基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)的配網(wǎng)數(shù)據(jù)的挖掘和應(yīng)用

魯博 陳亞博

摘要：“有電用，電好用”是永恒的主題。目前，電網(wǎng)企業(yè)正處于電力體制改革的重要時(shí)刻，而備受社會(huì)關(guān)注的就是為用戶持續(xù)提供可靠、合格的電能，供電電壓合格率是其中最為重要的一項(xiàng)指標(biāo)。電壓專業(yè)工作是受政府監(jiān)管、履行社會(huì)責(zé)任的工作，也是保障公司持續(xù)發(fā)展的工作。本文對(duì)基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)的配網(wǎng)數(shù)據(jù)的挖掘和應(yīng)用進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)平臺(tái);配網(wǎng)數(shù)據(jù);挖掘應(yīng)用

1配網(wǎng)線路監(jiān)測(cè)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的必要性

考慮到電力公司的發(fā)展，輸電線路的服務(wù)范圍很廣，但目前沒(méi)有有效的數(shù)據(jù)收集和及時(shí)反饋機(jī)制，如果其中一個(gè)地區(qū)被切斷，幾個(gè)地區(qū)就有可能被切斷，從而在以下方面造成資源的大量損失開(kāi)發(fā)配電網(wǎng)線路監(jiān)測(cè)平臺(tái)是電力公司監(jiān)測(cè)線路數(shù)據(jù)和提高企業(yè)各部門(mén)之間協(xié)作效率的重要手段。因此，特別需要建立一個(gè)監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)線路的平臺(tái)。從企業(yè)配電網(wǎng)管理的角度來(lái)看，配電網(wǎng)管理的有效性受到當(dāng)前配電網(wǎng)線路缺乏有效的運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)方法的影響，基層單位的數(shù)據(jù)收集存在數(shù)據(jù)缺乏和可信度不足等缺點(diǎn)。有關(guān)部門(mén)的管理迫切需要一個(gè)更客觀、更可信、更全面和更及時(shí)的數(shù)據(jù)平臺(tái)，以支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的數(shù)據(jù)管理。基于海量數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)線路監(jiān)控平臺(tái)可以為管理層提供必要的數(shù)據(jù)，對(duì)于提高企業(yè)管理效率十分重要。

2主要功能

基于海量數(shù)據(jù)的變電站大電壓數(shù)據(jù)智能分析診斷應(yīng)用系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)變電站電壓智能分析診斷應(yīng)用功能。對(duì)變電站電壓進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和預(yù)警。計(jì)算了主變量、線路數(shù)、線路區(qū)低壓用戶帳戶總數(shù)、主更改前線路配置表區(qū)輸出電壓成功率、主更改后線路配置表區(qū)輸出電壓成功率、主更改前行配置表區(qū)域下方的用戶電壓成功率、主更改后行配置表區(qū)域下方的用戶電壓成功率、提升率、相關(guān)電壓值等。（2）基于海量數(shù)據(jù)的平臺(tái)區(qū)域大電壓數(shù)據(jù)智能分析診斷應(yīng)用系統(tǒng)，擴(kuò)展了新平臺(tái)區(qū)域的智能電壓分析診斷應(yīng)用功能。對(duì)新投資變化區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和智能預(yù)警。對(duì)新投資適應(yīng)的實(shí)施時(shí)間、修改文件位數(shù)、工作位置、表區(qū)用戶電壓合格率、不平衡、負(fù)荷率等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。（3）基于大數(shù)據(jù)的大用戶電壓智能分析診斷應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶低壓、高壓智能分析診斷功能的應(yīng)用。

3配電臺(tái)區(qū)線損大數(shù)據(jù)

3.1采集數(shù)據(jù)

配電線損的數(shù)據(jù)包括采集數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)。采集數(shù)據(jù)主要來(lái)源于電網(wǎng)拓?fù)滟Y料、電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和電力營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)等。電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確提供配電線路的連接關(guān)系，體現(xiàn)電力設(shè)備以及配電線路在線損計(jì)算中的節(jié)點(diǎn)位置。電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)主要提供計(jì)算線損所需要的節(jié)點(diǎn)電壓、節(jié)點(diǎn)電流以及開(kāi)關(guān)狀態(tài)等信息。電力營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)能夠提供用戶側(cè)計(jì)量表計(jì)所顯示的負(fù)荷數(shù)據(jù)以及售電量信息等。

