电力大数据背景下低压台区线损的精益化管理

国网冀北电力有限公司唐山供电公司 刘亚军

电力低压台区在进行精益化管理时想要充分发挥优势，需遵循以下要求：坚持责任明确原则，细化责任权限，将其落实到个人身上，并依托一体化管控系统做好信息维护和监督，可促进精益化管理目标实现；严格遵守精益化管理要求，这些要求是支持企业进行整改、调整的有效参考，也是高效发挥精益化管理的依据；做好实际线损值和理论线损值的分析对比工作，通过全面比较理论和实际间的差异，及时调整系统存在的偏差、消除异常情况。通过落实上述三点要求，可有效促进低压台区电网稳定运行，本文基于精益化管理要求，从技术层面入手提出改善线损率居高不下问题的可行方案。

1 相关概念阐述

1.1 电力大数据

经济的稳定发展离不开电力支持，当前电力在国民经济运行、社会进步及行业创新发展中发挥重要作用，在此过程中电力数据数量急剧增加，庞大的电力数据在数据量、多样性及价值方面体现大数据特征，因此，所谓的电力大数据主要是指电力系统中通过传感器、智能设备等采集的各类信息数据集合。随着时代进步，电力大数据成为电力企业发展的重要支撑，科学运用电力大数据对推动其向智能化、高效化、精细化管理方向发展有积极作用。

1.2 低压台区线损精益化管理内涵

精益化管理的核心就是用最小的资源投入创造最大化价值。基于此，线损管理中低压台区推动精益化管理就是尽可能降低资源投入，如人力、物力、资金、管理等投入，消除整体过程中存在的无效劳动，从而获得最大化利益。

当前线损管理通过对低压台区线损状态、管理状态等内容进行思考，依靠线损管理人员科学管控实现精益化管理。具体来看，精益化管理要求供电企业强化管理力度，以配电台区为单元，实现信息数据高效互动、实时共享，全面对各台区线损情况进行统计和上报，另外基于现有研究理论对实际线损程度和理论上线损程度进行比较，从而进一步确定低压台区线损管理目标值，这对于科学评价低压台区线损状态有积极作用，目标值是评定台区低压线损各指标实际状态的有效参考，一旦出现实际值与目标值偏离的问题，便需立即进行原因分析并制定应对解决策略，尽快促使台区线损回归正常指标范围，如此才能保证电力系统稳定运行。

2 影响低压台区线损的因素分析

线损率是评定台区线损的综合性指标，其从技术角度和经济角度对台区线损作出评价，因此可用低压台区同期线损率代表这一阶段供电所的整体管理水平。具体来看，影响线损率的因素广泛，从大类划分大约可细化为管理和技术两方面。管理因素：营销业务流程、低压用户采集失败、光伏用户接入、用户窃电、微量用电设备、人才、技术方面；技术因素：农村配网架构不合理、台区三相负荷分布不均衡、计量装置老化，存在故障。

2.1 管理因素

营销业务流程：电力企业中营销业务流程极为常用，该系统中用户新装、销户是重要组成部分，线损率确定时需营销系统先走完用户新装和销户流程并归档，然后将用电信息采集系统对各采集点信息进行统计，如果采集点获取信息和营销系统的新增、删减信息数据不符，就会在台区日售电量数据中表现出来，当跨台区移表流程归档之后，如果低压信息采集系统的数据与营销系统呈现数据存在偏差，就会使得台区线损出现异常[1]。

低压用户采集失败：低压台区线损计算时电量采集数据是重要依据，想要充分了解线损率，需确保电量采集数据真实可靠。如果低压用户信息采集失败就会导致用户当日用电量较以往出现较大变动，以此为基础在计算线损率时也会出现较大偏差，从而导致实际情况与计算结果出现不符，这对于低压台区线损分析影响重大；光伏用户接入：台区存在光伏用户计入，会使得整体公变终端中部分任务难以及时发挥效用，从而导致套取日售电量计算遗漏，使得光伏接入用电量信息记录不完全，这会促使该台区线损增大。

用户窃电：结合当前窃电案例梳理分析，低压台区窃电主要分为两种情况。其一常发生在农村区域，主要是在进行基建施工或举办大型活动时通过技术手段跳过电表计数进行窃电，此种窃电具有临时性、不可控、地点不固定等特点，很难及时进行确定，而在事后排查过程中由于相关痕迹已经消除，更是难以进行追责；其二是主要发生在城镇地区，居民用户或低压非居用户长期通过短接火线、绕越表计等方法窃电，此类窃电具有持续时间长、隐蔽性强、难排查等特点，这不仅导致窃电行为难以定位也会导致台区长期高损[2]。

微量用电设备：经济发展使得农村地区和偏远城镇得到进一步发展，越来越多的村子、城镇等都安装了各种类型的监控探头等设备，这些无表用电设备在发挥效用的同时也会对台区线损产生影响；人才、技术方面：当前现有的专业人才队伍数量难以满足需求，线损管理领域人才有待进一步扩大，且实践经验不够丰富、技术水平等有待进一步提升，这使得线损管理问题始终无法得到根除，因此人才和技术发展水平也是重要影响因素。

2.2 技术因素

农村配网架构不合理。由于发展水平影响，农村电网改造工作覆盖面不够全面，很多位于偏远地区的台区仍有应用传统电网架构，仍存在用户分散、整体符合小及供电半径过长等问题，这会使得线路损耗增大[3]；台区三相负荷分布不均衡。三相负荷的平衡度与低压台区线损率存在直接影响，呈现正相关关系。当前经济持续化发展，农村地区经济受到带动，各种工业化产业逐渐增加，这使得冲击性负荷持续增加，加上传统电网设计上存在不足，最终导致三相符合不平衡现象出现，使得线损率增大。

