基于大數據分析的配電網投資有效性的策略研究

張子靈 張健 唐星晨 劉旭東

國網江蘇省電力有限公司句容市供電分公司 江蘇 鎮江 212499

引言

在物質生活水平不斷提升的過程中，人們的用電需求不斷增長，這要求電力企業提高供電能力。而增強配電網投資的有效性不僅可以降低配電網建設成本，也可以增加企業效益。但是，很多電力企業仍然根據經驗進行配電網投資，導致投資缺乏有效性。因此，為了滿足用戶的用電需求、提升配電網的投資邊際效益，電力企業應利用大數據分析技術進行項目投資評估，實現精準投資。

1 大數據分析概述

大數據分析指的是對大規模的數據進行分析。相比于普通數據，大數據具有數據量大、數據類型多、數據傳輸速度快、數據價值高、數據真實性高等特點[1]。大數據分析主要包括6個方面，分別是可視化分析、數據挖掘算法、預測性分析、語義引擎、數據質量與數據管理、數據存儲。

2 配電網投資效益評價指標體系

配電網項目投資會受到多種因素的影響，主要包括技術因素與經濟因素這兩種類型。其中，技術因素有配電網的供電可靠性、安全性與具體的供電能力等，而經濟因素主要包括配電網項目的財務效益與發展效益。同時，配電網項目建設也會影響到社會與生態環境，因此在分析配電網投資效益時也需要考慮社會效益與環境效益這兩方面因素。

2.1 技術效益指標

第一，供電能力。供電能力指的是配電網滿足供電負荷需求的能力，會受到電網容量、電網結構等多種因素的影響，在分析配電網的投資效益時投資分析人員可以根據線損率、變壓器負載率等指標判斷配電網的供電能力，也可以利用配電網的最大負荷供應能力判斷配電網的供電能力[2]。第二，供電可靠性。供電可靠性指的是配電網持續供電的能力，可以衡量配電網是否能夠滿足用戶的用電需求。在運行過程中，外界環境、設備等因素會對配電網的供電可靠性產生影響，投資分析人員可以利用故障停電平均持續時間、用戶平均停電次數等指標分析配電網的供電可靠性。第三，供電安全性。供電安全性指的是配電網供電設備運行的安全性，影響著工作人員的人身安全。投資分析人員可以根據變壓器負載率、電壓偏移等指標分析配電網的供電安全性。

2.2 經濟效益指標

配電網經濟效益指標指的是分析配電網的財務效益，預測配電網建設過程中的效益，從而分析配電網項目的建設可行性。配電網的關鍵經濟效益指標有功能效益指標、投資效益指標、盈利能力指標、發展能力指標。功能效益即分析配電網運營后的負荷滿足情況以及配電網的區域供電貢獻，主要是利用供電量增長率與負荷增長率等指標分析功能效益。投資效益即分析配電網項目投資的財務收益，可以利用電網資產投入比、單位電網投資增售電量等指標進行分析。盈利能力即分析配電網項目獲取利潤的能力，主要利用資金利潤率、資產負債率等指標分析。發展能力即分析配電網項目的可持續增值能力，需要利用投資投入增長率等指標進行分析。

3 配電網投資現狀

近年來，人們的用電需求越來越大，配電網建設規模不斷擴大，電力企業在配電網項目中的投資越來越多。但是，在人、物等因素的影響下，電力企業配電網投資的有效性相對較低。

3.1 配電網投資決策成本較低

電力企業對配電網投資的有效性沒有進行綜合分析，也沒有完善配電網項目投資效益評價標準，導致投資分析人員在分析配電網投資科學性時缺乏依據，降低了投資決策的合理性[3]。同時，電力企業沒有加大對配電網項目投資效益的考核力度，增強了投資決策的隨意性。

3.2 配電網專業規劃失衡

配電網項目投資涉及了諸多專業的內容，例如市場營銷、技術管理、基礎建設等專業，但是在進行項目投資時各個專業之間缺乏溝通交流，造成了重復立項等問題。其次，沒有將主網與配網的規劃結合起來，導致上級電網對下級電網造成了制約，下級電網也無法為上級電網提供支持，降低了電網規劃質量，造成了資源浪費。

3.3 缺乏專業的投資分析人才

電力企業更注重技術人才培養，忽視了投資分析人員的培養，部分投資分析人員的專業能力相對較差，導致投資分析隊伍的投資決策能力較低，影響到了配電網投資的有效性。

3.4 配電網效益評價體系缺乏可操作性

當前，電力企業所采用的配電網項目評估體系與評估項目十分簡單，無法有效分析配電網項目所產生的經濟效益與社會效益，只能對配電網項目進行定性分析，無法進行定量分析，無法為投資決策提供有力支持。

4 大數據分析在配電網有效性投資中的應用

4.1 在投資前對配電網項目進行評估

4.1.1 預測配電網未來可開放容量。投資分析人員若想評估配電網項目的可行性，就需要評估配電網未來的可開放容量，這樣才能夠判斷配電網投資是否合理，判斷配電網的供電能力是否符合要求。投資分析人員需根據一定的標準判斷是否可以投資某一配電網項目。即若配電網未來的可開放容量大于零，就說明可以投資這一項目，若容量小于或等于零，便不能投資這一項目[4]。配電網未來的可開放容量會受到線路最大負荷與線路限定容量等因素的影響，投資分析人員可以利用以下公式計算容量：

