基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性分析

曹峰 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司綦南分公司

配電網(wǎng)信息管理極其重要，系統(tǒng)的組成也極其復(fù)雜。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，大數(shù)據(jù)技術(shù)已在電力系統(tǒng)中得到了普及使用，對(duì)確保配電網(wǎng)得到可靠穩(wěn)定的運(yùn)行起到了很大的幫助。因此，要對(duì)基于大數(shù)據(jù)技術(shù)下的配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性進(jìn)行一下具體的分析。

一、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用

智能化技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，數(shù)據(jù)發(fā)掘、人工學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支撐向量和決策樹(shù)等都是典型的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，但是這些技術(shù)無(wú)論是在安全分析還是動(dòng)力檢測(cè)以及作業(yè)進(jìn)程中，都缺乏基本的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。例如，電力體系的負(fù)荷檢測(cè)作業(yè)一般狀況下需要經(jīng)過(guò)很多的數(shù)據(jù)剖析進(jìn)行聚類，再對(duì)相似的訓(xùn)練模型進(jìn)行篩選；變壓器的故障檢測(cè)作業(yè)需要與向量機(jī)的狀況相結(jié)合，相關(guān)作業(yè)人員對(duì)故障檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行剖析，最終得出結(jié)論。如今，核算機(jī)技能越來(lái)越先進(jìn)，其超強(qiáng)的核算能力已經(jīng)不再是人工可以比擬的，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以直接核算，且核算進(jìn)程簡(jiǎn)單，耗時(shí)短，結(jié)果也比較精確，可為相關(guān)決策提供精確的根據(jù)。隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，配電網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息越來(lái)越多，如設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、辦理數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)，無(wú)形中增加了電力數(shù)據(jù)篩選作業(yè)人員的作業(yè)難度，而大數(shù)據(jù)技術(shù)可以二十四小時(shí)不間斷地作業(yè)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、剖析、采集、優(yōu)化整合，降低了作業(yè)人員的作業(yè)難度，提高了配電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)功率。

二、配網(wǎng)運(yùn)行中大數(shù)據(jù)技術(shù)特點(diǎn)分析

（一）配電網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)

要掌握充放電狀態(tài)，配電網(wǎng)要采用頻率為200kHz的高頻采樣信息。配電網(wǎng)當(dāng)中安裝了包括儲(chǔ)備設(shè)備在內(nèi)的一系列設(shè)備，可以加強(qiáng)采樣頻率，而且相關(guān)設(shè)備的廣泛分布，也獲取了更多的數(shù)據(jù)量。由于分布式電源越來(lái)越多，擴(kuò)充了數(shù)據(jù)收集點(diǎn)的渠道，目前調(diào)度的系統(tǒng)化函數(shù)的收集點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到了十萬(wàn)多。經(jīng)分析，配用電數(shù)據(jù)中心能夠形成千萬(wàn)級(jí)別。監(jiān)測(cè)設(shè)備可以把所獲取的設(shè)備信息輸送進(jìn)數(shù)據(jù)中心，并與大電網(wǎng)互換，以此就可以讓配電網(wǎng)達(dá)到自動(dòng)運(yùn)行的效果，同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)管供電范圍內(nèi)的設(shè)備。

（二）配電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)最為突出的特點(diǎn)在于規(guī)模龐大、種類煩瑣，發(fā)展速度快等。①數(shù)據(jù)規(guī)模大，在某地，只5個(gè)小區(qū)就建立了300多個(gè)智能手表采集點(diǎn)，其中主要容納了頻率、電壓等近萬(wàn)個(gè)參數(shù)，僅花上一天的時(shí)間就能夠獲取到34GB信息。②從數(shù)據(jù)分類方面進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)種類繁多，主要包括狀態(tài)運(yùn)行信息、視頻監(jiān)控信息等方面。另外還包括了電流、電壓等信息。③在監(jiān)測(cè)變壓器、分布式電源以后了解到，僅有一點(diǎn)點(diǎn)的片段對(duì)設(shè)備中所包括的非正常運(yùn)行信息進(jìn)行了反饋，并表明是有效信息。

