共享線損大數(shù)據(jù) 夯實泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)基礎(chǔ)

新中國成立70年來，我國電力事業(yè)發(fā)展迅猛，發(fā)電容量和規(guī)模都已居世界首位。但隨著能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的深入推進，各種新型用能形式不斷涌現(xiàn)，我國傳統(tǒng)能源生產(chǎn)和消費模式已不適應(yīng)國家長期可持續(xù)發(fā)展的需要。面臨復(fù)雜的經(jīng)濟形勢，國家電網(wǎng)有限公司提出的“三型兩網(wǎng)、世界一流”新戰(zhàn)略正是推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵舉措。

國家電網(wǎng)有限公司董事長、黨組書記寇偉在2019年年中工作會議上表示：“加快建設(shè)‘三型兩網(wǎng)’，要以數(shù)字技術(shù)為傳統(tǒng)電網(wǎng)賦能，不斷提升電網(wǎng)的感知能力、互動水平、運行效率，實現(xiàn)電網(wǎng)跨越升級，助推能源生產(chǎn)和消費革命。”

電能通過電網(wǎng)走進千家萬戶。在這個過程中，需要經(jīng)歷輸電、變電、配電和用電四個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)中均會產(chǎn)生電能損耗，簡稱線損。線損率是在一定時期內(nèi)電能損耗占供電量的比率，它是電網(wǎng)企業(yè)的一項重要技術(shù)經(jīng)濟指標。

線損主要由技術(shù)線損與管理線損兩部分構(gòu)成。技術(shù)線損是經(jīng)由輸變配售設(shè)施所產(chǎn)生的物理損耗，管理線損是由于計量、抄表、竊電及其他管理不善造成的電能損失。數(shù)據(jù)表明，線損率每降低1個百分點，可為國家電網(wǎng)有限公司節(jié)約購電量400多億千瓦時，可節(jié)約購電成本150億元。如何使用數(shù)字技術(shù)降低各個環(huán)節(jié)的線損率，是國家電網(wǎng)一直關(guān)注的問題，也是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容。

降低線損率并不容易，國家電網(wǎng)有限公司發(fā)展策劃部相關(guān)負責(zé)人說：“線損涉及到眾多變電站、輸電線路、配電線路、配變電壓器、智能電能表等，與發(fā)展、調(diào)度、營銷、運檢等多個專業(yè)部門相關(guān)。每個專業(yè)部門都有單獨的線損管理系統(tǒng)，他們就像平行線一樣，互相沒有交集。如何將這些數(shù)據(jù)融會貫通并進行關(guān)聯(lián)分析，挖掘數(shù)據(jù)的價值，發(fā)現(xiàn)隱藏的問題，這是降低線損率的關(guān)鍵，也是推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)?！?/p>

看似一氣呵成的“發(fā)-輸-變-配-用”等環(huán)節(jié)，以前由于專業(yè)分工的不同，產(chǎn)生了數(shù)據(jù)壁壘。數(shù)據(jù)錯誤很難避免，直接影響企業(yè)經(jīng)營效益。

同期線損系統(tǒng)正是為了打通專業(yè)部門之間的信息壁壘。它實現(xiàn)了跨專業(yè)融合、全線上集成、零人工錄入、全鏈條貫通，基于問題導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)了層層穿透、閉環(huán)管控，構(gòu)建了一套齊抓共管的協(xié)同作業(yè)模式，推動基層發(fā)展、調(diào)度、運檢、營銷、計量等各個專業(yè)協(xié)同融合與友好互動。

在進行同期線損系統(tǒng)推廣的過程中，完成各個專業(yè)部門數(shù)據(jù)的融會貫通是系統(tǒng)高效運行的基礎(chǔ)。國網(wǎng)重慶市電力公司發(fā)展策劃部相關(guān)負責(zé)人介紹：“我們用兩年的時間完成了各專業(yè)部門的數(shù)據(jù)梳理工作，實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析。通過系統(tǒng)，各種問題一目了然，曾經(jīng)有一次我們在給基層員工培訓(xùn)如何使用系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)了一條線路問題，供電員工立刻前往解決，大幅提升了工作效率?！?/p>

2016年，同期線損系統(tǒng)在國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內(nèi)全面推廣，經(jīng)過3年建設(shè)，系統(tǒng)完成了總部、6個分部、27個省級公司、221個市公司、1686個縣公司、2.14萬個供電所全覆蓋，實現(xiàn)了對國家電網(wǎng)4萬座變電站、8.1萬條輸電線路、27萬條配電線路、434萬臺配變電壓器的電量全監(jiān)控與線損日監(jiān)測，明晰了全電壓等級“站-線-變-箱（表）-戶”的拓撲關(guān)系圖，形成了貫穿“發(fā)-輸-變-配-用”的全過程電量大數(shù)據(jù)鏈條，進一步促進了營配調(diào)數(shù)據(jù)貫通。

