基于精益化管理的配網節能降損新模式

商學斌

（廣東電網有限責任公司廣州供電局，廣東 廣州 510000）

10 kV配網與用戶側連接，供電半徑較長，線路較為復雜，易出現由設計不合理及管理不到位引起的異常線損，影響配網的安全性、可靠性和經濟性。尤其是在“雙碳”戰略目標背景下，10 kV配網運營模式亟待改革優化，須圍繞線損考核形成科學高效的管理體系，最大限度減少電能損耗，全面推動10 kV配網高效、環保、經濟運行[1]。

1 精益化管理在配網節能降損中的應用

1.1 精益化管理平臺架構

利用在線技術和智能平臺構建精益化管理系統，如圖1所示。該系統主要為扁平化分布式結構，由源系統、數據采集、數據存儲、數據處理及業務模型5個層級構成，各層間支持“5G + 局域網”通信模式，可實現雙向信息傳輸，為配網節能降損管理提供了全方位數據支撐。

圖1 10 kV配網線損精益化管理平臺架構

源系統主要包括4個模塊，包括SCADA系統、GIS系統、電能量采集系統、用電信息采集系統等，可為線損管理提供有效參考依據，在狀態信息及電能指標基礎上快速判斷其是否存在線路異常損耗。

數據采集主要根據上層信息完成源系統數據的抽取、轉換和清洗，將海量數據同步到精益化管理平臺中，為后續線損分析和電能管理提供有效參考。運行過程中依照上層發布的數據采集指令，定向抽取營銷系統、計量自動化系統、配網運行系統中的用戶用電信息和線路狀態數據，配合GPRS信息打包并進行格式轉換，通過局域網或無線網傳輸到分布式文件系統中，用于線損監測和評估。

數據存儲環節則是利用大數據支撐的分布式存儲模式，構建列式數據庫、分布式數據倉庫和分布式關系數據庫，在上述3部分存儲模式基礎上快速實現結構化數據、半結構化數據及非結構化數據的存儲、調用。并通過關系型數據關聯和列式數據關聯等，在海量存儲中快速讀取和調用，從根本上提升了配網線損管理的科學性、時效性和經濟性。

數據處理過程中可以面向線損管理開展數據查詢、接口服務和批量計算等。該環節中利用多維度分析確定配網線路的運行狀態、線損指標、風險系數等，包括聚類模型、回歸分析、分類分析、關聯分析等，從根本上提升了線損率計算的準確性，有效把握線損規律，為線損管理提供了參考依據。與此同時，上述數據處理過程中對數據運算方法進行進一步挖掘，拓展線損分析、竊電分析的維度，為不同業務需求提供全面的數據支撐。

業務體系中主要包括業務模型和應用展示2大部分。其中業務模型可面向線損管理提供數據模型，確保人員能夠實時獲取配網線路信息，監測線路損耗異常情況；應用展示則在可視化技術基礎上形成動態分析和實時告警，一旦出現線損超標，則直接報警處理并形成異常對照，形成綜合化電能降損節能管理決策。

1.2 精益化管理模式分析

主要通過實時線損情況制定針對性管控措施，主要內容如下。

線損參數的計算。當不存在無功補償時，可根據線路損失率和變壓器損失率，計算出線路與變壓器的可變損耗關系，確定正常情況下的損耗數值。在10 kV配網運行過程中可采集電壓、電流等數值，計算實時功率因數，并根據可變損耗關系，得出運行狀態下的損耗數值。

線損異常的分析。根據線損參數，可設置功率因數計算模型、電流異常判別模型、負載分析模型、載比分析模型等。在上述計算模型中導入10 kV配網運行數據、線損參數等，直接輸出匹配結果，確定其是否為功率因數異常、重載過載、電壓異常等導致的線損異常，從而展開針對性處理和防控，詳見表1。

表1 10 kV配網線損精益化管理模型分析

上述輸出結果，若顯示為功率因數異常則應增加無功補償裝置，若顯示為電流異常則應加強用電規劃，若顯示為負載異常則應做好供電設計，若載比異常則應深化計量管理。從不同方面出發，對癥下藥，在精益化管理模式下全面改善10 kV配網運行的安全效益和經濟效益。

2 基于精益化管理的配網節能降損措施

2.1 優化無功補償，保證降損效果

針對線路功率因數異常情況，配置無功補償裝置，減少損耗。如2022年1月28日，某配網10 kVⅠ段母線損率達到5.8%，輸出結果顯示功率因數異常。現場檢查后確認，Ⅰ段母線功率因數異常，須增加無功補償裝置。在配置一體化箱式無功補償系統后，采集線路中的電壓、電流信號，分析無功負荷情況，利用計量裝置和微機計算功能，快速得到無功缺額量，采用“無功 + 電壓”組合控制進行無功補償，達到了預期效果，線損異常情況消除[2]。

2.2 做好供電設計，形成合理分布

針對電流異常情況和負載異常情況，做好用電規劃設計。

用電負荷預測。可在精益化管理平臺中利用GIS數據，展開24 h、1個月、1年等階段的用電負荷預測，針對區域用電“卡脖子”現狀，調整用電負荷裕度、增加變壓器擴容等，以保證其能夠滿足設定的用電指標[3]。

優化供電半徑。按照“小容量、密布點、短半徑”的原則適當增加電源點，盡量采用環網支線方式實現配網線路的輻射，最大限度減少遠距離輸電，從而降低10 kV配網線路損耗。

2.3 深化計量管理，做好用電管控

電量抄核收是配網計量管理的重要手段。為進一步增強10 kV配網運行的安全性、可靠性和經濟性，在精益化管理過程中應運用好計量抄核收體系，通過計量裝置快速采集用戶用電信息，判斷線路是否存在高電阻現象，用戶是否存在異常用電行為。

以10 kV配網“智算”線損管理模式為例，匯聚營銷、計量自動化、設備中心系統數據等，通過理論線損動態計算功能自動更新閾值，實現了營配調計量多種數據聯動智能處理饋線、臺區轉電合并。上述環節對計量裝置故障、電子化移交異動等當月處理可恢復數據，實現異常現象事前提醒，改變異常分析處理滯后現狀；對異常率數據鎖定前可處理數據，實現異常問題事中推送。異常率數據鎖定后，快速完成異常原因事后分析，最終建立異常治理事前、事中、事后“三道防線”[4-5]。

2.4 加強業務培訓，實現綜合管控

應做好業務培訓，在線損管理制度、績效考核機制、業務培訓機制等基礎上，實現業務素質和技術水平的全面優化。應明確精益化管理小組工作內容，確定10 kV配網線損管理要點、責任劃分和風險防控方案，保證人員在工作中能夠有章可循、有據可依。

績效考核制度應明確人員責任范圍、能力指標、工作成效等，按照上述3方面開展科學化、公開化、透明化考評。同時，還應將線損考核結果、補償投運指標等與績效掛鉤，增強人員對配網線損管理的重視度。

業務培訓時應強化10 kV配網線損精益化管理業務流程體系，從業務內容出發做好知識培訓和實操演練，保證人員能夠嚴格依照要求展開10 kV配網線損控制，為線損精益化管理提供后備人員。

3 結束語

精益化管理可在人員管理、技術管理、設備管理等基礎上達到資源利用效益的最大化，將精益化管理模式運用到10 kV配網節能降損管控工作中時，應做好線損管理平臺建設和精益化管控模式調整，形成與10 kV配網運行現狀相協調的綜合管理體系，精準把握10 kV配網運行中的缺陷弊病，有針對性地展開處理和防控，保障10 kV配網又好又快建設和發展。