基于数据库分析的配网运行管理平台设计

施德州

摘 要：随着电网的大力发展，智能设备不断运用在配电网中，对人员的操作和认知会有极大的挑战，在电网的生产运行中会产生大量监控数据，本文对配电网产生的大数据进行分类分析，对配网数据库的建立进行介绍，基于改进OLTP建立配电网大数据平台，对配电网完善发展，建立配网安全运行预警信息管理平台，提高电网安全运行水平。

关键词：智能电网 配电网 数据库

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（c）-00-03

在传统电力系统运行维护中，对于出现的故障抢修工作，只能做到事后应对，并不能做到事前合理预警。随着智能电网的大力发展和普及，电网的规模在进一步扩大，电网在运行和维护中出现的故障类型在增加，对运行维护工作的要求也就越来越高。在国家营造良好营商环境的大背景下，如何将传统电网中的事后处理转变到利用数据分析的事前预警，已经是国内外的研究重点。本文研究的主要工作是在传统的电网运行维护的基础上建立故障预警辅助决策系统，在新设备新形势下的电网中，可以提高电网的运行效率，保证国民经济的稳定高速发展。

1 配电网大数据介绍

1.1 配电网数据特点

配电网是电力系统的重要组成部分，是直接连接用户的系统，用户繁多，接线复杂，运营数据庞杂，在生产生活中产生的数据有以下特點：（1）随着用户的增长几乎呈指数级增长；（2）数据格式根据配网使用的系统有所不同，单位尺度、功能效应差别较大；（3）数据采集传输过程中的管理环节不充分，造成数据的偏差；（4）电动汽车和新能源的接入导致电网数据结构多样性增加；（5）除生产部门外同政府部门如交通、气象、规划等数据有密切关系。

1.2 配电网数据分类

配电网数据主要分为生产经营数据和非生产经营数据。

（1）生产运营数据：包括调度、运检、营销在日常生产经营中产生的数据，包括生产管理系统、地理信息系统、调度自动化系统、配电自动化等系统产生的数据，如图1所示，虽然各个部门之间使用的管理系统不一致，但其组成的统一整体在电力系统的正常运营的过程中都密不可分，缺一不可。

（2）非生产经营数据：非生产经营数据通常包括国民经济发展数据、交通的实时数据，气温、光照、温度、湿度等气象数据等，非生产经营类数据在配电抢修、电网规划、电力建设等方面有着重要的影响，对配电网的正常运行及发展也有着举足轻重的作用。

2 配网数据库项目设计

生产经营类数据和非生产经营类数据在配电网中都有着举足轻重的作用，同样也易于获得，将上述数据集成到配网数据库平台中，对于配电网的数据库设计就有了如下要求。

（1）数据分类和空间设计管理。

数据库的分类和空间设计管理是配电网数据管理平台的基础所在，全面的分层和统一的格式空间才能使得数据在运行管理评价中高效有用，如地图数字化，线路地图化等基础参数的处理需要统一的格式和单位，对于统一分类的数据，如地理信息如果特征值不同其所需要进行的数据分层也就不同。

（2）生产经营类数据和非生产经营类数据评价。

对于采集到的数据的有效性以需要在归类数据库时就进行有效地评价，从而保证后续数据处理的过程中有效正确。

（3）数据化同实物关系分类。

配电网采集的数据需要同相应的实物进行有效连接通过其相对应的信息分配到不同的层类，并于相应的实物图片，进行有效统计。

（4）数据间的关联分析

配电网中采集的数据进行初步的关联分析，对数据有助于数据的分类的同时找到数据的联系，通过数据间的关联分析进行数据分类，得到分层的初步体系。

3 基于数据库管理的配电网运行管理平台搭建

配电网数据集成中存在大量专业数据，为有效组织和管理这些数据，采用图2所示的流程示意图对其进行数据分类管理，保证数据的统一性的同时也要保证数据的关联性，在处理历史数据的同时保证数据的更新。

配电网数据库平台主要以专业数据为主，以地理信息（GIS）系统为辅，其流程的本质是数据信息集成技术，建立数据的仓库模型，在用传统的OLTP系统管理配网数据的基础上，对数据表格进行规范化处理，使得数据的新增、删除、修改等操作流畅，可以使作业人员快速定位所需要的数据，提高运行效率。

在智能电网广泛运用的现在，采用改进OLTP方法的电网信息能量流相对于传统电网有着更多样的更高效的双向流动和互动，也就对电网运行水平和运行效率有极大的提升。

4 配网运行数据库结构设计

本文对配电网电能质量采集数据的过程利用上述步骤建立设计过程如图3所示。

数据采集方面，硬件端有多台终端保证通信的可靠性和数据的兼容性，DTU和RTU之间可互相转换，共同维护；软件端有DataNode、InfoNode、PQDIF、SCADA、PQView、ARCGIS10、ERDASIMAGINE9、ENV4、MySQL，软件构架及数据如图4所示。

配网运行管理平台处理流程如下。

（1）数据预处理。

（2）数据关联分析。

（3）数据聚类分析。

（4）电能质量运行水平分析。

（5）得出结论采取应对措施。

5 结语

本文结合智能配电网系统中数据庞杂的特点，根据传统OLTP处理数据的模式，提出一种新颖数据管理平台，并构建整体流程，基于GIS建立的数据库平台在电网运行效率会越来越高，所用软件以及硬件系统有效地使不同数据之间的存储和运行的效率得到提高，使得电网的可靠性得到提高，随着电网的发展和数据库的充实，在未来电网的发展中，该平台的作用将会得到大力发展和改善，具有巨大价值和潜力。

参考文献

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