楊 玲 伍展輝 于 杰 徐直睿 張利陽(yáng)

（1.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司涼山供電公司 2.西安興匯電力科技有限公司）

0 引言

隨著我國(guó)電力市場(chǎng)的快速發(fā)展和電力需求量的不斷增長(zhǎng)，臺(tái)區(qū)電網(wǎng)的線路規(guī)模逐年擴(kuò)大。然而，臺(tái)區(qū)線路的線損率問(wèn)題卻一直困擾著電力企業(yè)，不僅會(huì)浪費(fèi)大量電力資源，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還會(huì)嚴(yán)重影響電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，如何有效地提高臺(tái)區(qū)線路的能效，降低線損率，成為了電力企業(yè)必須面對(duì)的重要問(wèn)題。在這種背景下，數(shù)據(jù)治理作為一種新興的管理方法，可以幫助電力企業(yè)更好地管理、維護(hù)和利用數(shù)據(jù)資源，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和價(jià)值。因此，將數(shù)據(jù)治理的方法應(yīng)用到臺(tái)區(qū)線損率的改善中，可以有效地提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和可信度，從而更加精確地分析線路故障及電能質(zhì)量問(wèn)題，并采取切實(shí)有效的措施解決問(wèn)題，提高線路能效和降低線損率。本研究的背景和意義就在于此，旨在探討如何基于數(shù)據(jù)治理的方法來(lái)改善臺(tái)區(qū)線損率問(wèn)題，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

基于數(shù)據(jù)治理的臺(tái)區(qū)線損率改善方法研究是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外能源領(lǐng)域的熱門(mén)研究方向之一。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者們?cè)诖祟I(lǐng)域開(kāi)展了大量的研究工作，取得了顯著的成果。在國(guó)內(nèi)，中國(guó)電力科學(xué)研究院、華電科技研究院等機(jī)構(gòu)開(kāi)展了相關(guān)研究，提出了基于GIS技術(shù)的線損率評(píng)估方法；而國(guó)家電網(wǎng)公司也在此方向上積極探索和實(shí)踐，采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集、分析和管理系統(tǒng)，優(yōu)化線路規(guī)劃和配變?nèi)萘颗渲?，取得了顯著的成效［1］。在國(guó)外，美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)地區(qū)也在進(jìn)行類似的研究，探索了基于智能電網(wǎng)的線損率管理方法，采用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段，提高了能源效率和電網(wǎng)穩(wěn)定性。總的來(lái)說(shuō)，基于數(shù)據(jù)治理的臺(tái)區(qū)線損率改善方法在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀良好，不斷有新的理論、技術(shù)涌現(xiàn)。

基于數(shù)據(jù)治理的臺(tái)區(qū)線損率改善方法研究，主要內(nèi)容是通過(guò)采集、整理和分析電力系統(tǒng)的大量數(shù)據(jù)，識(shí)別和解決臺(tái)區(qū)線路的線損率問(wèn)題，提高電力系統(tǒng)的能源效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。具體研究方法包括以下幾個(gè)方面：

（1）數(shù)據(jù)采集：通過(guò)智能電表、傳感器、遙測(cè)等技術(shù)手段，采集電力系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括電量、電壓、電流、溫度等指標(biāo)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中［2］。

（2）數(shù)據(jù)處理：利用數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，發(fā)現(xiàn)線路故障、電能盜竊等問(wèn)題，識(shí)別臺(tái)區(qū)線路拖欠電費(fèi)等問(wèn)題。

（3）數(shù)據(jù)可視化：通過(guò)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，將處理后的數(shù)據(jù)以圖表、報(bào)表等方式展示，方便電力系統(tǒng)管理人員了解臺(tái)區(qū)線路的運(yùn)行情況和線損率等問(wèn)題，以便及時(shí)采取措施。

（4）線損率預(yù)測(cè)：利用歷史數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，預(yù)測(cè)未來(lái)的臺(tái)區(qū)線損率，并給出改善方案，以提高臺(tái)區(qū)線路的效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。

1 臺(tái)區(qū)線損率

1.1 臺(tái)區(qū)線損率的概念

臺(tái)區(qū)線損率是指電力系統(tǒng)中從變電站到供電用戶終端的輸配電線路、變壓器、配電設(shè)備等在輸電、變電、配電過(guò)程中，由于電阻、電感等原因?qū)е碌碾娔軗p失的比率［3］。臺(tái)區(qū)線損率是一個(gè)重要的電力指標(biāo)，其值直接影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益，因此降低臺(tái)區(qū)線損率是電力系統(tǒng)運(yùn)行和改善的重要任務(wù)之一。通過(guò)基于數(shù)據(jù)治理的方法進(jìn)行臺(tái)區(qū)線損率改善，能夠有效地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率，降低能耗，減少環(huán)境污染，并為電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 臺(tái)區(qū)線損率的計(jì)算方法