三、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的配電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性的管理戰(zhàn)略

（一）合理配置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施，減少電量損耗

進(jìn)行配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償工作能最大限度降低電量損失，同時(shí)也是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞綔p少電量損失，保證配電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的裕度，從而提升配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)在確保安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)之上，通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞?，如?0KV架空線路運(yùn)行的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)線路遠(yuǎn)程輸送以及復(fù)合功率情況進(jìn)行有效的分析，從而把高壓電容器安裝在架空線路上，并通過(guò)線路輸送的功率與線路的長(zhǎng)度等因素確定電容器的容量。同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)荷載比較小的情況進(jìn)行分析，避免出現(xiàn)無(wú)功盜送的現(xiàn)象，因此在配電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)該安裝臺(tái)變JP柜，系統(tǒng)通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞?，減少對(duì)變壓器以及輸送線路所造成的影響，提升配電網(wǎng)的實(shí)際輸送能力。

（二）采用主成分分發(fā)來(lái)提取指標(biāo)

運(yùn)行可靠性指標(biāo)機(jī)制容納了諸多的指標(biāo)變量，同時(shí)無(wú)論是進(jìn)行建?；蛘哌\(yùn)算都非常的具有難度，再加上各個(gè)指標(biāo)中都存在非常多復(fù)雜的信息，一個(gè)一個(gè)的分析會(huì)肩負(fù)非常龐大的工作量。其中，主成分分析要采用多元統(tǒng)計(jì)分析法，能夠讓建模變得簡(jiǎn)單一些，而且還可以從中提煉出有價(jià)值的信息，盡可能減少變量維度。進(jìn)行主成分分析，普遍是使用方差、離差平方和等來(lái)對(duì)各種指標(biāo)進(jìn)行運(yùn)算，清理掉重復(fù)的指標(biāo)，提煉出沒(méi)有多大關(guān)聯(lián)性，并包括非常多原信息的指標(biāo)。

（三）做好用電負(fù)荷預(yù)測(cè)，確保配網(wǎng)可靠運(yùn)行

深入利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，積極預(yù)測(cè)、剖析配網(wǎng)運(yùn)行中各類用戶的用電負(fù)荷，對(duì)于提升配網(wǎng)的運(yùn)行可靠性有著十分積極的意義。可以說(shuō)，用電負(fù)荷預(yù)測(cè)的水平直接影響到配網(wǎng)用電調(diào)度、配網(wǎng)交易、規(guī)劃方案等，而基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的用電負(fù)荷預(yù)測(cè)能夠?yàn)榕渚W(wǎng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行創(chuàng)造有效的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，也能確保配網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的完整性、優(yōu)化性。所以，為了實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)化利用，發(fā)揮其數(shù)據(jù)分析功能，電力企業(yè)應(yīng)借此技術(shù)提前創(chuàng)建一個(gè)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，從而能夠更加精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)負(fù)荷。這其中必須關(guān)注的是：用電負(fù)荷變化自身有著周期性規(guī)律，而且也會(huì)隨著各類數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化，使得周期性也有變化，這樣就使得用電負(fù)荷預(yù)測(cè)無(wú)法十分精準(zhǔn)、確鑿，由于大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，各類配網(wǎng)電源都被運(yùn)用其中，供電企業(yè)內(nèi)部的各個(gè)用戶間也強(qiáng)化了交流、合作，這樣就能全面提升負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度、精確度。

四、結(jié)語(yǔ)

科技的發(fā)展讓電力系統(tǒng)越來(lái)越完善。從而，深化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，重視電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)，將大數(shù)據(jù)技術(shù)深入、持續(xù)地利用到電力系統(tǒng)中，從而有效地支持配網(wǎng)的高效、安全運(yùn)行，提高供電可靠性，為業(yè)務(wù)發(fā)展提供參考依據(jù)。