H=B×80%-maxImon（1）

式中：H表示配電網未來的可開放容量，B表示配電網線路容量，Imon 表示每個月配電網線路的負荷。若H大于零，就說明配電網項目實施之后其容量可滿足負荷需求。

4.1.2 分析配電網現狀與匹配度。在項目投資前，投資分析人員需綜合分析配電網的運行水平、結構、供電能力、轉供能力等各方面情況，找出配電網項目當中的薄弱點，計算配電網項目的重復投資率與有效投資率，從而完善配電網投資效益評估，提升配電網投資決策成本。其次，投資分析人員需要將配電網可開放容量及現狀分析結果與配電網目標相匹配。可以賦予配電網可開放容量最高決定權，并將最高決定權設為C。如果配電網未來可開放容量大于零，則C=1，若容量小于或等于零，則C=0。將配電網項目的有效投資率設為D：

式中：k1指的是配電網項目中可改善的薄弱指標數，k2指的是薄弱指標總數。

若配電網的建設目標和薄弱環節當中的指標并不匹配就說明配電網項目的有效投資率沒有100%，此時投資分析人員就需要計算配電網項目的重復投資率[4]。將重復投資率設為E，則：

式中：n為配電網項目目標總數，l為和薄弱環節不匹配的目標數。

4.1.3 評估配電網運行水平。配電網運行水平評估內容包括配電網建設前與建設后的預估運行水平、設備情況、供電能力等方面，主要是對建設前與建設后的運行水平進行對比分析。投資分析人員需從配電網建設的整體分析運行水平評價指標，加大對所有細節的分析力度。從實際情況來看，配電網運行水平指標體系一共包括5個一級指標與14個二級指標，其中一級指標包括運行水平、電網結構、轉供能力、供電能力、設備水平。運行水平中包括5個二級指標，即重過載線路比率、線路裝接配變容量等；電網結構包括3個二級指標，即10kV出線間隔利用率等；轉供能力包括2個二級指標，即線路“N-1”通過率等；供電能力有2個二級指標，即供電可靠性與電壓合格率；設備水平包括線路電纜化率、配變自動化覆蓋率這兩個二級指標[5]。同時，需要從評價指標體系當中選擇一些重要指標，加大對這些指標的觀察力度。

4.1.4 評估配電網經濟效益。投資分析人員需要根據年預期收益率分析配電網項目的經濟效益，即通過計算配電網項目預期年收益與投資金額之比獲得配電網項目的年預期收益率，繼而分析經濟效益。配電網項目的預期收益主要是由兩部分構成的，即供電收益的提高與線損的降低，所以可以根據配電網項目的年增供電量收益、年降損電量收益與項目投入金額等指標評估項目的年收益率。年收益率的計算公式是：

式中：R指的是配電網項目的年收益率，M1指的是評估期當中增售電量的收益，M2指的是評估期當中降損電量的收益，c指的是項目的投資金額[6]。

4.2 在投資后對配電網項目進行評估

4.2.1 評估配電網實現情況。在項目投資后，投資分析人員可以利用大數據分析技術分析配電網建設的進度情況，并對實際進度與預估數據進行對比分析，從而分析配電網工程建設落后于預估建設進度的原因。即投資分析人員可以利用這一公式評估項目的建設情況：

式中，m指的是配電網項目實際建設達成的目標數。

4.2.2 評估配電網運營水平。配電網運營水平評估主要是分析配電網建設情況、建成后配電網的運行水平、配電網的具體結構、配電網的供電質量、配電網所用設備等各個方面的情況，從而分析配電網建設目標與宏觀目標的實現程度。在進行配電網運營水平評估時，投資分析人員應保障所采用的指標體系與項目投資前評估所采用的指標體系相同。投資分析人員可以利用大數據技術收集配電網項目建設過程中的各項指標數據，從而計算項目指標的變化情況，并根據相應的權重對指標的變化進行加權平均處理，計算配電網建設前后運行水平的變化情況。

4.2.3 評估配電網經濟效益。投資分析人員需要根據資源優化配置這一原則，從整體角度分析配電網投資的合理性與科學性，實現企業利益與社會利益的平衡。在評估過程中，投資分析人員需要綜合分析各個經濟指標，對項目投資成果與成本進行對比分析，衡量投入與產出的合理性，從而得到客觀的經濟結論。也需要計算配電網工程建成之后可獲取的收益，對收益與投入進行對比分析，從而判斷項目的經濟效益。

5 結束語

在進行配電網投資前，利用大數據分析技術進行項目評估可有效感知企業投資需求，增強投資測算能力，加強項目甄選，繼而減少投資失誤的情況。在投資過程中利用大數據分析技術進行項目評估可以通過分析電網規模、電網運營效益等方面情況分析投資效益，為后續投資提供指導。總之，電力企業應高度重視大數據分析技術，充分發揮其在配電網投資分析中的作用，提升投資效益。