配電網供電可靠性大數據技術的應用分析

李卓堅

摘? 要：配網系統實際運行中安全性、可靠性都面臨挑戰，為了切實提高配網運行的可靠性，就必須采用大數據技術，大數據技術應用于配網可靠性運行中不僅能夠提高配網系統的運行效率，還能保證其安全性，提高數據計算效率與精準度，從而維護配網系統的安全、高效、平穩運行。文章分析了大數據技術優化配網可靠運行的數據來源，配網運行中大數據技術特點，以及配電網可靠運行中大數據技術的應用。

關鍵詞：配電網;可靠性;安全性;大數據技術;影響因素;應用

中圖分類號：TM732? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）34-0181-02

Abstract： The security and reliability of the distribution network system are faced with challenges in the actual operation. In order to improve the reliability of the distribution network operation， big data technology must be adopted. The application of big data technology in the reliability operation of the distribution network can not only improve the operation efficiency of the distribution network system， but also ensure its security， improve the efficiency and accuracy of data calculation， so as to maintain the safe， efficient and stable operation of the distribution network system. This paper analyzes the data source of big data technology to optimize the reliable operation of distribution network， the characteristics of big data technology in distribution network operation， and the application of big data technology in distribution network reliable operation.

Keywords： distribution network; reliability; security; big data technology; influencing factors; application

前言

大數據技術是一種現代化的信息科技，集中整合了各類數據、信息，依托于此技術可以高效地剖析配電方式的普遍問題。智能化配網實際運轉中必須有大量的動態數據支持，配網現實運轉中，必須深層次地對管理數據、調度數據、維修數據等來實施動態監測與分析。由于配網規模持續拓展，配網系統朝著智能化方向發展，對應系統所傳輸的數據、信息也在不斷地增多，其中既涵蓋配網運維、調度等數據，還涵蓋檢修方面數據，利用大數據技術對這些數據、信息加以分析，則可以有效地完善配網運行模式，從而確保數據的精準度、安全性。

1 基于大數據技術優化配網可靠運行的數據來源

將大數據技術作為基礎來剖析配網運行可靠性，最關鍵是要有充足的數據來源，要有堅實、可靠的數據信息作保障。具體就是要集中依賴于配網系統各個運行調度監控系統中的異構數據、各個元件的可靠性參數、配網結構等參數，將這些參數作為參考的對象和依據，并集中掌控好系統受影響的程度，系統是否能安全、平穩地運行，分析系統未來某個時間段的安全性、平穩性、可以編制運行可靠性指標的參數數據，全面地分析運行可靠性，具體的數據信息模型如表1所示。

2 配網運行中大數據技術特點分析

配網系統運行中，大數據技術具有規模大、種類多、易于變化等顯著特點。其中數據規模大體現在，幾個小區范圍內就可能設置幾百個智能電表采集點，其中涉及到上萬個參數，例如：頻率參數、電壓參數、電流參數等，一天之內就能采集到34GB的數據。在剖析數據方面來看，數據類型更多，例如：狀態運行數據、視頻監控數據、圖片信息等，同時，也包含一系列電氣量數據，例如：電流數據、電壓數據等。此外，憑借對變壓器、分布式電源等的長時間監督、檢查，則可以得出僅僅一少部分區段能反映出各類設備非常規工作模式下的信息，其價值度較低。而且由于分布式電源運行不夠穩定，再加上負荷的持續變化，都將對配網的運行數據帶來影響，對應所產生的數據都在動態變化。大數據實際運行中也體現出高效、精準等特征，高精準度的數據能夠有效輔助系統的運行分析。現實的主配網系統中，對于數據有著更高的要求，要徹底清理一些數據壞值，從而確保配網大數據的精準性。

大數據技術能夠直接用來運算，實際運用中不僅快捷、精準而且高效，能夠為后臺技術管理者、檢修人員等提供客觀、可靠的數據參考，由于經濟與科學的持續進步，供電行業正在朝著現代化方向發展，配網系統的相關數據、信息等也都朝著直線上升的趨勢發展，各種數據，例如：用戶數據、設備運維數據等也都不斷增多，從而增加了數據采集與篩查的難度，大數據技術的應用則能確保全天候地進行采集數據，并深入地檢測、分析數據，達到優化整合，從而削減了工作流程，全面提升了配網的運行效率。

3 配電網可靠運行中大數據技術的應用

配網系統覆蓋范圍較廣，其中涉及到多種設備，整個系統的工作較為復雜，由于智能化技術的發展，配網無論在數據采集、剖析還是處理方面都得到了平穩地發展，集中體現出大數據特點，供電企業參照采集的數據來深入剖析配網系統中的數據，進而深入分析配網系統安全狀況、用戶需求等。