3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒉煌δ艿膯卧ㄟ^(guò)定義相應(yīng)的接口和協(xié)議進(jìn)行緊密連接。這樣的通信接口可以實(shí)現(xiàn)不同功能單元的高度耦合。數(shù)據(jù)分析單元是本系統(tǒng)中的計(jì)算中心，能夠在專用網(wǎng)絡(luò)中對(duì)傳輸?shù)玫降臄?shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)存計(jì)算。考慮到數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類(lèi)型不同，數(shù)據(jù)分析單元需要一定的存儲(chǔ)和初步分析計(jì)算能力，將數(shù)據(jù)分析單元分為數(shù)據(jù)讀取、拓?fù)浞治龊途€損計(jì)算3個(gè)模塊。采取區(qū)分結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)與運(yùn)行數(shù)據(jù)的方式，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔和分別讀取。在數(shù)據(jù)采集單元獲取的數(shù)據(jù)中，電氣設(shè)備參數(shù)、邏輯節(jié)點(diǎn)及電氣連接圖等均屬于結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù);運(yùn)行數(shù)據(jù)主要包括設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、變壓器分接頭位置，以及負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓、電流、功率等。

4配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行中大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

4.1配電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測(cè)

在配電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，大規(guī)模數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用有助于詳細(xì)、準(zhǔn)確地顯示整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，例如通過(guò)專題地圖。工作人員只需觀察圖像即可了解設(shè)備狀況，便于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并為決策解決方案的制定奠定良好的基礎(chǔ)。常見(jiàn)功能包括：（1）監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。配電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常受到觸發(fā)、異常運(yùn)行等因素的干擾在這種情況下，它將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行造成最大干擾。大規(guī)模數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用有助于及早發(fā)現(xiàn)這些異常情況。（2）故障風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)。對(duì)于配電設(shè)備，可能存在一定的缺陷風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)檢測(cè)缺陷風(fēng)險(xiǎn)、控制缺陷的數(shù)量和類(lèi)型等。，可以更輕松地處理缺陷。（3）工作計(jì)劃數(shù)據(jù)檢測(cè)。有關(guān)企業(yè)為自身發(fā)展需要實(shí)施相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃，結(jié)合配電設(shè)備的具體情況，合理安排工作，收集各個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作信息，測(cè)試工作執(zhí)行情況，判斷所有工作是否符合要求，目標(biāo)是否（4）用戶電故障檢測(cè)。對(duì)于不同類(lèi)型的客戶，檢測(cè)到了電源故障，包括電源故障起始點(diǎn)、累計(jì)電源故障時(shí)間和電源故障原因分析。為了更好地了解這些情況，這些信息以圖像的形式提供。

4.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障預(yù)警處理

對(duì)于相應(yīng)的分析結(jié)果，請(qǐng)組合環(huán)境、設(shè)備本身等因素。，能夠介紹設(shè)備的潛在故障，并制定相應(yīng)的處理方案。（1）配電網(wǎng)故障。以拓?fù)潢P(guān)系為基礎(chǔ)，通過(guò)收集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確了解會(huì)引起用戶干擾等的完全停機(jī)狀態(tài)，包括具體停電情況。，通過(guò)對(duì)這一信息的統(tǒng)計(jì)，結(jié)合兩次投票的內(nèi)容，從這一信息中發(fā)現(xiàn)了不良行為。然后，在此基礎(chǔ)上，我們將確定相關(guān)計(jì)劃是否科學(xué)，以提高管理效率，使電力傳輸更加穩(wěn)定。重點(diǎn)分析暫停情況，深入分析相關(guān)工作活動(dòng)，探討省級(jí)單位的運(yùn)行和維護(hù)工作是否存在不合理問(wèn)題，評(píng)估運(yùn)行效率，并從多個(gè)角度提出相應(yīng)的優(yōu)化建議。（2）電力線關(guān)機(jī)調(diào)節(jié)。從事件類(lèi)別、時(shí)間、情況區(qū)域等，綜合方法檢測(cè)電力線的懸掛情況，提取特定于事件的信息，包括：電流負(fù)荷圖像反映一段時(shí)間內(nèi)電流變化的情況;影響范圍圖像，反映出故障后將中斷的用戶;負(fù)載損耗圖像，反映故障造成的負(fù)載損耗等。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文的分析，說(shuō)明了大數(shù)據(jù)技術(shù)在數(shù)據(jù)來(lái)源、計(jì)算數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)中的應(yīng)用，并且設(shè)計(jì)了基于面向服務(wù)體系的系統(tǒng)架構(gòu)，用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)相應(yīng)的算法求解配網(wǎng)線損。仿真算例說(shuō)明了本文所提方法的有效性。

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