孫鳳華

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司豐縣供電分公司， 江蘇 徐州 221700）

引言

近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，各行各業(yè)的發(fā)展也取得了巨大進(jìn)步。電能的使用隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展，人們的日常生活離不開電力的支撐，企業(yè)生產(chǎn)中電能也扮演著非常重要的角色。線損是供電企業(yè)在進(jìn)行供電的數(shù)量和實(shí)際售電量之間存在的差值?？偣╇娏繙p去實(shí)際售電量就是線損，線損率是指損失的電量在供電企業(yè)總供電量上的占比。在供電企業(yè)中降低線損率是一項(xiàng)重要的任務(wù)，有助于降低線路損耗，節(jié)約電能。降低線損以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為中心，構(gòu)建線損管理系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)中的設(shè)備、線路以及被動(dòng)失電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高電網(wǎng)的用電檢查效率，增加電網(wǎng)系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的效率[1]。

1 線損分析

1.1 線損的概念和分類

電能損耗是指在電能從供電企業(yè)生產(chǎn)出來(lái)直到用戶使用之間，在線路、設(shè)備以及營(yíng)銷等各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的電力損耗的情況。一般的線損是指在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中所有元器件在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)所消耗的電能的總和。

線損一般根據(jù)其特征主要分為以下類型：

1）統(tǒng)計(jì)線損。統(tǒng)計(jì)線損是指供電企業(yè)所生產(chǎn)的電量與銷售的電量之間的差值。

2）理論線損。理論線損是指在電網(wǎng)系統(tǒng)中的電子元器件、設(shè)備以及電網(wǎng)線路布局之間造成的電力在實(shí)際輸送過(guò)程中產(chǎn)生的固定能量的損失以及線圈等造成的可變損失，理論線損可以根據(jù)相關(guān)計(jì)算方法進(jìn)行數(shù)值的簡(jiǎn)單估算。

3）管理線損。管理線損是指在統(tǒng)計(jì)線損得到的數(shù)值與理論線損數(shù)值之間的差值，管理線損是供電企業(yè)在實(shí)際管理過(guò)程中出現(xiàn)的電能的損失，一般是由于供電企業(yè)在設(shè)備的維護(hù)管理、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理以及電能計(jì)量方面產(chǎn)生的電能的損失。管理線損能夠反映出一個(gè)供電企業(yè)的實(shí)際管理水平。

4）經(jīng)濟(jì)線損。經(jīng)濟(jì)線損是指設(shè)備的具體狀況固定的線路，當(dāng)在線損率最低時(shí)，此時(shí)稱之為經(jīng)濟(jì)線損[2-3]。

1.2 線損的影響因素

在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，影響線損的因素主要有以下四類：

1）電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。電網(wǎng)系統(tǒng)的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，電網(wǎng)在鋪設(shè)的過(guò)程中采取的供電形式以及距離等。

2）電網(wǎng)系統(tǒng)中的設(shè)備狀態(tài)。在電網(wǎng)系統(tǒng)中有著許多的設(shè)備需要電能的通過(guò)，例如變壓器、無(wú)功補(bǔ)償裝置以及考核表和用戶電能計(jì)量裝備都會(huì)產(chǎn)生電能的損耗。

3）運(yùn)行方式。電網(wǎng)系統(tǒng)中不同的變壓器的數(shù)量以及變壓器的供電運(yùn)行方式都在深深的影響著線損。

4）營(yíng)銷管理質(zhì)量。當(dāng)在抄表或者是讀表、記錄的過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)一些設(shè)備的故障以及用戶違反相關(guān)的法律法規(guī)對(duì)電能的使用。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備是為了對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選進(jìn)行的基礎(chǔ)階段，根據(jù)實(shí)際情況的需求按照一定的規(guī)則在原始數(shù)據(jù)內(nèi)進(jìn)行選取一組數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)的處理、濾波降噪、插值等進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的處理。

2）數(shù)據(jù)信息的挖掘。將準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)按照其目的及信息類型進(jìn)行明確，確定相對(duì)應(yīng)適合的挖掘算法，在數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取最有用的信息。

3）解釋評(píng)價(jià)。通過(guò)挖掘算法后得到的信息中仍存在著大量的沒(méi)有用或者是不相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，為了保證數(shù)據(jù)的有效性和精準(zhǔn)性，需要再將數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估濾除，保證最后獲得的信息既滿足使用者的使用要求，又能夠滿足精確性。將抽象的數(shù)據(jù)信息再進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)信息能夠讓用戶直觀地明白數(shù)據(jù)信息[4]。

