智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)與前景分析

王大為

摘要：近年來，隨著我國科技水平的發(fā)展，大數(shù)據(jù)應(yīng)用于城市基礎(chǔ)設(shè)施的方方面面，尤其是電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來越需要智能化的應(yīng)用技術(shù)。本文分析智能了智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀，梳理了大數(shù)據(jù)背景下智能配電網(wǎng)的特征，闡述了大數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用，提出了大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用前景，規(guī)劃了發(fā)展路線。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù);智能配電網(wǎng);分析研究

引言：

我國配電網(wǎng)的發(fā)展隨著科技水平的提升也在不斷改革，特別是在智能化大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)時(shí)代下的智能配電網(wǎng)發(fā)展道路開始轉(zhuǎn)向掌握配電設(shè)施方面，力求實(shí)現(xiàn)科學(xué)控制大規(guī)模的配電資產(chǎn)，以保障電網(wǎng)高效低能的運(yùn)行。電力系統(tǒng)時(shí)刻在產(chǎn)生著大量的數(shù)據(jù)，主要是電流量、電壓量等在運(yùn)行的數(shù)據(jù)，同時(shí)，電網(wǎng)數(shù)據(jù)還可以延伸到用戶數(shù)據(jù)端，對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以實(shí)現(xiàn)配電的智能化。

一、智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀

隨著智能配電網(wǎng)技術(shù)水平的發(fā)展與提升，逐漸與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合滲透并積累了大量有效數(shù)據(jù)，例如，用戶用電數(shù)據(jù)、設(shè)備檢測數(shù)據(jù)、調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障檢修數(shù)據(jù)等。在量測體系外部，電力企業(yè)則積累的很多運(yùn)營數(shù)據(jù)，例如，企業(yè)管理數(shù)據(jù)、電力市場數(shù)據(jù)及用戶服務(wù)數(shù)據(jù)等。除此之外還有一些潛在外部數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)的來自于各個(gè)方面，被分為量測數(shù)據(jù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)及外部數(shù)據(jù)三大類。這三類數(shù)據(jù)相互作用，共同為智能配電網(wǎng)的發(fā)展運(yùn)行做貢獻(xiàn)，目前，量測數(shù)據(jù)是運(yùn)用昀頻繁的數(shù)據(jù)，對三類數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)影響研究的比較少，即使是量測數(shù)據(jù)，它的蘊(yùn)含價(jià)值也未深入研究和挖掘。

二、智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特征

配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)主要特征有：數(shù)據(jù)體量過大，達(dá)到千兆級、數(shù)據(jù)種類多且繁雜、生成速度快、關(guān)系復(fù)雜等特點(diǎn)。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)系統(tǒng)面對的客戶是全國的用戶，因此數(shù)據(jù)的收集量特別大，達(dá)到千萬兆級別。此外，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的特性要求，必須保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，這就要求數(shù)據(jù)收集的種類特別多，分析數(shù)據(jù)也繁雜，例如對用戶用電實(shí)際情況、歷史用電量情況等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究分析以確保配電網(wǎng)的高效運(yùn)作。由于電力企業(yè)供電系統(tǒng)是不間斷在運(yùn)行的，所以需要對電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行微秒分析。電網(wǎng)系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)的工作都可能會影響到智能配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析研究，因此，需要快速處理技術(shù)來縮減影響并優(yōu)化數(shù)據(jù)計(jì)算方式以保證終端數(shù)據(jù)的可靠性。

三、大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1分析配電網(wǎng)運(yùn)行情況

大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)中可以持續(xù)穩(wěn)定的采集電網(wǎng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)的內(nèi)容是否異常，并根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，這是大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用之一。配電網(wǎng)利用大數(shù)據(jù)的分析能力，概率化分析數(shù)據(jù)，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果對比，判斷配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。

3.2采集并存儲用戶信息

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以確切全面的記錄用戶的用電記錄，盡管這種方式不能完全保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，但是智能配電網(wǎng)的建設(shè)與這些數(shù)據(jù)不可或缺。和傳統(tǒng)單一數(shù)據(jù)采集模式想比，大數(shù)據(jù)的信息采集來源廣、具有可信度、節(jié)省資源等。我們可以將信息上傳網(wǎng)絡(luò)空間以避免數(shù)據(jù)的損壞或者丟失。