3.1 創建配網大范圍停電耐抗性及停電成因診斷模型

借助“N-1”診斷分析模型，相關人員參照所采集的信息來深入地分析各類問題，找到科學的解決方法，發揮此模型的分析功能，從而最為高效、精準地鎖定故障點，最大程度地減少人力、物力等的使用。針對于大范圍停電故障，應該把當前所采集的停電數據和歷史數據加以對比，參照數據來對應判斷、分析故障點，圍繞系統故障點來逐步地進行排查，進而發現故障成因，再積極地解決問題。憑借創建大范圍停電耐抗性與停電成因診斷模型能夠有效地確保配網系統的安全、平穩，從而確保及時找到問題，并積極地解決問題，維持配網系統的平穩運轉。

3.2 創建配網可靠性診斷模型

分析配網可靠性，必須深入利用大數據技術，要重點圍繞分壓、分區、分線與配變線損等展開分析，創建配變低壓線損剖析模型，此模型能高效、精準地排查線損問題，對應分析線損超高的成因，根據配網運行的現實情況對應降損。憑借科學地對比、對照配網平穩工作狀態下的數據、信息，深入判斷配網是否安全、平穩運行，明確其中的問題與隱患，進而深入剖析故障點，明確停電成因。如果配網平穩運行，系統內不同元件所收集到的數據、信息等都為正常值，能夠為系統供應一定的電壓，維持其工作。

3.3 創建配網運行可靠性評估系統

建立在大數據技術基礎上，創建配網運行可靠性評估指標體系，其中要重點剖析系統運行調度，這樣才能正面地反饋出配網系統負荷損失、裕度和各個元件的實際狀態。例如：根據配網運行的實際需要，供電企業應結合配網安全運行的需求創建配網可靠運行評估系統，進而深入分析調度自動化、配網自動化、繼電保護各項指標系統，進而深入地分析配網元件運轉狀態與故障特點，而且也必須對系統在各類工況模式下平均可靠性實施較為深入地探究，得出系統的平均故障發生率、平均停電時長、負荷點平均停電時長等，深入進行評估與剖析，以便為未來的控制方案制定與運行調度等創造有利的數據和依據。

3.4 完善配網結構設計

對配網結構進行優化設計，完善配網結構規劃，從而確保其結構的科學、合理，達到配網結構的整體優化，具體可以從以下兩方面做起：

第一，圍繞配網所處地域的大數據來分析系統的電力負荷狀況，也要結合城市未來的發展趨勢，城市規劃與布局等來積極地完善配網運轉方案，以此來控制因為電力配網設計問題所導致的電力負荷轉移，全面提高配網的供電服務水平，保證配網系統的安全、平穩運行。

第二，強化配網自動化改造，積極地更新設備，將現代設備代替舊的傳統設備，而且要將狀態監測系統、數據采集系統等配設于終端配電站，以此達到系統的智能化監測，也要借助通訊技術把故障信息傳輸至監控系統，進而深入地剖析這些故障數據，進而高效地調節系統運行狀態，縮短停電時間。為了精準地定位故障點，可以憑借在線監測、狀態檢修或者紅外測溫類似的技術和方法來實現。而且要將非故障區有效隔開，以此來報這個系統的安全、平穩供電。

3.5 做好用電負荷預測，確保配網可靠運行

深入利用大數據技術，來積極地預測、剖析配網運行中各類用戶的用電負荷，對于提升配網的運行可靠性有著十分積極的意義。可以說用電負荷預測的水平直接影響到配網用電調度、配網交易、規劃方案等，而且基于大數據技術的用電負荷預測能夠為配網的安全、平穩運行創造有效的數據支撐，可以說用電負荷預測會極大地影響到智能配網的正常運行，具體體現在可以實現對配網中一切安全配備的科學化調度，同時，也能確保配網目標網架結構的完整性、優化性。所以，為了實現大數據技術的優化利用，發揮其數據分析功能，各類人員能夠借此技術提前創建一個負荷預測模型，從而能夠更加精準地預測負荷。這其中必須關注的是：用電負荷變化自身有著周期性規律，而且也會隨著各類數據的動態變化，使得周期性也有變化，這樣就使得用電負荷預測無法十分精準、確鑿，由于大數據技術的應用，各類配網電源都被運用其中，供電企業內部的各個用戶間也強化了交流、合作，這樣就能全面提升負荷預測的準確度、精確度。

4 結束語

大數據時代的到來為大數據技術的應用創造了有利條件，也為電力系統的發展帶來了突破性的影響，電力企業要認識到大數據技術對于供電系統可靠性優化的積極意義，深化電力系統結構優化，重視電力設備的監測，將大數據技術深入、持續地利用到電力系統中，從而有效地支持配網的高效、安全運行，提高供電可靠性，只有這樣才能真正維護供電企業的經濟利益，也才能提高供電服務水平。

參考文獻：

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