配电网供电可靠性大数据技术的应用分析

李卓坚

摘  要：配网系统实际运行中安全性、可靠性都面临挑战，为了切实提高配网运行的可靠性，就必须采用大数据技术，大数据技术应用于配网可靠性运行中不仅能够提高配网系统的运行效率，还能保证其安全性，提高数据计算效率与精准度，从而维护配网系统的安全、高效、平稳运行。文章分析了大数据技术优化配网可靠运行的数据来源，配网运行中大数据技术特点，以及配电网可靠运行中大数据技术的应用。

关键词：配电网;可靠性;安全性;大数据技术;影响因素;应用

中图分类号：TM732         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）34-0181-02

Abstract： The security and reliability of the distribution network system are faced with challenges in the actual operation. In order to improve the reliability of the distribution network operation， big data technology must be adopted. The application of big data technology in the reliability operation of the distribution network can not only improve the operation efficiency of the distribution network system， but also ensure its security， improve the efficiency and accuracy of data calculation， so as to maintain the safe， efficient and stable operation of the distribution network system. This paper analyzes the data source of big data technology to optimize the reliable operation of distribution network， the characteristics of big data technology in distribution network operation， and the application of big data technology in distribution network reliable operation.

Keywords： distribution network; reliability; security; big data technology; influencing factors; application

前言

大數据技术是一种现代化的信息科技，集中整合了各类数据、信息，依托于此技术可以高效地剖析配电方式的普遍问题。智能化配网实际运转中必须有大量的动态数据支持，配网现实运转中，必须深层次地对管理数据、调度数据、维修数据等来实施动态监测与分析。由于配网规模持续拓展，配网系统朝着智能化方向发展，对应系统所传输的数据、信息也在不断地增多，其中既涵盖配网运维、调度等数据，还涵盖检修方面数据，利用大数据技术对这些数据、信息加以分析，则可以有效地完善配网运行模式，从而确保数据的精准度、安全性。

1 基于大数据技术优化配网可靠运行的数据来源

将大数据技术作为基础来剖析配网运行可靠性，最关键是要有充足的数据来源，要有坚实、可靠的数据信息作保障。具体就是要集中依赖于配网系统各个运行调度监控系统中的异构数据、各个元件的可靠性参数、配网结构等参数，将这些参数作为参考的对象和依据，并集中掌控好系统受影响的程度，系统是否能安全、平稳地运行，分析系统未来某个时间段的安全性、平稳性、可以编制运行可靠性指标的参数数据，全面地分析运行可靠性，具体的数据信息模型如表1所示。

2 配网运行中大数据技术特点分析

配网系统运行中，大数据技术具有规模大、种类多、易于变化等显著特点。其中数据规模大体现在，几个小区范围内就可能设置几百个智能电表采集点，其中涉及到上万个参数，例如：频率参数、电压参数、电流参数等，一天之内就能采集到34GB的数据。在剖析数据方面来看，数据类型更多，例如：状态运行数据、视频监控数据、图片信息等，同时，也包含一系列电气量数据，例如：电流数据、电压数据等。此外，凭借对变压器、分布式电源等的长时间监督、检查，则可以得出仅仅一少部分区段能反映出各类设备非常规工作模式下的信息，其价值度较低。而且由于分布式电源运行不够稳定，再加上负荷的持续变化，都将对配网的运行数据带来影响，对应所产生的数据都在动态变化。大数据实际运行中也体现出高效、精准等特征，高精准度的数据能够有效辅助系统的运行分析。现实的主配网系统中，对于数据有着更高的要求，要彻底清理一些数据坏值，从而确保配网大数据的精准性。

大数据技术能够直接用来运算，实际运用中不仅快捷、精准而且高效，能够为后台技术管理者、检修人员等提供客观、可靠的数据参考，由于经济与科学的持续进步，供电行业正在朝着现代化方向发展，配网系统的相关数据、信息等也都朝着直线上升的趋势发展，各种数据，例如：用户数据、设备运维数据等也都不断增多，从而增加了数据采集与筛查的难度，大数据技术的应用则能确保全天候地进行采集数据，并深入地检测、分析数据，达到优化整合，从而削减了工作流程，全面提升了配网的运行效率。

3 配电网可靠运行中大数据技术的应用

配网系统覆盖范围较广，其中涉及到多种设备，整个系统的工作较为复杂，由于智能化技术的发展，配网无论在数据采集、剖析还是处理方面都得到了平稳地发展，集中体现出大数据特点，供电企业参照采集的数据来深入剖析配网系统中的数据，进而深入分析配网系统安全状况、用户需求等。