國家電網(wǎng)有限公司發(fā)展策劃部相關(guān)負責(zé)人表示，大數(shù)據(jù)是建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，但只有高質(zhì)量的、可以互相印證真?zhèn)蔚臄?shù)據(jù)才是真正有價值的數(shù)據(jù)，才能夠提升電網(wǎng)的感知能力、互動水平及運行效率。同期線損系統(tǒng)率先在電量管理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了能量流、信息流、業(yè)務(wù)流的“三流合一”，同期線損率指標可進一步拓展到設(shè)備利用率、供電可靠率、電壓合格率等其它電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟指標，強化對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、監(jiān)測管理，深挖數(shù)據(jù)價值與應(yīng)用，基于大數(shù)據(jù)開展線上可視化作業(yè)模式，有效推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

精準診斷異常點 有效堵塞電量跑冒滴漏

與以往的線損管理系統(tǒng)相比，同期線損系統(tǒng)在橫向上打通了發(fā)展、調(diào)度、運檢、營銷等專業(yè)壁壘，縱向上實現(xiàn)了分區(qū)、分壓、分線、分臺區(qū)“四分”線損在線計算、自動生成、實時監(jiān)測，可以精準定位高損薄弱環(huán)節(jié)，及時暴露設(shè)備、管理等問題，充分發(fā)揮線損率指標的靈敏監(jiān)測作用。

2018年2月23日，重慶秀山縣供電公司應(yīng)用同期線損系統(tǒng)開展10千伏線路異常分析，發(fā)現(xiàn)涌廣線連續(xù)多月高損。經(jīng)過排查，工作人員發(fā)現(xiàn)美佳居物業(yè)公司計量表計有50余次開蓋記錄，存在竊電嫌疑。經(jīng)公安機關(guān)立案偵察，發(fā)現(xiàn)該用戶相關(guān)的14塊計量表計均加裝了竊電裝置，造成5條10千伏線路異常高損。經(jīng)統(tǒng)計，自2015年7月以來，該用戶竊電電量440余萬千瓦時，少交電費330余萬元。竊電用戶排除后，同期線損系統(tǒng)中5條10千伏線路線損率均顯著下降。

國網(wǎng)重慶市電力公司相關(guān)負責(zé)人介紹，有了同期線損系統(tǒng)，電流通過的地方都會留下監(jiān)測數(shù)據(jù)，每一項設(shè)備操作都會留下痕跡。這些數(shù)據(jù)都可以共享到系統(tǒng)里，有問題會隨時暴露出來，像竊電這樣的用戶更是無處藏身。也是基于這項技術(shù)的顯著效果，許多竊電用戶心生畏懼，秀山縣出現(xiàn)了竊電用戶排隊補交電費的現(xiàn)象。

依托各專業(yè)融合的海量數(shù)據(jù)，同期線損系統(tǒng)能夠智能化在線計算日、月線損，加強對高損臺區(qū)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測、分析，以系統(tǒng)的分析結(jié)果為導(dǎo)向，有針對性地現(xiàn)場排查電量異常用戶，有效堵塞電量跑冒滴漏，提升反竊電管理能力，做到精準降損。

同期線損系統(tǒng)的精準診斷不僅在重慶市得到廣泛應(yīng)用，還在全國多個省份取得顯著成效。2月10日，遼寧錦州供電公司員工發(fā)現(xiàn)一條高損的10千伏線路，這條線路上有140家企業(yè)用戶，供電員工通過調(diào)取系統(tǒng)中數(shù)據(jù)進行公式計算，很快便精準定位到竊電企業(yè)；依托同期線損系統(tǒng)，6月，福建三明供電公司成為全國首批、福建省首家率先全面消除10千伏線路和臺區(qū)負損的地市公司。負損的產(chǎn)生即供電量小于購電量，表明供電企業(yè)出現(xiàn)了計量不準問題或管理漏洞，而同期線損系統(tǒng)的應(yīng)用讓負損問題得到了有效治理。

隨著同期線損系統(tǒng)的廣泛推廣，國家電網(wǎng)實現(xiàn)了覆蓋全網(wǎng)“廠-站-線-變-戶”計量類物聯(lián)設(shè)備的有機、有序互聯(lián)，實現(xiàn)了各層級、各專業(yè)、各環(huán)節(jié)電量與線損信息的準實時在線監(jiān)控，攻克了數(shù)據(jù)標準不一、電網(wǎng)拓撲割裂、數(shù)據(jù)異動失真三大技術(shù)難點，進一步驗證了基于融合統(tǒng)一終端支撐多專業(yè)應(yīng)用的可行性，打造了數(shù)字能源生態(tài)圈，是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)終端建設(shè)的重要實踐。

