关于智能配电网大数据应用技术与前景分析

2020-08-14金旭洁

无线互联科技 2020年10期

金旭洁，陈盛

（国网温州供电公司，浙江温州 325000）

在我国电力发展中，有相应比例电力额损耗在电力运输的途中，还有一定比例的电力额损耗于能效相关发电端。单从技术层面来说，不论是电厂，还是电力输送，现在的技术水平下发电效率仅能达到45%～50%，这是无法改变的定性客观因素。出现发电未用状况时，电会转回电厂转化为水的重力势能或者电池所储备的电势能，再反过来转化为机械能和电能，但每一级转化均会有损耗的能量，因此，中间损耗巨大。故智能电网发展的趋势即为市场的电量需求量与电网生产电量相匹配，以此减缓电力资源和其他资源的浪费；同时，对电网布局进行优化，以减弱电力在传输过程中所带来的损耗，这些目标的实现需要大数据的支持及各项技术的综合应用[1]。

1 智能配电网大数据应用技术

1.1 智能电网通信技术

智能电网实现的基础即为高速、非单向、集成化高、实时性的通信系统建设。在智能电网中，无论是数据获取、数据保护，还是数据控制，均需要此通信系统的支持，其建立是迈向智能电网的第一步。

电网已深入千家万户，通信系统也深入千家万户，由通信网络系统和电网两张密切联系的网络逐渐形成，智能电网的目标及主要特征得以逐渐实现[2]。

1.2 智能电网量测技术

智能电网量测技术是智能电网的基本组成部件，只有将收集的数据进行数据信息转化，方能供应至智能电网的各个部门。借助智能电网量测技术，可以评估电网设备的健康状态、判断电网的完整性，还可以读取表计、消除电费估计以及防止偷电、缓减电网阻塞情况的发生，更好地与用户沟通[3]。因此，将信息集成技术应用于配电网在线及离线数据、用户数据、地理图形及电网结构，实现配电系统无论是在正常运行状况下还是发生事故的状况下的集监测、控制、保护、用电及配电管理于一体的智能化系统是有巨大价值的。智能配电网相关技术如图1所示。

图1 智能配电网相关技术

2 我国智能配电网的建设存在的问题与挑战

（1）有关标准贯彻执行的力度弱、效果不佳。近年来，电力行业与国网公司颁布了一系列关于配电网建设与改造的标准，如《配电自动化技术导则》等文件，但贯彻执行的力度较弱，导致具体执行过程中出现一些偏差，成效不大。

（2）网络架构较薄弱，城网与农网之间存在较大差异。我国的配网架构仍然不平衡，在一些不发达地区、山区边远地区以及西部经济不发达地区的网架结构薄弱、网络信号差。此外，城市电网与部分农村电网的差距仍然明显，城市电网完善稳定，部分农村电网仍有不稳定情况。

（3）配电自动化覆盖率较低。我国地域辽阔，配电网不仅范围广阔，而且规模较大，与整个配电系统相比，已建成的自动化配电覆盖区域比例太低，无法展现规模效应，在很大程度上对配电自动化造成了一定影响，也影响了供电的可靠性，即配电网科学化管理的贡献程度。

（4）信息交互与应用出现问题。首先，信息交互之间效果较差。针对某些地区总线及系统之间的信息交互，在管理职责方面的定位效果模糊，调度部门和信通部门均有划分，出现了无人维护总线的现象。倘若接口数据异常未被及时发现，实用化将十分困难。其次，总线信息交互业务应用十分少，仅有GIS应用相对较为成熟，配网图模异常造成信息交互总线的使用效率极低，应用效果并不明显。

（5）安全挑战。智能配电大数据基于云计算的平台，该平台开放的环境、用户、客户、监视器都是数据的来源，数据一旦被黑客攻击，造成数据泄露，将对企业与电网公司造成巨大的打击，用户信息泄露也将不利于国家安全。所以，智能配电大数据应用技术面临着网络安全的挑战，只有做好网络信息安全，加大抵御黑客力度，提供安全防御的能力，才能发展智能配电网大数据应用技术，将其成功应用于用户生活和电网管理发展规划中。

3 智能配电网大数据应用技术的前景分析

（1）配电终端更加标准化。配电终端的标准化实现主要依照电源模块标准化、通信模板标准化、通信违约标准化以及终端运维标准化。

（2）电网弹性适应性增强。智能电网需不断发展，极端事件下可能会有多重故障发生，因此，要采取适当的防御措施。因此，有必要在现有的故障自愈智能配电网站的基础上，对快速恢复技术做进一步探讨，以增强电网的弹性及适应性，将其与电网的弹性进行结合，提升配电网系统、二次设备和软件控制，以大力增强电网的弹性和适应性。

（3）电力发展方式得到转变。粗放型的工业发展模式需要改变，电力行业也是如此，需要转型升级、优化生产运营方式，达到节能减排的目标，由高耗能、高排放、低效率的粗放发展方式向低耗能、低排放、高效率的绿色发展方式转变，以适应国家发展大计，参与全球环境问题的治理与解决。

（4）运营效率得以提升，客户体验得到改善。大数据技术可以更方便地进行顾客信息的收集和处理，提高电力企业的运营效率，改善客户的体验效果。运营效益主要包含：收益保障、网络管理、产品管理、资产管理、需求预测以及支撑功能的优化等，在大数据的依托下，针对运营效率低下问题及时寻找原因，查找运营效率是提升的关键环节，从关键点着手真正提升运营效率、降低运营维护管理中不必要的成本支出。同时，依托大数据技术收集顾客反馈，能够更好地提升客户体验，为客户提供更优质、更高效的服务。

（5）平台建设更加完善。随着时间的发展，持续不断的人力、物力等投入，电网大数据一体化平台的建设将一步一步更加完善、公开、透明、高效，各个数据资源的整合也将更加完善。同时，依托该平台拓展覆盖电网规划其他的领域，各层级、各环节的壁垒将被打破，省去不必要的环节，最终形成一个完整的电网大数据平台。

（6）数据采集过程更加流程化、简单化。依托大数据平台，电网的数据采集效率将得到极大的提升，同时，减少了数据采集的人工成本，减轻了人工数据采集的负担，提高数据的可靠性、可行度和实用度，有利于节省数据采集时的资金与人力投入，将精力更多地投入科技的开发与应用上去，提高电网工作效率，同时，将数据准确地运用于改进电网的建设与服务上，增加电网的效益，获得良好的回报。

（7）数据结果全信息化管理。依托大数据平台对电网规划中的数据进行集中管理及维护，保证数据信息的高度透明。数据成果交由相关专业人员管理，高效便捷，管理将制度化、高效化，极大地节省成本，提升信息管理效率。