3.1 创建配网大范围停电耐抗性及停电成因诊断模型

借助“N-1”诊断分析模型，相关人员参照所采集的信息来深入地分析各类问题，找到科学的解决方法，发挥此模型的分析功能，从而最为高效、精准地锁定故障点，最大程度地减少人力、物力等的使用。针对于大范围停电故障，应该把当前所采集的停电数据和历史数据加以对比，参照数据来对应判断、分析故障点，围绕系统故障点来逐步地进行排查，进而发现故障成因，再积极地解决问题。凭借创建大范围停电耐抗性与停电成因诊断模型能够有效地确保配网系统的安全、平稳，从而确保及时找到问题，并积极地解决问题，维持配网系统的平稳运转。

3.2 创建配网可靠性诊断模型

分析配网可靠性，必须深入利用大数据技术，要重点围绕分压、分区、分线与配变线损等展开分析，创建配变低压线损剖析模型，此模型能高效、精准地排查线损问题，对应分析线损超高的成因，根据配网运行的现实情况对应降损。凭借科学地对比、对照配网平稳工作状态下的数据、信息，深入判断配网是否安全、平稳运行，明确其中的问题与隐患，进而深入剖析故障点，明确停电成因。如果配网平稳运行，系统内不同元件所收集到的数据、信息等都为正常值，能够为系统供应一定的电压，维持其工作。

3.3 创建配网运行可靠性评估系统

建立在大数据技术基础上，创建配网运行可靠性评估指标体系，其中要重点剖析系统运行调度，这样才能正面地反馈出配网系统负荷损失、裕度和各个元件的实际状态。例如：根据配网运行的实际需要，供电企业应结合配网安全运行的需求创建配网可靠运行评估系统，进而深入分析调度自动化、配网自动化、继电保护各项指标系统，进而深入地分析配网元件运转状态与故障特点，而且也必须对系统在各类工况模式下平均可靠性实施较为深入地探究，得出系统的平均故障发生率、平均停电时长、负荷点平均停电时长等，深入进行评估与剖析，以便为未来的控制方案制定与运行调度等创造有利的数据和依据。

3.4 完善配网结构设计

对配网结构进行优化设计，完善配网结构规划，从而确保其结构的科学、合理，达到配网结构的整体优化，具体可以从以下两方面做起：

第一，围绕配网所处地域的大数据来分析系统的电力负荷状况，也要结合城市未来的发展趋势，城市规划与布局等来积极地完善配网运转方案，以此来控制因为电力配网设计问题所导致的电力负荷转移，全面提高配网的供电服务水平，保证配网系统的安全、平稳运行。

第二，强化配网自动化改造，积极地更新设备，将现代设备代替旧的传统设备，而且要将状态监测系统、数据采集系统等配设于终端配电站，以此达到系统的智能化监测，也要借助通讯技术把故障信息传输至监控系统，进而深入地剖析这些故障数据，进而高效地调节系统运行状态，缩短停电时间。为了精准地定位故障点，可以凭借在线监测、状态检修或者红外测温类似的技术和方法来实现。而且要将非故障区有效隔开，以此来报这个系统的安全、平稳供电。

3.5 做好用电负荷预测，确保配网可靠运行

深入利用大数据技术，来积极地预测、剖析配網运行中各类用户的用电负荷，对于提升配网的运行可靠性有着十分积极的意义。可以说用电负荷预测的水平直接影响到配网用电调度、配网交易、规划方案等，而且基于大数据技术的用电负荷预测能够为配网的安全、平稳运行创造有效的数据支撑，可以说用电负荷预测会极大地影响到智能配网的正常运行，具体体现在可以实现对配网中一切安全配备的科学化调度，同时，也能确保配网目标网架结构的完整性、优化性。所以，为了实现大数据技术的优化利用，发挥其数据分析功能，各类人员能够借此技术提前创建一个负荷预测模型，从而能够更加精准地预测负荷。这其中必须关注的是：用电负荷变化自身有着周期性规律，而且也会随着各类数据的动态变化，使得周期性也有变化，这样就使得用电负荷预测无法十分精准、确凿，由于大数据技术的应用，各类配网电源都被运用其中，供电企业内部的各个用户间也强化了交流、合作，这样就能全面提升负荷预测的准确度、精确度。

4 结束语

大数据时代的到来为大数据技术的应用创造了有利条件，也为电力系统的发展带来了突破性的影响，电力企业要认识到大数据技术对于供电系统可靠性优化的积极意义，深化电力系统结构优化，重视电力设备的监测，将大数据技术深入、持续地利用到电力系统中，从而有效地支持配网的高效、安全运行，提高供电可靠性，只有这样才能真正维护供电企业的经济利益，也才能提高供电服务水平。

参考文献：

[1]郭永基.电力系统可靠性分析[M].北京：清华大学出版社，2003：124-132.

[2]中国电机工程学会电力信息化专业委员会.中国电力大数据发展白皮书[M].中国电力出版社，2013.

[3]中国南方电网有限责任公司.安全生产风险管理体系（2017年版）[M].中国电力出版社，2017.