大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)中的實踐

文/張鑫

在現(xiàn)代信息科技時代，大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，推動了現(xiàn)代社會的發(fā)展進程，也是配電網(wǎng)現(xiàn)代化、信息化、智能化發(fā)展的有力保障。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的實踐中，配電網(wǎng)實現(xiàn)了實時監(jiān)控、遠程調(diào)度、用電預(yù)測、智能用電等管理模式，為新時期優(yōu)化配電網(wǎng)科學(xué)發(fā)展，構(gòu)建現(xiàn)代化電網(wǎng)體系，發(fā)揮著重要作用。在新的歷史時期，大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)中的實踐，適應(yīng)了電力現(xiàn)代化發(fā)展的需求，為電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。本文從大數(shù)據(jù)技術(shù)出發(fā)，就大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用及實踐，做了如下具體闡述。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)現(xiàn)狀

在配電網(wǎng)的運行中，大量用電數(shù)據(jù)信息的收集，在很大程度上為大數(shù)據(jù)庫的建立提供了有力保障。電力企業(yè)基于大量的運用數(shù)據(jù)，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運行狀態(tài)做出科學(xué)研判，進而更好地實現(xiàn)配電網(wǎng)調(diào)度，提高配電我的運行效果。如圖1所示，是配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分類圖。從中可以知道，配電網(wǎng)按數(shù)據(jù)主要涉及電力運營數(shù)據(jù)、電力外部數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)?；邶嫶蟮臄?shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行的智能調(diào)度，保障用戶用電需求服務(wù)。此外，通過配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的挖掘與開發(fā)，為配電網(wǎng)服務(wù)的優(yōu)化與調(diào)整創(chuàng)設(shè)良好條件。在大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的大背景之下，配電網(wǎng)在大數(shù)據(jù)技術(shù)的構(gòu)建中，將進一步提高配電網(wǎng)的智能化發(fā)展。

1.2 配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)特征

在配電網(wǎng)的構(gòu)建中，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)配電我的調(diào)配模式，實現(xiàn)了更加精細、復(fù)雜的電網(wǎng)控制。因此，從配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)而言，其具有如下特點：

（1）數(shù)據(jù)來源廣泛，實現(xiàn)了更加復(fù)雜、精細的大數(shù)據(jù)關(guān)系網(wǎng)，優(yōu)化了傳統(tǒng)配電網(wǎng)模式；

（2）在智能配電網(wǎng)的發(fā)展中，配電設(shè)備的應(yīng)用都強調(diào)大數(shù)據(jù)技術(shù)的構(gòu)建，以確保各數(shù)據(jù)的收集、處理，為配電網(wǎng)運行提供有力保障；

（3）電力服務(wù)精細化，是當(dāng)前配電網(wǎng)智能化發(fā)展的重要方向。在大數(shù)據(jù)技術(shù)之下，實現(xiàn)了從文本到語音視頻的數(shù)據(jù)處理，保障了配電網(wǎng)運行需求。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)的應(yīng)用

2.1 配網(wǎng)運行監(jiān)控

大數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用，主要在于通過大數(shù)據(jù)分析，為配電網(wǎng)運行監(jiān)控、決策提供可靠的信息數(shù)據(jù)。因此，在電網(wǎng)運行監(jiān)控中，其監(jiān)控功能的構(gòu)建，主要在于：

（1）設(shè)備運行狀態(tài)的有效監(jiān)控。在配電網(wǎng)運行中，涉及到大量配電網(wǎng)設(shè)備，其運行的有效監(jiān)控，對于保障電網(wǎng)運行安全及穩(wěn)定，具有十分重要的作用。因此，在大數(shù)據(jù)的構(gòu)建中，對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行監(jiān)控。如，對配電線路跳閘、異常臺區(qū)等狀態(tài)進行監(jiān)控，切實保障配電網(wǎng)的運行穩(wěn)定；

（2）隱患監(jiān)測。在電網(wǎng)運行中，存在諸多隱患問題，這就要求通過隱患監(jiān)測，對缺陷問題進行有效處理，保障配電網(wǎng)運行安全；

（3）預(yù)設(shè)信息檢測。在電網(wǎng)運行中，需要預(yù)設(shè)信息，保障維護、檢修等工作的有序開展。因此，在大數(shù)據(jù)的監(jiān)控中，對各班組線路維護、檢修等工作強度進行統(tǒng)計分析，并基于實際工作量，優(yōu)化班組設(shè)計，提高預(yù)設(shè)信息在實際操作中的執(zhí)行力；

（4）停電檢測。對于用戶小區(qū)，實現(xiàn)對停電綜合監(jiān)測，幫助配電網(wǎng)運行檢測提供實時數(shù)據(jù)信息，保障電網(wǎng)運行安全。

