大数据技术在配电网中的应用综述.pdf

大数据技术在配电网中的应用综述大数据技术在配电网中的应用综述随着智能电网的建设与发展，电力数据资源的需求量不断增大，深入分析和研究大数据技术在电力系统中的应用，可以为电力企业转变发展方式、推动电网建设、提质增效等提供强有力的动力。当然大数据技术在电力系统中的应用仅仅只是开始，从未来的发展来看，智能电网的建设是以大数据为重要支撑，而这将会是漫长的发展过程。标签：大数据技术；配电网；应用综述1 导言随着社会各方面的快速发展，社会生产生活中对于电能的需求在不断加大，所以我国电力供应系统建设方面保持着非常快速的增长。虽然我国电力系统的铺设里程和供电系统技术水平都有了较大的提升，但同时也给配电网的管理造成了比较大的挑战。随着现代化信息技术的发展，大数据技术已经成功应用在社会的多个领域，逐渐走向成熟。因此，为了确保配电系统运行可靠性可以应用大数据技术进行有效管理，这对于进一步推动我国配电网运行的可靠性具有非常重要的作用和现实意义。2 大数据的概念数据作为最有价值的资产，是企业的重要命脉，其可用性具有重要的作用。电力行业的大数据不仅涉及电力企业的管理数据与用户用电量数据，也涵盖发电机组的数据和电网运行状态的数据，如变电站运行、继电保护、锅炉、汽机等。大数据有实时处理、价值密度低、数据海量异构等特点，在智能电网不断发展的趋势下，电网大数据将会呈现指数级的增长。现阶段，电力系统中运用的管理运行数据多是存储于数据库中的结构化数据，其缺乏顶层设计，不能提供上层应用服务，难以共享互通；而大数据技术的应用可以分散储存数据，借助互联网将数据互联互通，提取出有价值的数据，达到数据信息共享的目的。3 基于大数据技术的配电网运行可靠性提升配用电系统具有地域分布广、设备种类多、网络连接多样、运行方式多变等特点。随着配网信息管理系统（MIS）、安全生产资产管理子系统（6+1 子系统）、地理信息系统（GIS）、电能质量监测系统等等推广应用，配用电系统产生了多源异构、规模巨大的数据，表现出大数据的基本特征。所以电力公司可以借助大数据技术，对配用电系统产生的大数据进行分析，挖掘其中有效数据，指导配网安全生产、规划、电网建设、用户需求侧分析方面等等。3.1 建立电网大面积停电耐抗性及停电原因诊断模型根据“N-1”诊断分析模型，工作人员可以针对其结果，对不同的问题可以进行有效的研究和解决处理，利用该模型分析，能够准确、快速的找到问题发生的原因，便于我们能够做出有效的处理对策。对于抗大面积停电能力诊断，其实是对目前的停电数据和历史数据进行准确的对比分析，同时发现电网运营中可能出现的故障和问题，探究出现故障和问题的原因，并且有针对性的进行改进完善，这对电网断电的耐抗性有着显著的提高，确保了重点地区供电的稳定性。3.2 建立配电网可靠性诊断模型在进行配网电网可靠性分析时，可以根据大数据平台，有效的对分压、分区、分线以及分配变的线损进行计算分析，构建配变低压线损分析模型，这样就可以准确及时的对异常线损进行诊断，及时的分析出线损偏高的原因，然后制定出科学合适的降损方法。根据历史数据，然后对电网运行的可靠性进行预测和研究分析，然后对一些可能出现的故障和问题进行有效的分析，对负荷点影响作出有效评判，准确的对电网停电的影响进行分析评估。当外界因素（主要包括母线电压、元件容量、频率）都在合理范围内，电网运行较为稳定，当元件在计划停运和非计划停运时，必须要提供足够的电压和电量。3.3 建立起电网运行可靠性评估指标体系，加强评估分析工作基于大数据技术的配电网运行可靠性分析也要建立起电网运行可靠性评估指标体系，要增强有关系统运行调度的分析，从而反映出系统负荷损失、负荷裕度以及主要元器件的情况。例如为了满足电力配网运行需求，电力企业需要按照配电网运行可靠性需求建立起电网运行可靠性评估指标体系，从而对电力调度自动化、配电网自动化、继电保护等指标体系设计进行分析，从而了解到网元部件运行以及故障情况，了解到网络锁承载业务性能情况等。同时，要对系统在长时间不同运行情况下的平均可靠性进行更深层次的研究，明确系统平均故障率、故障平均停电时长、负荷点年平均停电时间等等内容，并且做好评估分析工作，从而为后续综合控制方案以及运行调度提供参考依据。3.4 分析完善配网结构设计配电网能够更加安全稳定运行的关键就是要确保配网结构规划的科学性以及合理性，所以要不断对配网设计进行完善，对于系统结构进行优化。主要体现在如下几方面：（1）要通过配网所在地的大数据情况对电力负荷情况进行判定，同时要根据城市发展布局、产业发展情况和今后的发展趋势对配网运行方案进行完善，从而防止由于电力配网设计问题造成的电力负荷转移，有效提升配电供电能力，确保电力配网运行的可靠性；（2）进一步加强配电网的自动化改造，要采用现代化设备来取代服役到期的设备，要在终端配电站设置状态监测和数据采集系统，从而实现系统的自动化监测。3.5 进行用电负荷预测，提升配电网运行的可靠性基于大数据技术对配电网运行过程中用户的用电负荷进行预测对于提升配电网运行可靠性是非常重要的。其预测情况直接关系到配电网用电调度计划、配电交易情况、配电网规划方案制定等方面的内容。另外，通过大数据的用电负荷预测对于配电网的正常运行提供了非常重要的数据支持。所以用电负荷预测将直接关乎到智能配电网的正常运作与安全运行，一方面能够对智能配电网内部的所有安全配置点进行合理化调整，另一方面还可以保证配电目标网架整体结构的完整性。由此可见，在针对智能配电网大数据技术的应用场景展开分析的过程当中，相关人员可以通过大数据技术预先建立负荷预测模型的方式来达到提高负荷预测精准度的作用。需要注意的是，由于电负荷的变化本身具有着周期性特点，并且这种周期性特点又会受到相关数据变化的直接影响，因此会导致用电负荷的预测结果存在一定的误差。4 結语近些年来，科学技术在日新月异的发展，大数据技术给人们的日常生活和工作带来了很多的便利。所谓大数据技术就是指对一些异于常规的，不能用正常的工具软件进行有效选择、整理、复制、粘贴、分享的一些数据的集合，这些数据结构比较复杂、数量比较庞大、人们比较难以应对。参考文献：1刘波，时盟.基于大数据技术的智能配电网规划辅助决策系统的研究J.电工文摘，2017（03）：9-12.2胡丽娟，刁赢龙，刘科研，栾文鹏，盛万兴.基于大数据技术的配电网运行可靠性分析J.电网技术，2017，41（01）：265-271.3郑翔，赵凤展，杨仁刚，孟晓丽.基于大数据的低压配电网无功运行评价体系J.电网技术，2017，41（01）：272-278.4王璟，杨德昌，李锰，范征，Mark Chew.配电网大数据技术分析与典型应用案例（英文）J.电网技术，2015，39（11）：3114-3121.