電力物聯(lián)網(wǎng)下的臺(tái)區(qū)精益管控模式應(yīng)用

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摘要：闡述面向臺(tái)區(qū)線損精益管理的電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，形成管理模式創(chuàng)新設(shè)計(jì)，持續(xù)強(qiáng)化臺(tái)區(qū)線損管理精益化水平，深入挖掘電力大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值，應(yīng)用數(shù)據(jù)資源和技術(shù)能力。

關(guān)鍵詞：電力物聯(lián)網(wǎng)，臺(tái)區(qū)線損，精益管理，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

引言

結(jié)合現(xiàn)階段的電力營銷業(yè)務(wù)可知，電力損耗問題已成為業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注的重點(diǎn)問題，而臺(tái)區(qū)線損占據(jù)了總線損的較大份額，是線損管理中最基礎(chǔ)、最重要的工作內(nèi)容，因此供電企業(yè)對(duì)臺(tái)區(qū)線損的快速分析和高效治理是開展臺(tái)區(qū)精益管控的關(guān)鍵。但傳統(tǒng)的臺(tái)區(qū)線損管理方式信息化、科學(xué)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(gè)方面：（1）由于用電信息采集系統(tǒng)主站的系統(tǒng)負(fù)荷及計(jì)算能力有限，無法滿足實(shí)時(shí)計(jì)算要求，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)線損異常臺(tái)區(qū)。（2）造成臺(tái)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(tái)區(qū)線損異常原因，無法針對(duì)性開展排查治理，導(dǎo)致線損治理工作效率不高。（3）現(xiàn)場(chǎng)工作人員缺乏處理臺(tái)區(qū)線損管理業(yè)務(wù)的便捷工具和手段，無法實(shí)時(shí)查看所在臺(tái)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(shí)時(shí)計(jì)算臺(tái)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(diǎn)與難點(diǎn)。

1基于聚類分析的臺(tái)區(qū)線損分析模型

隨著“全采集、全覆蓋、深化應(yīng)用”工作的推進(jìn)，臺(tái)區(qū)管理工作也逐步由粗放化管理向精益化管理推進(jìn)。針對(duì)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(jù)特性的基礎(chǔ)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(jù)平均線損率的大小、聚類中心的距離等因素，判斷該低壓臺(tái)區(qū)是否存在線損異常，同時(shí)計(jì)算低壓臺(tái)區(qū)線損異常的程度，模型構(gòu)建過程如圖1。為了定量判斷異常臺(tái)區(qū)的線損異常程度，引入了時(shí)間離散度的概念。時(shí)間離散度是以異常臺(tái)區(qū)線損率數(shù)據(jù)中聚類得到的聚類中心最大的類的線損率數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)為研究對(duì)象，計(jì)算這些時(shí)間點(diǎn)間隔時(shí)間的平均值，以此作為衡量線損異常程度的指標(biāo)。時(shí)間離散度越小，代表該臺(tái)區(qū)在某段集中的時(shí)間段內(nèi)存在線損率數(shù)據(jù)異常的情況，則該臺(tái)區(qū)存在線損異常的可能性高;時(shí)間離散度越大，則線損率數(shù)據(jù)異常出現(xiàn)的情況出現(xiàn)的比較零散，則表明該臺(tái)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(jù)來源，采用聚類分析模型結(jié)果，有效實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)線損異常的智能化判別，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)線損異常預(yù)警、智能診斷、異常處理、反饋評(píng)價(jià)的全流程閉環(huán)管理，有效實(shí)現(xiàn)電力大數(shù)據(jù)的深化應(yīng)用，能夠?qū)崿F(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(tái)區(qū)治理水平。針對(duì)識(shí)別出的異常臺(tái)區(qū)，向臺(tái)區(qū)管理者推送相應(yīng)的治理建議，提高線損管理效率。同時(shí)，以該應(yīng)用模塊為基礎(chǔ)，為管理人員全面掌握臺(tái)區(qū)信息提供參考。通過綜合預(yù)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(dòng)評(píng)估處理結(jié)果，實(shí)現(xiàn)異常臺(tái)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(wù)知識(shí)，提升業(yè)務(wù)水平。

