面向大數據分析下配網主動式運維分析

田永明，張潤恩，婁孝東，馬 堯，于發碩

（1.國網新疆電力有限公司烏魯木齊供電公司，新疆 烏魯木齊 830000；2.國網新疆電力有限公司信息通信公司，新疆 烏魯木齊 830000）

隨著大數據技術與電力配網系統的融合，開發出了配電主動式運維，其自身具備的自動化和智能化，緩解了傳統人工操作的復雜且危險等相關問題，主要采用了遙測技術、遙控技術、通信控制技術等，使其中安置的智能電器的元件協調運作，保證了系統運維的穩定性和安全性，即便處于高峰期也會穩定的運行電低谷并詳細記錄，為后續工作提供有效依據，提高了工作效率，全面的發揮出了互聯網的優勢，提高了電網運維的準確性和安全性。

1 配網主動式運維概述

配網主動式運維主要為配電網數據的維護和配置等，實現配電網正常運作，目前，配網主動式運維在大數據時代背景的推動下，在多數電力企業中廣泛應用。主動式運維能夠實時對配電網的運行狀態和可靠進行檢測和分析，在傳統配電網運行中可能會出現某項數據的遺漏或者丟失，導致運維人員不能夠準確的分析配網的運行狀態乃至增加了后期運維的難度。如今，電力配網結構愈發復雜化，因此，對配電網運行的安全可靠十分重視，配網主動式運維模式是時代發展的必然趨勢，首先，主動式運維模式能夠對系統進行風險測評，主動對配網運維風根據測評信息分別進行等級判斷，在大數據的支持下，建立起配網主動式運維平臺，能夠自動對相應數據進行分類和儲存，為運維管理人員提供有效的數據依據。除此之外，配網主動式運維可以對分類的數據主動匹配平臺中的對應的功能模板，結合一定的比例系數建立運維模型，模型中將會顯示配電系統中各項系數，能夠準確的計算出配電設備的各項性能情況、正常損耗及使用壽命[1]，將電氣設備的維護工作變得簡單易操。在對配電網運維進行分析之后，實現對負荷點可靠性評價，判斷其是否能夠滿足負荷點正常情況下的使用標準，相比傳統配電運維方式而言大數據分析下的配電網主動式運維安全性較高、準確性較高、更加可靠和可行性。

2 基于大數據分析的配網主動式運維平臺設計

2.1 平臺整體設計

大數據分析下的配網主動式運維體現出之智能化和自動化特點，主動式運維管控平臺的構建運用了物聯網、移動互聯、云計算等先進技術，豐富了應用功能模塊，能夠主動對配網進行全面的問題分析。除此之外，配網主動式運維平臺，還融合了配電自動化、PMS2.0等應用，形成以更加專業的運維管理系統平臺。對配網運行狀態進行控制，全面分析配網整體運維數據，還包括程督辦及績效評估等閉環管理程序，與傳統配網運維相比，創新了數據運檢業務，突出了配網主動運維的高效性和可操性，提高了運行效率。配網主動式運維平臺整體設計中一共分為了三層，分別為配網主站層、網絡層和設備層。通過相互時間的協調運行，實現對整個配網系統的運維檢測和分析，其中主站層涉及到的有主機和集中器，主要處于監控站位置內，主要任務便是實現配網網絡層的數據進行收納和分析，對整個運維系統進行全面監管。網絡層主要負責信息之間的傳遞，包括相應的通信裝置，能夠對配網主動式運維系統中的數據和參數的采集，然后對采集到的數據進行分析和處理，通過網絡通信裝置將其發送到主站層上，主站層會對接收到的數據進行分類和識別，將其分別發送到對應的設備。設備層包括多功能的儀表和直流屏等設備，在運行狀態下配合網絡層工作，一般情況下，設備層會設置在配電現場，便于執行各項指令。

2.2 配網主動式運維的數據分類

配網主動式運維主要核心是數據，利用數據進行分辨配網系統運行狀態，設計監控環節中，要求對監控辨別應用類型，所涉及到的數據主要是配網模型數據，通過對數據分析，可以實現對配網系統的整體監控，例如變電站和發電廠等信息的辨別。除此之外，配網主動式運維中還需要運用到遙控和遙信數據，遙信數據中包括有開關和保護等相關數據，實現對配網運行狀態的控制，還涉及到電流和電壓數據等。在大數據分析下，配網主動式運維中利用遙測數據進行計算和分析得出計算點，通過得出的計算點進行判斷配網系統運行狀態及各項設備性能等情況，例如負荷總加、合格率等。配網主動式運維具有一定的智能性，在達到設定的結果時或者系統發生異常等情況下，配網主動式運維會發生預警和告警，能夠及時對配網運維管理人員發送故障信息，保障配網系統環境的安全。

