淺談大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市電網(wǎng)立體規(guī)劃中的應(yīng)用

張認(rèn)祥 劉相朝

【摘? 要】在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及生活用電增加的大環(huán)境下，為了保障經(jīng)濟(jì)生活的正常運(yùn)行，我國(guó)近年來(lái)加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)事業(yè)的建設(shè)。在電網(wǎng)模式之下，為了貼合城市需求分布，需要進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃工作，但因?yàn)槌鞘兄g存在差異，電網(wǎng)的規(guī)劃與城市規(guī)劃沒(méi)有協(xié)調(diào)發(fā)展，引發(fā)一系列電網(wǎng)供電的問(wèn)題，不利于供電質(zhì)量提升，同時(shí)由于以往電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)水平的限制，電網(wǎng)規(guī)劃普遍存在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題，因此，對(duì)此進(jìn)行改善，提出一種多元化信息融合的城市電網(wǎng)立體智能規(guī)劃系統(tǒng)，該系統(tǒng)將大數(shù)據(jù)技術(shù)與電力移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互結(jié)合，能有效改善傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃的弊端。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)技術(shù);城市電網(wǎng);立體規(guī)劃;應(yīng)用

引言

目前，智能電網(wǎng)的研究集中在數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理的業(yè)務(wù)邏輯方面，對(duì)智能電網(wǎng)的信息安全研究則比較少。隨著智能電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將變得愈發(fā)復(fù)雜，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性問(wèn)題將會(huì)越顯突出。電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性將增加業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的交互，進(jìn)而使安全域的劃分更加困難;智能傳感網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信技術(shù)和大量智能表計(jì)、移動(dòng)作業(yè)終端的廣泛應(yīng)用使攻擊的手段更加多樣化和智能化，加大了安全體系防護(hù)的難度;智能表計(jì)、智能家電的接入使網(wǎng)絡(luò)邊界進(jìn)一步向用戶側(cè)延伸，用戶側(cè)的安全威脅越來(lái)越突出。因此，安全防御體系應(yīng)該擴(kuò)大其防護(hù)范圍并增強(qiáng)其對(duì)網(wǎng)絡(luò)邊界的防護(hù)能力。

1城市電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的原則

為了能夠確保城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)效果滿足預(yù)期目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)之前要了解相關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)所應(yīng)遵循的基本原則。首先，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)必須要符合所在城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并且設(shè)計(jì)過(guò)程中要與城市目前電力系統(tǒng)情況相結(jié)合，考慮城市目前基礎(chǔ)設(shè)施及用電情況;其次，保證城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的安全、可靠性，尤其是線路操作安全。除此之外，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)要以電網(wǎng)現(xiàn)狀和負(fù)荷預(yù)測(cè)為主要參考依據(jù)，對(duì)城市電網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃;最后，將城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與城市總體規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行融合，確保思路一致。城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)一定要以經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約性為主要準(zhǔn)則，根據(jù)城市用電需求進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)避免造成資源浪費(fèi)。與此同時(shí)，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)還要以科學(xué)、便捷、簡(jiǎn)單為主要設(shè)計(jì)思路，改善傳統(tǒng)城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的不足，最大程度地滿足人們的用電需求，優(yōu)化和改善人們的用電環(huán)境和用電習(xí)慣。此外，在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中還應(yīng)該防止超出城市最大的負(fù)荷限度，避免出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。

2大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市電網(wǎng)立體規(guī)劃中的應(yīng)用

2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

伴隨我國(guó)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)被應(yīng)用到了城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)就是其中一種。目前城市建設(shè)越來(lái)越趨向智能化、數(shù)字化，城市電網(wǎng)規(guī)劃作為城市建設(shè)重要的組成部分也不例外，圖2就是大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)平臺(tái)中應(yīng)用的一部分。將數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用到城市電網(wǎng)規(guī)劃中，可以更加快速的采集、處理電網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái)的電能數(shù)據(jù)，分析和預(yù)測(cè)用電量和用電質(zhì)量，為未來(lái)城市電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展戰(zhàn)略決策提供有力依據(jù)。例如，基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的用戶用電信息采集系統(tǒng)，可以高效處理和分析用戶用電數(shù)據(jù)，幫助電力企業(yè)全面了解用戶用電情況從而做出用戶服務(wù)方案;在電網(wǎng)安全與電力保護(hù)方面，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的電網(wǎng)自適應(yīng)防御控制系統(tǒng)，能夠通過(guò)高效開(kāi)展電力設(shè)備測(cè)試、檢驗(yàn)、評(píng)估等工作，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的有效控制和保護(hù)。

2.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能

現(xiàn)代社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)幾乎無(wú)時(shí)無(wú)刻都需要電能的支撐，所以導(dǎo)致電能信息數(shù)據(jù)的更新速度極快，此時(shí)傳統(tǒng)人工因?yàn)槿梭w能力所限，其無(wú)法在極短的時(shí)間內(nèi)獲取完整信息，導(dǎo)致工作效率與需求的不匹配，而在本文的城市地圖監(jiān)測(cè)當(dāng)中，能夠利用空間映射原理將各建筑的用電信息一一匹配，并不斷的實(shí)時(shí)采集各建筑的用電信息動(dòng)態(tài)更新，因此滿足實(shí)際需求。在相比之下，再一次說(shuō)明本文設(shè)計(jì)具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2.3異常提示功能

在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能之下，人工可以直接通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的觀測(cè)來(lái)了解電力信息的狀態(tài)，在此前提下，如果電力信息出現(xiàn)突然歸零、爆增、突降等現(xiàn)象，就說(shuō)明某建筑的電力傳輸存在異常現(xiàn)象，之后再結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能的定位，可以直接鎖定異常點(diǎn)，最終針對(duì)異常點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)分析即可得知異常產(chǎn)生原因、異常具體信息等，由此說(shuō)明城市用電地圖具備異常提示功能，此項(xiàng)功能在傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中并不存在。

2.4問(wèn)題預(yù)警功能

預(yù)警功能是對(duì)大數(shù)據(jù)功能進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的新型預(yù)測(cè)報(bào)警的程序，其主要的功能與常見(jiàn)的異常提示功能沒(méi)有太大的差異，都能夠在出現(xiàn)電力故障時(shí)，對(duì)于電力系統(tǒng)的位置進(jìn)行快速定位。通過(guò)鎖定異常點(diǎn)之后，再將信息進(jìn)行反饋，然后提示相關(guān)工作人員進(jìn)行排查以及維修，但是這2個(gè)的區(qū)別是異常提示功能只能夠起到對(duì)故障點(diǎn)和異常進(jìn)行提示的作用，而問(wèn)題預(yù)警功能還可以依靠大數(shù)據(jù)分析來(lái)提前預(yù)測(cè)異常并進(jìn)行信息的反饋。所以說(shuō)，兩者技術(shù)在同時(shí)使用時(shí)，就會(huì)對(duì)電力運(yùn)輸起到雙重的保障作用，這樣就對(duì)電力的安全穩(wěn)定運(yùn)行有了保障，正是因?yàn)檫@樣，技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了我國(guó)電網(wǎng)管理和電力配送的不斷發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

城市的發(fā)展與城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)有著非常緊密的聯(lián)系，只有穩(wěn)定性強(qiáng)的電網(wǎng)支撐才能保障城市快速發(fā)展，而安全穩(wěn)定的電網(wǎng)建設(shè)需要科學(xué)的城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。因此，相關(guān)企事業(yè)單位必須加強(qiáng)對(duì)城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重視，保證城市電網(wǎng)布局的合理性，確保城市用電的安全穩(wěn)定。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司沙河市供電分公司）