臺(tái)區(qū)線損率計(jì)算方法是電力系統(tǒng)中評(píng)價(jià)電能損耗的重要指標(biāo)之一，其計(jì)算方法為：線損率＝［（供電所電量－用戶用電量）／供電所電量］×100%。其中，供電所電量是指電力系統(tǒng)在供電所處所量測(cè)的用電量，用戶用電量是指電力系統(tǒng)出售的電力量減去電力系統(tǒng)監(jiān)控到的用戶實(shí)際用電量［4］。

1.3 臺(tái)區(qū)線損率的影響因素

臺(tái)區(qū)線損率是電力系統(tǒng)中衡量電能損失的關(guān)鍵指標(biāo)之一，其影響因素較多，主要包括以下要素：

（1）電阻和電感：輸配電線路、變壓器、配電設(shè)備等在輸電、變電、配電過(guò)程中的電阻和電感等因素，對(duì)臺(tái)區(qū)線損率影響較大。

（2）用電負(fù)荷：用電負(fù)荷大小直接影響電力系統(tǒng)的供需平衡，用電負(fù)荷的增加會(huì)導(dǎo)致電壓降低、線路電流增加等現(xiàn)象，從而增加臺(tái)區(qū)線損率。

（3）線路長(zhǎng)度：線路長(zhǎng)度對(duì)線路電壓、電流的大小影響較大，電力系統(tǒng)中長(zhǎng)線路損失較大，同樣會(huì)導(dǎo)致臺(tái)區(qū)線損率的升高。

（4）供電電壓：供電電壓的高低直接影響著電能的傳輸效率，供電電壓過(guò)高或過(guò)低，均會(huì)導(dǎo)致臺(tái)區(qū)線損率的增加。

（5）用戶用電行為：用戶用電行為對(duì)臺(tái)區(qū)線損率影響也很大，例如電器品質(zhì)、使用時(shí)間、使用數(shù)量等方面，都能對(duì)電力系統(tǒng)的供應(yīng)效率產(chǎn)生影響。

2 數(shù)據(jù)治理

2.1 數(shù)據(jù)治理的概念

數(shù)據(jù)治理是一種基于數(shù)據(jù)管理和分析的方法，它能幫助企業(yè)有效地掌控?cái)?shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量、準(zhǔn)確性和一致性。在數(shù)據(jù)治理的過(guò)程中，企業(yè)需要建立數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)生命周期管理、數(shù)據(jù)安全和合規(guī)性等方面的管理機(jī)制，以便更好地管理數(shù)據(jù)資產(chǎn)，提高數(shù)據(jù)利用價(jià)值，同時(shí)有效降低數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)［5］。在臺(tái)區(qū)線損率改善的過(guò)程中，通過(guò)建立合適的數(shù)據(jù)治理機(jī)制，能夠更好地掌握數(shù)據(jù)質(zhì)量情況，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，從而有效降低線損率，提高能源利用效率。

2.2 數(shù)據(jù)治理的目的和意義

數(shù)據(jù)治理的意義在于，臺(tái)區(qū)線損率改善需要涉及大量的數(shù)據(jù)處理和分析，如果數(shù)據(jù)質(zhì)量不高或者數(shù)據(jù)處理效率低下，將會(huì)影響改善方法的實(shí)際效果和企業(yè)的效益。而通過(guò)數(shù)據(jù)治理機(jī)制，能夠更好地管理和利用數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和一致性，同時(shí)降低相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，從而保證臺(tái)區(qū)線損率改善方法的有效性和可持續(xù)性。此外，數(shù)據(jù)治理還能為企業(yè)提供更廣闊的數(shù)據(jù)應(yīng)用和創(chuàng)新空間，促進(jìn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和融合發(fā)展，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)地位［6］。因此，在臺(tái)區(qū)線損率改善的過(guò)程中，數(shù)據(jù)治理具有重要的意義，是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)不可或缺的一環(huán)。

2.3 數(shù)據(jù)治理的方法和流程

數(shù)據(jù)治理的方法和流程主要包括以下幾個(gè)步驟：

（1）數(shù)據(jù)資產(chǎn)識(shí)別：明確企業(yè)所擁有的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置等方面的信息。

（2）數(shù)據(jù)質(zhì)量管理：建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理機(jī)制，包括數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)同步等方面的管理措施，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。

（3）數(shù)據(jù)安全和合規(guī)性管理：建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)安全和合規(guī)性管理機(jī)制，包括數(shù)據(jù)安全防范、訪問(wèn)控制、合規(guī)性檢查等方面的措施，以保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和合規(guī)性。

（4）數(shù)據(jù)共享和開(kāi)放：建立數(shù)據(jù)共享和開(kāi)放機(jī)制，包括數(shù)據(jù)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)、共享協(xié)議、數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限等方面的安排，以促進(jìn)數(shù)據(jù)的共享和應(yīng)用。