3 基于大數據的配網主動運維設計

3.1 實時監測模塊

大數據分析下配網主動式運維的主要設計理念便是實現實時監控，保證配電網系統安全。主動式運維系統采用配網監控窗口操作，并得出實時監控數據，通過數據可以分析出配電網系統運作狀態和性能，并將有效數據發送至配網維護管理人員。結合主動式配網系統結構分析，配網運行狀態主要含有三層構架，分別為數據圖、配電柜和監控配網的狀態。每個環節功能環環相扣，其中數據圖能夠提供準確的檢測數據，另外，自身具備的信號燈可以反映配網的運行狀態，正常與不正常的狀態下所給出的提示不同。配電柜的主要任務是獲取監控配網設備中的數據，并結合設備給出的數據進行控制信號燈的狀態。預警和告警是由監控配網的狀態進行控制的，實現對配網系統運行狀態的全面監控，實現運行時間、電流電壓信息的傳遞，共同完成配網整體系統的實時監控。

3.2 故障檢測和告警管理模塊

面向大數據分析下配網主動式運維融合了計算機通信、互聯網、大數據等相關技術，能夠實現自行測試和完成命令，最突出的特點便是智能化。配電網運維系統在運行的過程中，可以對電量、負荷實現智能化控制，保證了系統穩定的完成各項任務設定，利用傳感器收集或測量相關的數據通過互聯網技術實現對數據的分析，保證了所需數據的準確性，傳統測量技術中，檢測人員通常會被自身的主觀判斷和相關經驗所影響，利用配網主動式運維可以有效的避免數據誤差的產生。配電運維過程中最重要的便是安全問題，在傳統安全管理方面，需要管理人員輪流進行質量巡查，當發生故障時，不能及時發現故障出處，主動式運維系統在啟動后便會進行實時監控，并且工作人員可以對主動式運維系統進行設置閥值，當逾越閥值系統便會及時發出警報，直接錄入到運維的系統服務中心，并通過語音通報、短信、郵件等形式將預警提示通知給相關管理人員。通過實時監督的功能，可以在最短的時間內找出故障位置并處理。

3.3 巡視維護模塊

巡視維護模塊突破了傳統故障診斷系統的區域性質的局限，充分利用了網絡技術實現了遠距離的操控。建立控制遠程故障診斷系統，為維護人員提供了進行故障診斷工作的便捷，其主要依靠于計算機監控設備，系統當中導入巡視卡，即便沒有計算機設備，在移動終端也可以實現對系統的巡視和維護[2]，并且其網絡組織結構呈現分布式結構，保證了電氣設備運行信息可以實時傳輸到工作人員那里。巡視維護模塊對配網系統故障具備準確的判斷，工作人員無法診斷的情況下，其系統可以提供有效數據進行分析和決策，維護配網設備穩定運行。巡視維護模塊屬于智能運維，對配網設備的采集和維護，利用網絡技術和數據庫實現資源共享，可以準確結合設備現場的實際情況，對故障信息進行針對性分析與判斷。

3.4 展現模塊

展現模塊主要設計目的便是為運維工作人員提供高效的工作平臺，工作人員可以通過展現模塊實現對配網系統各模塊的控制和調試，密切聯系系統與用戶，實現用戶對系統的統一控制。該模塊包括門戶組件、報表處理組件等，能夠將配網主動式運維系統各管理信息進行顯示，并對配網的門戶組件有效整合，為配網工作人員提供更多便利。除此之外，管理人員可以結合個人喜好調整個性化平臺，滿足現代人的審美要求。配網報表處理組件，利用圖形與表格顯示信息，能夠對相應信息進行辨和分類，保證數據的有效性和安全可靠性。

4 結束語

大數據分析下的配網主動式運維促進了電氣設備運維的發展，在電力工程中發揮了積極性作用，增強了控制效果，并提高了設備的運維診斷效率，并保障了配網運維的安全與可靠。隨著大數據技術、網絡技術的發展，逐漸實現了實時動態監測和遠程監測，為運維工作人員的數據監測和維護提供了便利。