(gè)屬性信息之間的鄰近度與不同對(duì)象之間的鄰近度處于相似的狀態(tài)。因此，通過調(diào)取對(duì)象相異性信息的方式，對(duì)屬性進(jìn)行分析，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同對(duì)象相異度的判斷。象A用戶表的停電時(shí)間為13：10，總表的停電時(shí)間為13：14，兩者的差值>1min，此時(shí)，應(yīng)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(tái)區(qū)。

2.2 明確影響因素

2.2.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用決策樹模型、戶變關(guān)系分析模型對(duì)故障進(jìn)行診斷后，有關(guān)人員應(yīng)隨之對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，以此為基礎(chǔ)，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(duì)線損異常的臺(tái)區(qū)進(jìn)行分類，將其分為“超大線損臺(tái)區(qū)”“負(fù)線損臺(tái)區(qū)”2種類型。在此基礎(chǔ)上，采用決策樹模型，對(duì)線損進(jìn)行診斷。假設(shè)診斷結(jié)果顯示為“超大線損臺(tái)區(qū)”，則應(yīng)采取對(duì)應(yīng)的措施，對(duì)故障進(jìn)行解決。此外，電力企業(yè)還可通過終端主動(dòng)上報(bào)的記錄以及智能表停電事件的記錄，實(shí)現(xiàn)對(duì)“停電時(shí)刻”的分析。將“停電時(shí)刻”與復(fù)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(dǎo)致臺(tái)區(qū)線損的影響因素。

2.2.2 數(shù)據(jù)信息的對(duì)比

載波信號(hào)識(shí)別法是數(shù)據(jù)信息處理方法的一種。臺(tái)區(qū)線損故障發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)人員往往難以判斷出用戶表與臺(tái)區(qū)配電變壓器之間的對(duì)應(yīng)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(hào)識(shí)別法為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)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(chǔ)，對(duì)低壓臺(tái)區(qū)進(jìn)行識(shí)別。得到識(shí)別結(jié)果后，可立即采用FSK電力載波信號(hào)法評(píng)估低壓臺(tái)區(qū)識(shí)別的精確度。如兩者一致，則表明分析結(jié)果正確。此時(shí)，終端將發(fā)出脈沖電流信號(hào)，發(fā)送至主機(jī)。主機(jī)接收信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)后，發(fā)生故障的用戶所對(duì)應(yīng)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(chǎng)運(yùn)維處理

以智能用電大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為基礎(chǔ)，明確臺(tái)區(qū)線損的影響因素后，應(yīng)及時(shí)通過現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維處理的方式，對(duì)臺(tái)區(qū)線損進(jìn)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(duì)不同用戶的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。此后，可采用地理信息導(dǎo)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(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。需注意的是，在此期間，確保電能表數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確、及時(shí)較為重要，如此方可確保臺(tái)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(jì)效益的主要途徑。因此，電力企業(yè)需加強(qiáng)對(duì)線損的綜合管理，避免故障發(fā)生。臺(tái)區(qū)線損綜合管理的內(nèi)容，以“嚴(yán)防竊電”“逐戶檢查”“應(yīng)用電容器”為主。以竊電問題為例：電力企業(yè)可對(duì)用戶的電能表進(jìn)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(duì)其進(jìn)行處理，以儆效尤，避免類似的問題再次發(fā)生，使臺(tái)區(qū)線損管理水平得以提高，使電力企業(yè)的競(jìng)爭力得以進(jìn)一步增強(qiáng)。

3 結(jié)論

綜上所述，對(duì)基于智能用電大數(shù)據(jù)分析的臺(tái)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(yīng)用到線損的診斷過程中。在此基礎(chǔ)上，對(duì)線損數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析以及對(duì)比，明確線損的原因，并及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)，提高供電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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