周荫楠
国网赤峰供电公司 内蒙古赤峰市 024000
摘要：电力产业是国民经济的基础性产业，其中电网线损体现着电力企业的经济性能以及管理水平。实现线损的降低是电力传输、营运部门在节约能源、增大能效中的重要任务之一，这也成为了相关电力企业在激烈的竞争中赖以生存和发展的必要因素。随着电力企业线损系统建设的不断完善，诸多线损数据质量问题逐渐显现出来。采集的数据存在着数据缺失、脏数据及不统一等问题。线损数据质量不达标会严重影响进一步数据分析结果，所以迫切需要建立线损数据质量治理制度，来改善线损数据质量偏低的情况。
关键词：电网线损；数据质量；治理技术
电网的损耗作为影响经济效益的一个重要方面，受到了越来越多的关注，目前大部分统计线损是通过每个月末抄表数据统计计算的结果得出的，存在不准时，错抄、漏抄等现象，电量波动变化较大，存在着缺少及时性，准确性较差的问题。在这种情况下，对电网损耗进行量化，实现准确的监控与分析，成为电网损耗管理发展的必然趋势；同时在保证电网功率平衡及安全的基础上，必须尽量减小电力输送过程中的损耗。
一、线损的分类
1、技术线损。技术线损也可以被称为理论线损。主要指的是电力工作人员根据电网实际运行情况和电力设备的实际运行参数，采用相应的计量装置和理论公式来得出的理论线损，但是由于在实际的电网运行中造成线损的因素有很多，所以理论线损比实际线损要低，技术线损主要包括：首先是输配电线路中，由于线路的长短和材质而出现的电能损耗；另外是与运行电压有关的变压器铁心损耗和电容器等绝缘介质损耗；最后是高压电晕所产生的电能损耗。另外，在电网的运行过程中，可以根据电能损耗的变化规律和实际运行特点，来将线损分为固定电能损耗和可变电能损耗等两种类型，其主要表现在以下几个方面：①固定电能损耗可以被称为不变损耗，这样的损耗是在电网运行过程中不可避免出现的电能损耗，这种电能损耗的具体情况与电网运行电流的变化情况没有太大的关系，而是与电力系统中各个电力元件所承受的电压变化有关，但是电网系统中，电压是保持相对稳定的，这样的电能损耗变化情况相对来说较小。通常情况下，固定损耗主要包括电气设备铁心的电能损耗和高压线路的电晕损耗。②可变电能损耗。在输配电线路中，由于线路材质问题，会产生相应的电阻，这样的可变损耗主要是电网中各个电力元件中的电阻在通过电流的时候所产生的，这样的电能损耗大小与电流的平方成正比，可变电能损耗主要包括电力线路损耗和变压器绕组中的损耗。
2、管理线损。管理损耗主要指的是电网企业在对电网运行管理中，由于人为管理问题所造成的电能损耗，通常包括计量方式、抄表错误和用户窃电等这样几种情况，这样的管理线损可以通过加强管理来进行降低和避免。
二、线损的主要原因
产生线损的原因有很多，其中主要包括这样几个方面：首先是变压器的负荷容量与其所带的负荷不匹配，在电网的实际运行中，如果输配电变压器的容量不符合实际运行中所带的电荷，就会导致变压器处于轻载或者空载的运行状态，从而导致线损率较高；另外是配电网的布局问题，在电能输送过程中，电网输电电路的长短和材质都会造成一定的电能损耗，一般情况下，输电线路越长，电能损耗的程度也就越高，目前变压器的布点不合理，导致输电线路相应地增长，从而造成电能损耗的增加；线路中的三相负荷不平衡，在电能输送过程中，常常会出现三相负荷不平衡的情况，一般情况下，这样的不平衡程度超过 20% 