2.2 故障實時研判

故障實時研判，是構(gòu)建配電網(wǎng)智能化的重要基礎(chǔ)。當(dāng)前，在故障實時研判中，主線故障研判主要涉及兩種模式：一是采用EMS模式，實現(xiàn)紫衫閣下的電網(wǎng)拓撲分析；二是在未接收到主干線開關(guān)跳閘時，基于跳閘信息的多分支開關(guān)聯(lián)動，實現(xiàn)了各層級故障的有效研判及控制。此外，在對支線失電故障的研判中，主要涉及兩種情況：

（1）在故障信息的直采模式之下，能夠基于配網(wǎng)故障指示器、配電網(wǎng)自動化等信息構(gòu)建，實現(xiàn)自上而下的電網(wǎng)拓撲分析；

（2）在未接受跳閘信息反饋的情形之下，通過配變停電的方式，實現(xiàn)電網(wǎng)告警提示，進而在很大程度上保障了分支線的運行安全。

2.3 故障預(yù)警處理

在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用之下，能夠基于數(shù)據(jù)資源庫，構(gòu)建故障預(yù)警機制，通過對故障分析、研判，及時做出故障預(yù)警提示，為故障預(yù)防、處置提供有力保障。在電網(wǎng)運行中，由于受到諸多環(huán)境因素影響，以及大型或精密儀器的運行故障，都會對電網(wǎng)運行形成較大影響。通過建立故障預(yù)警處理機制，能夠基于故障分析研判，做出故障預(yù)警。因此，在大數(shù)據(jù)應(yīng)用中，配電網(wǎng)智能化、自動化，能夠基于電網(wǎng)運行狀態(tài)，做出故障預(yù)警處理，保障了配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

圖1：配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分類圖

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)中的實踐效果

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及日益成熟，在配電我的構(gòu)建中，充分發(fā)揮了大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值。特別是在用電預(yù)測、協(xié)同調(diào)度、優(yōu)化規(guī)劃、智能用電等方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了配電網(wǎng)現(xiàn)代化、智能化、自動化發(fā)展。如圖2所示，是基于大數(shù)據(jù)技術(shù)下配電網(wǎng)的構(gòu)建體系圖。從中可以知道，在三大數(shù)據(jù)源的支撐下，電力企業(yè)配電網(wǎng)的運行優(yōu)化，極大地提高了電網(wǎng)的運行效率及安全管理水平。

3.1 用電預(yù)測及協(xié)同調(diào)度

在配電網(wǎng)運行管理中，構(gòu)建精準化用電服務(wù)，成為現(xiàn)代電力發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

（1）基于用電量的宏觀變化，進行用電量預(yù)測。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用中，能夠?qū)?jié)假日、天氣狀況等因素，進行用電量的預(yù)測，將宏觀經(jīng)濟指標與用戶用電量建立關(guān)系模式，提高宏觀預(yù)測的準確性；

（2）在精細化預(yù)測中，發(fā)數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用價值尤為突出。通過邏輯分類，對不同用戶群組的用電進行精細化預(yù)測，并針對預(yù)測情況，對用戶用電特性進行全面分析，提高用電預(yù)測有效性。

3.2 智能用電管理

在智能用電管理中，通過個性化與用電方案等的制定，實現(xiàn)用電智能化管理。一方面，通過用戶用電行為及電價的關(guān)系分析，為構(gòu)建激勵性用電方案，提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)；另一方面，在聯(lián)合運行中，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果顯著，與電動出租車等的聯(lián)合運行，與電池電量數(shù)據(jù)的聯(lián)合構(gòu)建，極大地提高了用戶端的用電管理。因此，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用之下，配電網(wǎng)智能用電管理的構(gòu)建，推動了電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展進程。

3.3 網(wǎng)架優(yōu)化規(guī)劃

網(wǎng)架優(yōu)化規(guī)劃，對于提高電網(wǎng)運行效率及安全，起到重要作用。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)對電網(wǎng)網(wǎng)架發(fā)展趨勢進行分析，進而更好地云華網(wǎng)架規(guī)劃，保障配電網(wǎng)的運行安全。此外，在網(wǎng)架優(yōu)化規(guī)劃中，強化用戶需求的構(gòu)建，在經(jīng)濟性、高效性的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中，面對用戶差異化的需求開展聚類分析，并以用戶需求作為主要優(yōu)化目標進行電網(wǎng)規(guī)劃。

圖2：基于大數(shù)據(jù)技術(shù)下配電網(wǎng)的構(gòu)建體系圖

4 結(jié)束語

新的時代背景、新的信息時代，電力信息化、智能化和自動化發(fā)展的推進，為新時期的電力事業(yè)發(fā)展注入了活力。在本文探討中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化了傳統(tǒng)電網(wǎng)運行模式，在監(jiān)控、管理等方面，提高了電網(wǎng)運行效率，也保障了電網(wǎng)的運行穩(wěn)定及安全。在筆者看來，大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)中的實踐，關(guān)鍵在于基于技術(shù)優(yōu)勢，在用電預(yù)測及協(xié)同調(diào)度、智能用電管理、網(wǎng)架優(yōu)化規(guī)劃等方面，充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，推動配電網(wǎng)現(xiàn)代化、信息化、智能化發(fā)展。