多專業(yè)融合參與 為客戶提供高效能源服務(wù)

“真沒想到，我還沒打報修電話，搶修師傅就來了。”7月的一天，家住浙江杭州金基曉廬小區(qū)的郭偉享受到了供電員工的主動搶修服務(wù)。

搶修師傅來得快，得益于數(shù)據(jù)跑得快、跑得準。而精準的數(shù)據(jù)源于國網(wǎng)杭州供電公司部署推進同期線損治理，夯實了主動搶修的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

這只是同期線損系統(tǒng)服務(wù)客戶的一個縮影。同期線損系統(tǒng)的應(yīng)用是國家電網(wǎng)有限公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體體現(xiàn)，是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要實踐。中國工程院院士、清華大學(xué)教授韓英鐸說：“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)不是目的，而是手段，將有效解決中國電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用、管、服多方面的重大問題，推動能源革命發(fā)展?！?/p>

線損異動客觀反映了營配貫通問題，同期線損系統(tǒng)建成了覆蓋電網(wǎng)全電壓等級、國家電網(wǎng)有限公司管理各層級、生產(chǎn)各專業(yè)的企業(yè)級可視化大數(shù)據(jù)應(yīng)用，基于客觀量化數(shù)據(jù)構(gòu)建了一套多專業(yè)、跨領(lǐng)域的協(xié)同作業(yè)模式，有效促進了發(fā)展、調(diào)控、運檢、營銷等專業(yè)協(xié)同融合、友好互動、齊抓共管，為滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需求打下了堅實基礎(chǔ)。

專業(yè)協(xié)同融合已取得了顯著效果。國網(wǎng)北京市電力公司發(fā)展策劃部綜合計劃處吳紅林介紹：“現(xiàn)在國網(wǎng)北京電力6個專業(yè)系統(tǒng)423項數(shù)據(jù)交互共享，每日數(shù)據(jù)交互量達1600萬條。國網(wǎng)北京電力建立了線損率、采集覆蓋率、采集成功率、計量裝置異動、檔案異動、模型配置等線損全業(yè)務(wù)鏈條的貫通分析，快速查找解決問題，實現(xiàn)線損合格率逐步提升、綜合線損率平穩(wěn)下降，為客戶提供更加安全可靠的供電服務(wù)。”

近年來，防治大氣污染頗受關(guān)注?！懊焊碾姟币詫嵤╇y度小、見效快的特點，成為當前防治大氣污染重要而有效的措施，得到了政府和社會各界的認可。2003年，北京市啟動“煤改電”工程，到2018年年底，北京市平原地區(qū)基本實現(xiàn)無煤化，電采暖用戶超過120萬戶，清潔優(yōu)質(zhì)能源占比超過96%。如此多的用戶需要溫暖過冬，這對電網(wǎng)也是一項重大考驗。有數(shù)據(jù)表明，國網(wǎng)北京電力已成為當?shù)氐诙蠊┡髽I(yè)。為確保電采暖用戶的可靠供電，國網(wǎng)北京電力深入開展理論線損、統(tǒng)計線損同期分析，形成日、周、月、年分析機制，結(jié)合采暖季“煤改電”臺區(qū)和線路的負荷特性，研究電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備運行狀態(tài)等因素對線損的影響，制定應(yīng)對策略，實現(xiàn)了采暖用戶用電無憂。

同期線損數(shù)據(jù)對提升供電服務(wù)質(zhì)量的作用已得到廣泛關(guān)注。在浙江，國網(wǎng)浙江省電力有限公司深挖同期數(shù)據(jù)價值，分行業(yè)常態(tài)化開展同期售電量統(tǒng)計分析，發(fā)揮同期線損系統(tǒng)在能源需求預(yù)測、國家經(jīng)濟趨勢分析、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析等方面的作用，充分挖掘同期線損系統(tǒng)海量的“發(fā)-輸-變-配-用”電量數(shù)據(jù)價值。

今年，國家電網(wǎng)有限公司確定了“三型兩網(wǎng)、世界一流”新戰(zhàn)略目標，提出2021年年底建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)四分同期線損在線監(jiān)測率100%的目標，同期線損系統(tǒng)將進入應(yīng)用提升的新階段。下一步，國家電網(wǎng)將充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，深度挖掘智能電表數(shù)據(jù)價值，全面拓展數(shù)據(jù)應(yīng)用，深化同期線損系統(tǒng)應(yīng)用，推進電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展。