3 線損管理體系

傳統(tǒng)的線損管理系統(tǒng)在實(shí)際使用過(guò)程中，往往存在由于工作人員在信息的獲取或者是信息的傳遞過(guò)程中由于疏忽導(dǎo)致線損的總結(jié)匯報(bào)情況和實(shí)際情況有著一定的差別的問(wèn)題，這也就導(dǎo)致了線損情況的不準(zhǔn)確，造成了供電企業(yè)的數(shù)據(jù)獲取的不準(zhǔn)確性?；跀?shù)據(jù)挖掘技術(shù)的線損管理體系能夠較好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)的線損管理體系存在的上述問(wèn)題。線損管理體系采取的措施如下：

1）建立健全管理機(jī)制。在實(shí)際的工作過(guò)程中要詳細(xì)制定相應(yīng)的管理辦法，讓各個(gè)單位以及相關(guān)人員能夠明確自己的崗位職責(zé)和工作責(zé)任，及時(shí)對(duì)用電檢查方面的存在的問(wèn)題進(jìn)行匯報(bào)處理分析。

2）規(guī)范用電檢查過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集管理，利用現(xiàn)階段的信息技術(shù)進(jìn)行電網(wǎng)各線路的電能信息的采集獲取，既要加強(qiáng)技術(shù)的支撐，又要加大管理力度，保證在電能信息的采集過(guò)程中達(dá)到有效性、準(zhǔn)確性以及及時(shí)性。

3）充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)信息挖掘技術(shù)在用電檢查的過(guò)程中能夠有效地利用，實(shí)現(xiàn)全方位、快速、及時(shí)地展現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的功能性，實(shí)現(xiàn)用電檢查工作人員能夠?qū)崟r(shí)采集到電能參數(shù)信息以及準(zhǔn)確的線損信息，實(shí)現(xiàn)線損計(jì)算的可靠性和完整性。

4 線損異常數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用

4.1 用電信息采集和線損分析系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)線損的實(shí)時(shí)監(jiān)控和精確分析功能，保證系統(tǒng)能夠精確、及時(shí)以及全方位地反映用電檢查中的線損問(wèn)題，在功能設(shè)置上設(shè)置有指標(biāo)分析、異常診斷以及問(wèn)題線路定位等功能，該系統(tǒng)是基于B/S 模式，采用Java 進(jìn)行設(shè)計(jì)的。利用K- 均值聚類算法的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理、數(shù)據(jù)的篩選，最終得到電網(wǎng)中線路、臺(tái)區(qū)的線損率異常的情況。數(shù)據(jù)的判定過(guò)程中采用的是設(shè)定一定的處置條件，針對(duì)三相電壓的電壓小于額定電壓一定數(shù)值后，并且在曲線內(nèi)出現(xiàn)連續(xù)幾次后，就判定該線路中電壓存在異常，根據(jù)累計(jì)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算線損率，就能夠得出相對(duì)應(yīng)的線損率，對(duì)計(jì)算得到的數(shù)值進(jìn)行分析，分析后進(jìn)行動(dòng)態(tài)的跟蹤查詢，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)解釋。

4.2 高損臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在用電檢查過(guò)程中的應(yīng)用效果

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)在某臺(tái)區(qū)內(nèi)進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)某月的供電量為24 654 kWh，售電量為15 020 kWh，線損量高達(dá)9 854 kWh，該月的線損率高達(dá)39.9%，超過(guò)了系統(tǒng)設(shè)定的10%的限定值。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該臺(tái)區(qū)內(nèi)的一家用戶表計(jì)黑屏，該用戶為一家賓館用電，用戶私自將電壓表兩側(cè)的加壓片開路，導(dǎo)致了電能表無(wú)法計(jì)量電壓值，明顯屬于偷電行為。針對(duì)用戶從出現(xiàn)異常時(shí)期開始，對(duì)其范圍內(nèi)的所有電能設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)計(jì)按照相關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行電能的追繳。采用該管理系統(tǒng)能夠很明顯地發(fā)現(xiàn)線損率出現(xiàn)異常的情況，并且能夠確定該臺(tái)區(qū)內(nèi)的范圍，減少了工作人員的工作量，提高了用電檢查的工作的質(zhì)量，降低線損，提高了供電企業(yè)用電管理的水平。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在用電檢查方面使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)供電企業(yè)進(jìn)行供電的管理以及線損的管理時(shí)，有著積極作用。線損異常數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠在用電檢查過(guò)程中及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)用戶在實(shí)際使用的過(guò)程中存在的問(wèn)題，并且能夠讓用電檢查的工作人員減少工作量，更加高效、高質(zhì)量地完成用電檢查，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，保證電網(wǎng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。