智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應用技術與前景分析

謝文盛

國網(wǎng)福建將樂縣供電有限公司

智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應用技術與前景分析

謝文盛

國網(wǎng)福建將樂縣供電有限公司

信息化技術支持下，智能配電網(wǎng)發(fā)展速度逐漸加快，自動化、智能化和信息化水平不斷提高，也使得電力系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)不斷增加，如檢測數(shù)據(jù)、調(diào)度運行數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)等，在這些數(shù)據(jù)的應用對于電力企業(yè)發(fā)展意義重大。本文對智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)中的大數(shù)據(jù)應用技術進行了討論，并討論了其應用前景，希望能夠為電力企業(yè)配網(wǎng)管理提供一些參考。

智能配電網(wǎng)；大數(shù)據(jù)應用技術；前景

前言：

智能配電網(wǎng)即電網(wǎng)智能化，主要是在高速雙向通信網(wǎng)絡的支持下，結合先進傳感技術、設備技術、決策支持技術及先進控制方法等，確保電網(wǎng)運行的安全性、可靠性、高效性、環(huán)保性和經(jīng)濟性。相比較傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能配電網(wǎng)的電能質(zhì)量更高，承載能力也更強，不僅支持火電，還支持水電、風電、光伏發(fā)電等的接入，電網(wǎng)本身良好的自愈能力可以切實保障其運行效果。

1 智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應用技術

1.1 大數(shù)據(jù)解析技術

大數(shù)據(jù)解析技術的核心在于數(shù)據(jù)分析和解析，主要是通過對數(shù)據(jù)的分析和研究，找出不同類型數(shù)據(jù)之間存在的各種關系，從中篩選出有用信息。想要實現(xiàn)對智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性管理，可以將數(shù)據(jù)集定義為獨立子系統(tǒng)，每一個子系統(tǒng)之間的交流都會產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)信息，相加后形成數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合與交流。為了保證大數(shù)據(jù)應用與分析結果的一致性，在分析過程中需要做好大數(shù)據(jù)解析工作。在智能配電網(wǎng)應用中，大數(shù)據(jù)解析技術的應用主要體現(xiàn)在兩個方面，一是過程挖掘，可以構建其事件數(shù)據(jù)與處理模型之間的聯(lián)系，對事件數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化；二是數(shù)據(jù)可視化，可以將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)項定義為單個圖元，形成數(shù)據(jù)形象，從多個角度進行數(shù)據(jù)觀察和分析，構建起多維數(shù)據(jù)立體視圖，保證數(shù)據(jù)分析精確可靠[1]。

1.2 大數(shù)據(jù)處理技術

通過對大數(shù)據(jù)處理與存儲之間內(nèi)在聯(lián)系的分析，可以將大數(shù)據(jù)處理技術分為批處理和流處理兩種，流處理采用的是流計算技術，一般在實時性較強的配電網(wǎng)業(yè)務中比較常用，如設備在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)在線評估等；批處理則是將問題分類后，采取有效措施進行處理，不再需要從數(shù)據(jù)向計算推導，常用于實時性低、數(shù)據(jù)量大的配網(wǎng)業(yè)務。智能配電網(wǎng)本身的運行方式變化較快，測量點眾多，可以針對多種相關技術進行研究，如數(shù)據(jù)壓縮技術、數(shù)據(jù)存儲技術等。另外，智能配電網(wǎng)還是一個動態(tài)的系統(tǒng)性工程，需要對海量數(shù)據(jù)進行集中管控，也無法保證數(shù)據(jù)的可靠性、可行性和可擴展性。而在智能配電網(wǎng)系統(tǒng)中，運用云計算技術，如文件分布式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分布式處理系統(tǒng)等，可以提供相應的基礎平臺和技術支持，以確保大數(shù)據(jù)的作用能夠充分發(fā)揮出來。

1.3 大數(shù)據(jù)驅(qū)動決策

從大數(shù)據(jù)本身的作用程度，就數(shù)據(jù)驅(qū)動決策方法進行分類，一是數(shù)據(jù)驅(qū)動無模型決策，屬于數(shù)學模型的一種，在模型中包含了決策系統(tǒng)，能夠?qū)σ?guī)律性較強、規(guī)模較大同時需要重復開展的行為進行決策；二是數(shù)據(jù)驅(qū)動為主，模型為輔的決策，不會完全采用原本的模型，但是同樣不會拋棄模型，通過數(shù)據(jù)與模型的相互啟發(fā)，通過漸進的方式來制定決策；三是以大數(shù)據(jù)分析為主的決策，參照之前的模型或方法，可以實現(xiàn)對于大量數(shù)據(jù)的可靠分析，然后根據(jù)分析結果，完成決策制定。