的时候，就会使输电线路中的电流增大，相应的电能损耗也会相应增大；在电能输送的各个环节，都需要相应的计量装置来对电能进行计量，并且根据计量的结果对电能的输送情况进行合理地调整，当计量方式不当或者计量装置计量不准确的情况下，线路中的电能损耗会出现一定程度的增高；最后是由于电网的运行管理而出现的电能损耗，在目前的电网运行管理中，由于部分工作人员对线损的认识程度不高，就会疏于对线损的管理，其主要情况表现在以下几个方面：首先是对电力设备的维护保养不到位，在电力运行中，其中的一些电力设备存在着放电或者漏电隐患，这些情况的发生都会造成不同程度的电能损耗，而相应的维修人员则没有对这种情况进行及时检修，另外在抄、核、计量的过程中仍旧存在较多漏洞，常常出现漏抄或误抄的情况，导致售电量减少，同时在个别地区存在着不同程度的偷电窃电行为，也会导致线损率居高不下。
三、电网线损数据质量治理技术
目前的电力系统中,线损源头数据在各专业系统中存在多头建档情况,业务间横向贯通不彻底,信息整合的困难较大,在电网数据整合的过程中面临问题,运用何种方法解决这些问题对提高系统的效 率,加强最终效果的可信度具有极其重要的意义。
1、数据的唯一性治理 由于普及智能电表需要一定过程,所以电力企 业线损数据来源除了智能电表自动采集外,还有部 分采取人工录入方式,在数据录入时可能会存在数 据重复现象。 针对这一现象,从两个方面进行治理。 一是通过数据库进行操作,对采集上来的数据进行 唯一性约束设定。 从采集方面,采用人工录入方式 时,逐个数据进行唯一性检查。 如果是自动采集,则 在采集完成后再进行唯一性检测。
2、数据的完整性治理。采集到系统的数据信息如果存在属性不全则称 为数据不完整。 检查数据包含的属性是否完整,并 对应不同的缺失类型以及数据量大小采取不同的处 理方法。 其中线损数据缺失属于完全随机缺失,采 取多重插补技术和完全信息极大似然估计模型来解 决不同数据量下的线损数据缺失问题。数据集相对较小但采取人工补录较为麻烦 时,通常需要对缺失数据进行插补处理,改变了传统 方法将缺失值忽略不考虑的习惯。 采用多重插补对 线损数据缺失问题进行处理。 多重插补是从单一插 补基础上衍生来的,针对单一插补存在扭曲样本分 布的缺点进行改进。 多重插补是把不完整的属性用 数值补上,并对数据进行处理。当数据量较大的时候,运用多重插补技术修 复缺失数据会增加不必要的计算负担,从而影响治 理速率,所以在处理海量数据时采用完全信息极大 似然估计模型来处理数据缺失问题。 完全信息极大 似然估计认为采集的数据呈正态分布,采用此方法 对电力线损数据进行处理,对数据属性的不完整信 息进行估计,提高线损数据质量。
3、数据的准确性治理。数据的准确性治理主要是找出数据源中记录字 段的值与实际值不相符的异常数据,并将其剔除或 是修改。 采集的数据中存在着与其他数据信息不一 致的情况,称其为孤立点。 该文采取孤立点检测法 对错误数据进行清除。 孤立点的产生可能是设置的 标准有误,或是转换时数据变异。 查找出数据中存 在的孤立点并进行删除,可以提高数据质量。 由于 线损数据为离散型数据,所以应采用针对离散型数 据的孤立点检测法。运用孤立点检测法,从数据源中找到异常数据, 因为异常数据为少部分,可以选择人工排查或者直 接剔除的方法做到线损数据的准确性治理,从而有 效提高线损数据的数据质量。
参考文献：
[1] 许汉平, 侯进峰, 施流忠．基于状态估计数据的电网线损理论计算方法 [J]. 电网技术 ,2018,27(3):59-62.
[2] 苗竹梅 , 刘伟 , 仇继杨. 电网线损实时监测分析管理系统的开发与应用 [J]. 电力设备 ,2017,8(7):19-22.
[3] 王杏.SVG 在电网线损管理系统中的应用研究 [D]. 武汉 : 华中科技大学 ,2018.