（5）數(shù)據(jù)治理監(jiān)控：建立數(shù)據(jù)治理監(jiān)控機(jī)制，包括數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控、數(shù)據(jù)安全監(jiān)控、數(shù)據(jù)共享情況監(jiān)控等方面的管理措施［7］，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決數(shù)據(jù)治理方面的問(wèn)題。

3 基于數(shù)據(jù)治理的臺(tái)區(qū)線損率改善方法

3.1 數(shù)據(jù)收集和清洗

在數(shù)據(jù)收集方面，可以采用線上與線下相結(jié)合的方法，利用現(xiàn)有的電能計(jì)量和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，收集對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；同時(shí)，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)、數(shù)據(jù)交換等技術(shù)手段，獲取相關(guān)的臺(tái)區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)等，以支持?jǐn)?shù)據(jù)分析［8］。在數(shù)據(jù)清洗方面，則需要借助數(shù)據(jù)挖掘和清洗工具，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、異常檢測(cè)、缺失值填補(bǔ)等操作，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。具體而言，可以采用以下幾種措施：

（1）采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，避免人工干預(yù)和監(jiān)測(cè)不全的問(wèn)題；

（2）建立臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)中心，整合臺(tái)區(qū)內(nèi)部的各類數(shù)據(jù)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供便利；

（3）制定數(shù)據(jù)清洗標(biāo)準(zhǔn)和流程，對(duì)數(shù)據(jù)清洗進(jìn)行規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化操作；

（4）建立數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控體系，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控和管控，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性；

（5）引入人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的清洗和處理，提高數(shù)據(jù)處理效率和準(zhǔn)確性。

3.2 數(shù)據(jù)分析和建模

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和建模，可以發(fā)現(xiàn)潛在的線損問(wèn)題和原因，為改善線損率提供科學(xué)依據(jù)。但是，數(shù)據(jù)分析和建模也面臨著數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類多、模型復(fù)雜等挑戰(zhàn)，需要采用合理的優(yōu)化措施。具體而言，可以采用以下幾種措施：

（1）采用數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和建模，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律和異常點(diǎn)，提煉有效特征，降低分析和建模的難度。

（2）實(shí)現(xiàn)算法的自動(dòng)化和并行化，避免人為干預(yù)和錯(cuò)誤，提高分析和建模的準(zhǔn)確性。

（3）建立多維度、多層次的數(shù)據(jù)分析和建模框架，將不同維度的數(shù)據(jù)集成起來(lái)，對(duì)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)性分析和建模。

（4）引入深度學(xué)習(xí)算法，對(duì)大規(guī)模的復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和建模，挖掘數(shù)據(jù)中的規(guī)律和知識(shí)。

（5）制定評(píng)價(jià)指標(biāo)和模型選擇標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同模型和算法進(jìn)行評(píng)估和選擇，確保分析和建模的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.3 模型優(yōu)化和驗(yàn)證

通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和驗(yàn)證，可以發(fā)現(xiàn)模型中存在的問(wèn)題和不足，并對(duì)模型進(jìn)行改善，能夠提高模型的準(zhǔn)確性和可靠性，避免過(guò)度擬合和過(guò)度簡(jiǎn)化的問(wèn)題，有效提高改善臺(tái)區(qū)線損率的決策效果。具體而言，可以采用以下幾種措施：

（1）采用交叉驗(yàn)證和留出法等多種驗(yàn)證方法，對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)和選擇，避免模型過(guò)度擬合和過(guò)度簡(jiǎn)化的問(wèn)題。

（2）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和特征選擇，降低數(shù)據(jù)的噪聲和冗余，提高模型的準(zhǔn)確性。

（3）引入多個(gè)模型對(duì)比分析，對(duì)模型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估，選擇最佳模型進(jìn)行優(yōu)化。

（4）對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，提高模型的擬合能力和泛化能力。

（5）采用集成學(xué)習(xí)和模型融合的方法，結(jié)合多個(gè)模型的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，提高模型的準(zhǔn)確性和可靠性。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于數(shù)據(jù)治理的臺(tái)區(qū)線損率改善方法可以有效地幫助電力企業(yè)降低臺(tái)區(qū)線損率，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和能源利用率。通過(guò)建立臺(tái)區(qū)線路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對(duì)臺(tái)區(qū)電壓、電流、負(fù)載等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集，實(shí)現(xiàn)故障和異常的快速處理。同時(shí)，采用數(shù)據(jù)分析和建模技術(shù)，對(duì)線路運(yùn)行情況進(jìn)行深入分析，找出影響線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的根本原因，并采用回歸分析作為模型建立的方法，逐步剔除不顯著的變量，建立一個(gè)精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)模型?？偟膩?lái)說(shuō)，基于數(shù)據(jù)治理的臺(tái)區(qū)線損率改善方法能夠幫助電力公司通過(guò)數(shù)據(jù)分析和管理，找出問(wèn)題，優(yōu)化管理措施，提高供電質(zhì)量，進(jìn)一步降低臺(tái)區(qū)線損率，促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。