基于电力数据的用户专线再利用的研究分析

摘要：为提升电网利用效率，文章基于用电信息采集海量数据资源，开展基于电力数据的用户专线再利用的研究分析。通过研究电网专线负荷冗余度及专线用户可开放容量，选取某供电区域近几年专线用户线路容量、用电负荷等数据，建立了线路负载率计算和回购影响因子分析模型，研究具有收购潜力的用户专线，为发展规划提供支撑。关键词：电力数据，线路负载率，电网专线负荷冗余度1数据采集某供电区域共计383条专线，根据专线容量、用户负荷，计算最大负载率，全面分析专线负载情况，轻载专线256条，占比55.12%(见表1)。2可开放容量计算规则专线可开放容量按照专线容量剔除用户实际负荷计算，其中专线容量按照线路输送容量的100%计算，实际负荷按照用户年用电最大功率计算。3轻载专线分析为进一步掌握某供电区域256条轻载专线特征，从专线可开放容量分布、地理位置分布、电压等级分布、用户行业类别分布、周边供电需求分布四方面开展分析。3.1轻载专线可开放容量分布某供电区域专线可开放容量共计258.93万kVA，平均每条专线1万kVA，其中可开放容量在3000~8000kVA专线128条，8000~15000kVA专线117条。3.2电压等级分布按电压等级进行统计，10kV轻载专线最多，共计180条，35kV轻载专线61条，110kV轻载专线10条，220kV轻载专线5条。3.3所属用户行业分布按所属用户行业分类统计，农/林/牧/渔业行业占比9.80%、石油/煤炭及其他燃料加工业占比8.49%、房地产业占比7.89%、化学原料和化学制品制造业占比4.86%、信息传输/软件和信息技术服务业占比4.25%(见表2)。3.4周边用电负荷密度分布按照轻载专线与周边负荷点的垂直距离(专线长度的1/2)圈定覆盖范围，锁定范围内配电网供电区域，再基于区域内的用电负荷密度，定位区域内供电能力不足、重过载线路及专公变(见图1)。4可利用价值从可开放容量、负荷密度、负荷需求匹配度、线路长度、回购性价比等7个维度，开展轻载专线的可利用价值综合评价。每个维度依据重要程度设置不同评价权重及规则，并设立三级价值等级得分标准，区分轻载专线的可利用价值。将价值指标得分70~100划分为一级利用等级；价值指标得分50~70划分为二级利用等级；价值指标得分30~50划分为三级利用等级；价值指标得分0~30不考虑再利4.1线路可开放容量轻载线路闲置容量越多，可提供的容量裕度越大。评价权重占比30%，可开放容量基准值按照15000kVA计算。4.2线路长度线路长度较大的轻载专线覆盖范围较大，可覆盖更多潜在用电需求，回收的价值潜力较大，评价权重占比20%。4.3专线周边用电负荷密度周边配电网用电负荷密度较大的专线，回收后可直接用于转移周边高负载线路压力，满足供电需求，提升供电可靠率，评价权重占比20%。4.4回购投资性价比通过回购专线投资与新建投资评估回购节省投资，回购节省投资越高的专线回购价值越大，评价权重占比15%。4.5周边负荷需求匹配度周边负荷需求与专项可开放容量匹配程度，决定了专线回收后的资源利用效率，匹配程度越高回购价值越大，评价权重占比5%。4.6电压等级10kV及35kV的专线电网建设投资力度大，供电可靠性高，客户出售意愿强。110kV及220kV的专线覆盖范围较广，可为较大范围的公变台区用户供电，但是客户对供电可靠性的要求也高，出售意愿不强。不同电压等级对应固定评价分值，评价权重占比5%。4.7行业如石油/煤炭及其他燃料加工等行业涉及较多夕阳产业，后期增容空间较小，回收提供容量大；信息传输/软件和信息技术服务行业多为朝阳产业，后期用电量增长潜力大，回收提供容量较小。涉及军工、科研院所、精密仪器制造等行业因对供电可靠性及电能质量要求较高，不纳入回购范围，评价权重占比5%。5算例分析以该供电区域某条专线用户为例，年最大功率为4248.6kVA，电压为35kV，额定载流量为424A(300mm2、铝芯、直埋)，依据计算可开放容量为25702kVA，以15000kVA可开放容量为标准，确立对应指标得分为100。线路长度为9.2km，根据样本0~10km线路长度分布区间，确立对应指标得分为92。结合GIS信息，针对该专线覆盖范围内的配电网供电区域内共有4条线路，线路最大负载率分布为84.8%、91.5%、76.1%、68.0%，根据样本0~100%的周边线路平均负载率及线路数量附加分，确立对应指标得分为94.7(79.7+15)。专家评估专线新建投资金额约为340万元，用户意向回购价格230万元，回购较新建节约金额100万元以上，对应指标得分为100。该专线电压等级为35kV，对应电压等级得分80分；结合周边负荷需求比配度，专家给予专线位置评估得分100；该专线客户主要从事传统炼化业务，用电需求在下降，专家给予专线行业评估得分80。基于各指标权重，回购价值指标得分为93.12，等级划分为“一等”。通过与用户沟通，从供电质量的需求、自身经营情况和出售专线意愿三个方面进行专项调研，了解到用户目前经营正常，对供电质量要求中等，但用户的用电需求下降，有强烈的出售专线意愿，判断该用户的专线回购可能性较高。6专线有效利用策略轻载专线有效利用从本质上看，是一种闲置资源的充分利用。一般来说，闲置资源给用户乃至全社会带来了金钱和空间的双重浪费。目前互联网金融时代已基于这样的“闲置经济”衍生出的闲置经济分享模式，弥补用户一部分的经济损失。轻载专线的有效利用也是这样一种分享模式，可以促使电网企业和专线用户实现双方合作共对于电网企业，应针对专线综合评价情况，回收、租赁轻载专线，满足专线沿线电力客户用电需求，提高设备利用率，有效支撑电网精准投资管理，减少、延缓不必要的电网投资。对于专线用户，可采用出售、出租、合作等方式，有效利用轻载专线，减少浪费。与电网企业开展合作，可以减少或不再继续承担线路损耗、维护及后续扩建增容等责任，有利于提高收益。由电网企业协助维护专线，用户也可以享受更专业的供电服务。7结论通过分析可以看出，利用用电信息采集数据，可以精准分析用户轻载专线再利用价值，如电网公司通过资产租用或回购，将专线变成公共线路，一定程度上可以减少或延缓公司电网投资，提高线路资产利用效率。未来可结合用户负荷需求发展情况，配合发展、财务部门开展论证、研究，进一步深挖采集系统数据价值，为电网建设、规划提供有效支撑，推动电网高质量发展。参考文献：[1]刘明红，袁昕，童辉.高维电力数据的聚类优化算法的研究[J].科技通报，2021，37(1).[2]林树青.智能电网大数据处理技术应用现状及困境探讨[J].计