计量装置老化，存在故障。由于电网改造工作仍在持续化开展，部分地区电网存在计量装置线路老化、接触不良等问题，从而使得电能表数据经常性出现读数错误或遗漏数据等情况。计量设备存在问题，使得记录的用电数据信息和实际信息不匹配，也会出现线损异常情况。

3 电力大数据背景下低压台区线损的精益化管理分析

结合上文对电力大数据、低压台区线损精益化管理的阐述，以及对影响低压台区线损的因素进行分析，基于精益化管理要求，提出具有可行价值的管理方案。

3.1 设计思路

低压台区精益化管理设计目标是对于当前低压电网网络区域进行优化，通过在原有电网系统上增加设备，从而优化原有电网管理效率、提升电力服务品质。例如向原有的低压电网区域增加台区监测终端、三相不平衡主控器等，进一步丰富电力系统的管理功能，实现低压台区更全面管控[4]。在此从推动台区精益化管理发展角度入手，尝试在原有的电力系统通路中增加监测终端设备，遵循科学原则提出设计如下设计方案，本次精益化管理系统框架如图1所述。

图1 设计的低压台区精益化管理架构

3.2 功能实现分析

想要在当前电力大数据背景下实现低压台区线损的精益化管理，从功能层面分析，集合上文阐述的影响因素，需要具备物理拓扑自动生成、三相不平衡治理及分级线损三项功能，基于此，结合上文的方案设计思路，着重探讨三项功能实现的要点。

3.2.1 物理拓扑自动生成功能实现

目前常用的低压台区电能表可以实现台区网络拓扑，借助窄带载波对相关用电量数据进行抄录，但此种方式不具备不同电能表之间物理连接关系的辨识能力，也就是各电表记录的数据无法相互对照，从而使得部分户变关系记录出现问题，从而影响最终记录数据的真实性。而基于上文的设计思路，引用现代化监测终端设备，并实现与台区监测终端的结合，扩大监测覆盖面和监测精准度，实现自动搜索设定区域范围内所有电能表以及范围内的监测终端，利用技术手段实现台区整体物理拓扑关系的自动化生成，进一步强化采集信息的真实度。

在低压台区增设的监测终端内部具有可注册认证的台识芯片，其灵敏度极高，安装注册完成之后可实现高精度识别，为不同台区的监测设备提供精确的相位信息便于其对设备所属台区进行识别，确保最终返回到监测终端的数据均来自该台区且不存在遗漏情况，终端再对所有的数据打包发送给监测主站，此时物理拓扑自动生成功能具备技术可行性，同时借助高灵敏度的相位和台区识别可最大限度规避档案信息错误问题，主站接收数据包后，依据相关数据自动识别各设备之间的物理拓扑关系，并以图片等形式进行展示，可进一步助力监测人员了解台区线损情况。

3.2.2 三相不平衡治理

结合上文的设计思路进行阐述，在变压器侧安装一台三相不平衡主控器，实时监测变压器的各项数据信息，并在三相主控器方面安装一个换相开关，换相开关起到调节、切换作用，也就是换相开关一旦检测出相间负荷不均衡就自动向主控器发出命令，使其科学分配负荷并向换相开关进行下发，然后换相开关依据相间负荷实际情况作出命令，从而确保三相间负荷维持平衡。此时需要借助电力大数据作为基础，为三相不平衡主控器提供数据支撑，在科学应用电力大数据和增设智能化设备之后，负荷调节能力大幅度提升[5]。

3.2.3 分级线损

目前传统的台区线损数据是基于总表和分表数据经过计算得出的，但由于数据来源真实度难以管控以及现有计算方法不够细致，使得分析台区高损原因时存在难度，基于此，灵活运用电力大数据，围绕上述的设计思路，在表箱附近安装内部蕴含高精度线损计量模型的表箱检测终端，再结合用户的电能表记录数据，深度挖掘电力大数据信息价值，从而助力台区真正实现三级线损自动化计算，大幅度提升线损测算精确度。通过科学应用电力大数据、推行线损三级测算、台区计量高精度监测等措施，可有效提升线损管理的精确度。

3.3 精益化管理实施后成效分析

依据上文阐述的方案设计思路对低压台区电网进行精益化优化，实施一段时间后，收集相关信息、分析实施效果，从整体来看精益化管理得到实现，电力企业的相关业务管理、用户服务质量及企业效益等均得到提升，与此同时电网得到进一步优化，源网荷储协同服务能力和营销数据商业化价值得到进一步加强，为我国电网打造电网服务生态圈和高效数字一体化管理提供支持。

综上，线损率居高不下问题是电力系统发展的重点阻碍之一，其对电网建设、电力物联网发展产生严重阻碍，因此当前提升线损管理水平，降低异常情况出现概率是电力企业思考的关键问题。而精益化管理的主要目标就是通过降低投入取得最大利润，这与线损管理的发展要求相契合，所以围绕精益化管理要点，基于现代化技术对低压台区线损实行管理优化，通过增设智能化监测设备提升数据信息真实性和准确度，使电网实现物理拓扑自动生成、三相负荷不平衡治理、三级线损三项功能，这对于提升低压台区线损管理、实现精益化管理目标有重要作用。