基于大數(shù)據(jù)分析的配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維研究

李占英

摘 要：電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)營關(guān)系到國民的用電問題。因此，需要做好電網(wǎng)系統(tǒng)的配網(wǎng)運(yùn)維工作。目前配網(wǎng)運(yùn)維工作的發(fā)展趨向于主動(dòng)式，也就是說要具有一定的自動(dòng)化處理能力。而利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這種主動(dòng)式的運(yùn)維目標(biāo)。本文的研究目的是分析大數(shù)據(jù)技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)的主動(dòng)式運(yùn)維。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)分析;電網(wǎng)配網(wǎng)系統(tǒng);主動(dòng)式運(yùn)維

引言：

電網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜性極大增加了配網(wǎng)運(yùn)維工作的難度，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的主動(dòng)式運(yùn)維將是電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)維的一大趨勢。大數(shù)據(jù)分析在其主動(dòng)運(yùn)維中能夠發(fā)揮很重要的作用，可以提高運(yùn)維的精確性和及時(shí)性，提高工作效率。本文的研究思路是先分析配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維與大數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，然后進(jìn)一步提出如何建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)這主動(dòng)式運(yùn)維。

一、配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維及其與大數(shù)據(jù)的關(guān)系

（一）什么是配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維

在電網(wǎng)系統(tǒng)中，電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)維是一個(gè)復(fù)雜性比較高的工作，需要從業(yè)人員具備專業(yè)的知識(shí)。配網(wǎng)的主動(dòng)式運(yùn)維主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的配置、電網(wǎng)故障的報(bào)警以及電網(wǎng)運(yùn)行的維護(hù)等。總之，所有有關(guān)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的工作內(nèi)容都屬于配網(wǎng)運(yùn)維的范疇。主動(dòng)式運(yùn)維更加強(qiáng)調(diào)運(yùn)維的自主性，更加強(qiáng)調(diào)運(yùn)維系統(tǒng)的智能化。在新技術(shù)日新月異、突飛猛進(jìn)的今天，大數(shù)據(jù)、人工智能等運(yùn)用使得主動(dòng)式運(yùn)維得以更好地實(shí)現(xiàn)。

（二）大數(shù)據(jù)的作用

電力已經(jīng)成為國民在日常生活中必不可多少的能源，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性關(guān)系到人民的用電安全。我國的電力系統(tǒng)非常復(fù)雜，電網(wǎng)規(guī)模非常龐大。電力系統(tǒng)的復(fù)雜性增加了人工運(yùn)維的難度，而且人工運(yùn)維往往有一定的滯后性，很多時(shí)候是問題出現(xiàn)了才去被動(dòng)解決，對于問題的主動(dòng)預(yù)防做得還不夠好，不能達(dá)到人民對于電力穩(wěn)定性的需求。如果依靠人工辦法對電力系統(tǒng)進(jìn)行主動(dòng)性的運(yùn)維難度是非常大的，一個(gè)很重要的原因是數(shù)據(jù)的收集、分析和傳遞非常緩慢。大數(shù)據(jù)技術(shù)是建立在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之上的新興技術(shù)，其最大的優(yōu)勢就是能夠?qū)崿F(xiàn)對大量數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、管理和分析。所以，如果將大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用到電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)維中，可以在很大程度上達(dá)到對配網(wǎng)的主動(dòng)式運(yùn)維。例如，可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行配網(wǎng)系統(tǒng)的故障預(yù)防和處理。在這一過程中，首先要對配網(wǎng)系統(tǒng)的故障類型以及引發(fā)原因等進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和分析，然后再有針對性的形成處理相關(guān)問題的策略和方案，通過新技術(shù)達(dá)到配網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)處理，這就是大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的主動(dòng)式運(yùn)維的方向之一。除此之外，還可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對配網(wǎng)系統(tǒng)的故障進(jìn)行預(yù)警，達(dá)到提前預(yù)防的目的[1]。

二、如何運(yùn)用大數(shù)據(jù)開展配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維

（一）搭建平臺(tái)