3.3大數(shù)據(jù)處理

大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的功能是通過對數(shù)據(jù)的分析研究，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，并從中篩選更有價(jià)值的信息。采用分析探究的方式剖析數(shù)據(jù)的聯(lián)系，從大量數(shù)據(jù)中挑選有用的信息，避免無用信息干擾數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，節(jié)約數(shù)據(jù)分析時(shí)間和精力。大數(shù)據(jù)智能配電網(wǎng)可以高效的處理一些多元化結(jié)構(gòu)的電力數(shù)據(jù)。

四、大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用前景

大數(shù)據(jù)背景下，配電網(wǎng)的發(fā)展具有非常廣闊的前景，下面從用電預(yù)測和協(xié)同調(diào)度智能配電網(wǎng)網(wǎng)架發(fā)展趨勢及優(yōu)化分析、智能用電減損三個(gè)方面具體分析大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用前景。

4.1用電預(yù)測與協(xié)同調(diào)度

準(zhǔn)確的用電預(yù)估對智能配電網(wǎng)的運(yùn)行有重要意義，通過分析用戶用電的特征，建立用電預(yù)算模型，以獲得更加精準(zhǔn)的預(yù)測用電結(jié)果，有利于用電預(yù)估與協(xié)同調(diào)度。

宏觀預(yù)測用電量變化趨勢，對用戶用電量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究與其他數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，利用關(guān)聯(lián)性對抽象的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對用電量宏觀變化的整體把握及感知。

精細(xì)化預(yù)測局部用電量，采集局部個(gè)體用戶的用電量數(shù)據(jù)，建立差異化用電量模型，多維度的針對用戶用電量特征進(jìn)行細(xì)化預(yù)測，提高用戶用電量精度預(yù)測。

協(xié)同調(diào)度電源與負(fù)荷，對智能化配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過分析電源發(fā)電量及用戶使用量的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資源優(yōu)化和智能分配，完成電源和負(fù)荷的協(xié)同調(diào)度。

4.2網(wǎng)架發(fā)展趨勢分析與優(yōu)化

由于數(shù)據(jù)資源和分析不足導(dǎo)致傳統(tǒng)的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和規(guī)劃具有很多不確定性，理論和實(shí)際之間存在很大的差異化。特別是在海量的數(shù)據(jù)流入時(shí)更加劇了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的不確定性，這就要求優(yōu)化配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

首先配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢是高度復(fù)雜且具有多種相關(guān)性的，隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，這種特征越加明顯。結(jié)合現(xiàn)階段電網(wǎng)網(wǎng)架的趨勢分析，預(yù)測用戶用電結(jié)果、用電特征以及城市綜合發(fā)展趨勢等數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合分析探究其關(guān)聯(lián)性和特征，可以是配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更加精準(zhǔn)合理化。

優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，建立面向用戶群體需求的網(wǎng)架規(guī)劃。傳統(tǒng)的電網(wǎng)網(wǎng)架發(fā)展側(cè)重于供電的安全性及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，缺少對用戶實(shí)際需求的考慮。而大數(shù)據(jù)背景下，面對用戶需求的差異化，電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃發(fā)展需要以用戶為目標(biāo)搭建用戶滿意的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

4.3降損智能用電及網(wǎng)絡(luò)

不同用戶的用電量不同、用電特征和理念也不同，導(dǎo)致用戶用電的模式也不同，充分了解用戶用電的模式為用戶量身制作經(jīng)濟(jì)科學(xué)的用電方案。借助智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果定制合理的用電方案，降低用電損耗。

通過對用戶用電模式和電價(jià)進(jìn)行合理分析，讓用戶對電價(jià)產(chǎn)生敏感度，綜合考慮分布式電源運(yùn)行的策略，建立智能的個(gè)性化用電方案，挖掘節(jié)能省電的潛能，降低用戶用電成本。提高配電網(wǎng)高峰用電能力。

五、總結(jié)

未來智能配電網(wǎng)的發(fā)展與大數(shù)據(jù)的結(jié)合只會越來越密切，承載著各種數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)以及能量流，同時(shí)也為用電用戶提高雙向交流的可視化的窗口。通過對智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)理論的研究和分析，把更多的電力資源數(shù)據(jù)融入到智能化配電網(wǎng)的規(guī)劃中，建立更加全面具體的電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

[1]宋天舒，王彥博，鄭玉巖，張加深.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在只能配電網(wǎng)中的需求與應(yīng)用研究[J].自動化與儀器儀表，2018（02）.

[2]肖祥.探析只能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)與前景[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2016（12）.

[3]王濤.智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)與前景探討[J].低碳技術(shù)，2017（11）.