2 智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應用前景

2.1 降低配網(wǎng)損耗

電力企業(yè)應該針對電力用戶的特點，幫助其制定個性化用電方案，方便用戶及時了解電價變化和自身的用電情況，利用關聯(lián)分析法，對數(shù)據(jù)進行整理，提升其準確性和有效性。另外，應該引入新的運作機制，如分布式電源運營等，以此為基礎構建聯(lián)合優(yōu)化模型，參照用戶的用電習慣，對用戶特征進行總結，探討多數(shù)用戶用電行為中的共性，制定智能化方案，在幫助用戶降低用電成本的同時，也能夠?qū)崿F(xiàn)對電力資源的優(yōu)化。在配電網(wǎng)中，網(wǎng)絡損耗與許多因素都存在密切關聯(lián)，如用戶用電行為模式、配網(wǎng)網(wǎng)架結構等，結合數(shù)字可視化技術，能夠?qū)€路損耗情況進行全面細致的分析，確定損耗較大的線路和區(qū)域。通過構建網(wǎng)絡損耗數(shù)據(jù)模型的方式，電力企業(yè)能夠針對電網(wǎng)運行方式作出相應的調(diào)整，為用戶提供用電指導，有效降低配網(wǎng)運營成本[2]。

2.2 實現(xiàn)協(xié)同調(diào)度

一是需要做好用電量變化的預測，電力企業(yè)應該對用戶的用電數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)進行分析，做好用電量變化趨勢的合理預測。例如，對于節(jié)假日期間出現(xiàn)的人口遷移變化，惡劣天氣發(fā)生的頻率等與用電量數(shù)據(jù)之間的關系進行分析，在對抽象關系進行量化表征后，借助自適應用電預測模型，準確感知用電量變化；二是需要中暑局部用電量預估，對于不同用戶，可以采用差異化建模，打造用電預測模型庫，確保其具備較強的針對性，通過多維度分解的方法，提升預測精度；三是負荷及電源調(diào)度，結合用戶用電預測結果以及分部式電源，通過對錯峰資源的聚類分析，量化評估可以調(diào)度資源的錯峰潛力，實現(xiàn)資源自動分配。

2.3 優(yōu)化網(wǎng)架結構

智能配電網(wǎng)的并非獨立或者靜止的存在，而是具備關聯(lián)性和動態(tài)性的特征，不過這兩種性質(zhì)都比較復雜。在城鄉(xiāng)一體化進程持續(xù)推進的情況下，智能配電網(wǎng)的特性表現(xiàn)的尤其明顯。從保障配電網(wǎng)運行穩(wěn)定性和可靠性的角度，電力企業(yè)應該對當前的配網(wǎng)架構進行感知和分析，結合用電趨勢、預測結果等，得到更加合理的預測結果，從用戶需求出發(fā)，制定網(wǎng)架規(guī)劃，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務，提升用戶滿意度。借助大數(shù)據(jù)中不同類型的信息，通過關聯(lián)分析和聚類分析，構建分層數(shù)據(jù)模型，圍繞數(shù)據(jù)實現(xiàn)模型關聯(lián)，以此來保證網(wǎng)架方案集的合理性，對優(yōu)化算法進行總結，逐步實現(xiàn)配網(wǎng)架構的優(yōu)化[3]。

3 結語

總而言之，在新時期，智能配電網(wǎng)得到了快速發(fā)展，開始逐漸趨于業(yè)務流、數(shù)據(jù)流和能量流等方向。在智能配電網(wǎng)中，大數(shù)據(jù)應用技術能夠通過對大數(shù)據(jù)的解析、存儲等，從用戶需求考慮為其提供針對性需求，完成用戶與電力企業(yè)的有效溝通。而在智能配電網(wǎng)運行環(huán)節(jié)，可以通過大數(shù)據(jù)分析，逐步構建數(shù)據(jù)驅(qū)動型智能配電網(wǎng)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務，推動電力行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

[1]劉廣一，朱文東，陳金祥，等.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點、應用場景與分析平臺[J].南方電網(wǎng)技術，2016，10(5)：102-110.

[2]王濤.智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應用技術與前景探討[J].低碳世界，2017，(11)：103-104.