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來管理配網(wǎng)系統(tǒng)就需要先搭建起相關(guān)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。平臺(tái)的構(gòu)成主要包括以下幾個(gè)部分：其一，平臺(tái)的主站。主站內(nèi)部有細(xì)分為系統(tǒng)的主機(jī)以及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中管理設(shè)備，主站的主要作用是給配網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送數(shù)據(jù)包，并且對網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行管理，監(jiān)控運(yùn)維系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況。其二，網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層的主要作用是采集系統(tǒng)所需要的參數(shù)和數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的加工后，最終通過通訊前置機(jī)等設(shè)備把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭\(yùn)維系統(tǒng)的各層裝置中去。其三，設(shè)備層。設(shè)備層通常位于配電系統(tǒng)的現(xiàn)場中，包含各種儀器儀表，其作用是采集各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)并且把數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)層[2]。

（二）相關(guān)大數(shù)據(jù)的分類

在平臺(tái)搭建過程中需要明確系統(tǒng)中包含的數(shù)據(jù)類型。具體來看包括以下幾種。第一，與配網(wǎng)系統(tǒng)的模型相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如變電站信息。第二，與電氣相關(guān)的信息，例如電流強(qiáng)度和電壓等，這一類數(shù)據(jù)通常稱為遙測數(shù)據(jù)。還有一類被稱為遙信數(shù)據(jù)，這類信息通常用來表示狀態(tài)，例如開關(guān)。第三、報(bào)警信息。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)傳遞一些報(bào)警信息，通常包括設(shè)備的變化、各種信號(hào)的模擬量等。

（三）實(shí)時(shí)監(jiān)測

實(shí)時(shí)監(jiān)測是主動(dòng)式運(yùn)維的一個(gè)重要途徑。實(shí)時(shí)監(jiān)控就要求運(yùn)維系統(tǒng)能夠通過監(jiān)控設(shè)備操作相關(guān)的畫面并且把設(shè)備的運(yùn)行狀況傳遞給運(yùn)維人員。實(shí)時(shí)監(jiān)測主要關(guān)注三個(gè)部分。其一，配網(wǎng)的數(shù)據(jù)分布。其二，配網(wǎng)系統(tǒng)所監(jiān)測的配電柜的狀態(tài)。通過對這些數(shù)據(jù)的監(jiān)控，可以向客戶顯示配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，例如，電壓、電流以及各種故障的發(fā)生情況。

（四）數(shù)據(jù)顯示

大數(shù)據(jù)平臺(tái)的搭建是為了方便配網(wǎng)系統(tǒng)的信息化管理，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)的主動(dòng)式管理。因此，數(shù)據(jù)的顯示是非常重要的一個(gè)方面。在大數(shù)據(jù)平臺(tái)中必須設(shè)置數(shù)據(jù)顯示的模塊，該模塊可以提供個(gè)性化的數(shù)據(jù)展示。具有豐富的界面，能夠把各種數(shù)據(jù)整合在一起，幫助用戶進(jìn)行綜合管理。例如，在數(shù)據(jù)展示模塊中可以展示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)生報(bào)警，在展示界面上就應(yīng)該對報(bào)警的部位進(jìn)行特殊展示，可以使其顏色變紅。系統(tǒng)界面可以借鑒互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)站，把各種按鈕作為入口，點(diǎn)擊進(jìn)入相關(guān)界面。

（五）故障檢測

在大數(shù)據(jù)平臺(tái)中可以設(shè)置一個(gè)故障檢測模塊，把系統(tǒng)的故障報(bào)警匯總到該模塊中，然后以工單的形式將故障檢修任務(wù)分配給相關(guān)的維修人員，從而達(dá)到對故障的快速處理。

三、結(jié)束語

在配網(wǎng)系統(tǒng)的主動(dòng)式運(yùn)維中，大數(shù)據(jù)分析的作用非常突出，主動(dòng)式的要求就是自動(dòng)化，能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的智能處理，而要達(dá)到這一目的，就需要搭建先關(guān)的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，分析和處理，從而達(dá)到主動(dòng)監(jiān)控、主動(dòng)報(bào)警、數(shù)據(jù)顯示一體化功能。

參考文獻(xiàn)

[1]孫保華，陳蕾，夏棟.基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)的配電網(wǎng)智能化運(yùn)維管控平臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].電氣自動(dòng)化，40（06）：85-88.

[2]陳龍，萬明，李世鋒.基于大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)信息運(yùn)維主動(dòng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)[J].電氣應(yīng)用，2015（S2）：522-525.