2臺(tái)區(qū)線損異常狀態(tài)原因

借助臺(tái)區(qū)缺失電量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)實(shí)際臺(tái)區(qū)線損進(jìn)行還原，通過將營銷與配網(wǎng)核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究，綜合研判臺(tái)區(qū)線損異常區(qū)間、總表與用戶用電量數(shù)據(jù)完整性、戶變關(guān)系等數(shù)據(jù)，構(gòu)建臺(tái)區(qū)線損異常大數(shù)據(jù)智能研判模型。利用智能研判模型對(duì)異常臺(tái)區(qū)線損進(jìn)行智能分析，從低壓拓?fù)鋯栴}、表計(jì)故障問題、采集異常問題、抄表質(zhì)量問題、違約竊電問題、負(fù)載異常、三相不平衡及其他等維度，通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)進(jìn)行臺(tái)區(qū)線損異常原因智能研判。研判結(jié)果自動(dòng)推送相應(yīng)負(fù)責(zé)人，用于安排人員進(jìn)行提前預(yù)判和現(xiàn)場(chǎng)排查治理，線損成因分析模型如表1所示。

3臺(tái)區(qū)線損異常的應(yīng)對(duì)策略

（1）臺(tái)區(qū)線損消缺還原創(chuàng)新模式研究?；诖笤莆镆频呐_(tái)區(qū)線損異常分析與消缺還原研究。構(gòu)建臺(tái)區(qū)缺失電量預(yù)測(cè)大數(shù)據(jù)分析模型，進(jìn)行模擬計(jì)算與補(bǔ)足。構(gòu)建臺(tái)區(qū)線損異常大數(shù)據(jù)智能研判模型，模擬異常臺(tái)區(qū)的異常原因研判過程與結(jié)果。構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)+的臺(tái)區(qū)線損消缺還原創(chuàng)新模式，優(yōu)化指導(dǎo)后續(xù)臺(tái)區(qū)線損現(xiàn)場(chǎng)排查工作。目前臺(tái)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(shù)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(tái)區(qū)線損消缺還原工作水平。借助移動(dòng)作業(yè)終端（如PAD）、大數(shù)據(jù)處理等“互聯(lián)網(wǎng)+臺(tái)區(qū)管理”技術(shù)，構(gòu)建貫穿前期線損異常預(yù)警、線損異常用戶關(guān)聯(lián)、現(xiàn)場(chǎng)檢查核實(shí)、現(xiàn)場(chǎng)消缺還原處理、數(shù)據(jù)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(yīng)用模式（圖2），可實(shí)現(xiàn)貫穿臺(tái)區(qū)線損消缺還原創(chuàng)新模式全生命周期的流程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)工作的常態(tài)化固化應(yīng)用。（2）臺(tái)區(qū)線損閉環(huán)處理模式?；谂_(tái)區(qū)識(shí)別儀的臺(tái)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(tái)區(qū)所屬各供電公司營業(yè)站關(guān)聯(lián)調(diào)整人員和低壓大用戶采集運(yùn)維人員完成。閉環(huán)消缺階段的主要工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：①對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電纜銘牌缺失或錯(cuò)誤，查明所屬臺(tái)區(qū)，但無法判斷具體出線的，各班站暫時(shí)將用戶關(guān)聯(lián)至正確臺(tái)區(qū)，并統(tǒng)一發(fā)送運(yùn)檢部安排電纜走向排查，并在PMS中進(jìn)行相應(yīng)修正，要求一周內(nèi)完成。②運(yùn)檢部反饋后各班站當(dāng)日將關(guān)聯(lián)調(diào)整至正確出線。③查明關(guān)聯(lián)差錯(cuò)的，在當(dāng)周完成營銷GIS圖形調(diào)整。④將調(diào)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(jù)匯總的調(diào)整用戶清單，進(jìn)行后臺(tái)關(guān)聯(lián)維護(hù)。

4結(jié)語

基于電力物聯(lián)網(wǎng)的臺(tái)區(qū)精益管控模式與應(yīng)用研究，立足于現(xiàn)有海量臺(tái)區(qū)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與建模，構(gòu)建了臺(tái)區(qū)線損預(yù)測(cè)模型，以系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，有效開展及時(shí)預(yù)警，閉環(huán)跟蹤，有效推進(jìn)臺(tái)區(qū)精益化管控，持續(xù)強(qiáng)化臺(tái)區(qū)線損管理精益化水平。

參考文獻(xiàn)

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作者：沈曉枉 王若華 徐穎 單位：國網(wǎng)上海市區(qū)供電公司