基于大数据技术的配电网运行可靠性研究

2022-11-27苏义荣张伟伟陈春霞

通信电源技术 2022年8期

关键词：配电配电网可靠性

苏义荣，张伟伟，陈春霞

（国电南瑞南京控制系统有限公司 ,江苏南京 211100）

0 引言

电力行业不同于其他行业，需要严格保障用户的用电安全，持续提高配电网运行的安全性与可靠性尤为重要。大数据技术在配电网系统中的应用，可以满足配电网的运行需求。因此，本文分析了影响配电网运行可靠性的因素，提出了大数据技术的配电网运行可靠性策略。

1 影响配电网运行可靠性的因素分析

因为大数据技术具备整合各个行业信息并通过针对性分析技术对各类分析结果进行有效汇总与整理的特点，所以大数据技术可以帮助相关技术人员在庞杂的数据环境中精准定位其所需求的有效数据，并罗列出与该数据相关联的其他数据信息，为其工作提供有价值的有效信息。

随着配电系统的发展，产生了极多且庞杂的数据信息，其中包括安全管理相关数据信息、用户数据信息、设备管理数据信息以及设备运行数据信息等，使工作人员在处理相关数据信息时十分困难，无法有效从以上数据信息中筛选出具有价值且自身需要的数据信息，极大程度上降低了管理工作的质量与效率。在配电管理工作中通过科学合理地使用大数据技术，可以有效对以上信息进行整合、归纳、分类，并可以根据工作人员的实际需求为其提供有价值的数据信息，有效提高了配电管理的工作效率与工作质量。

随着我国科技的不断发展，电力已成为各个行业的刚需物品，而随着我国群众的生活质量不断提高，人们对于用电量的需求也随之增加。电力企业为确保其他企业正常运作、群众正常生活，必须要严格保障电力运输的可靠性、稳定性以及质量。在以往相关人员在对电力系统进行可靠性评估时，通常会采用均值评估方式，虽然此种方式可以有效对电力系统运行的稳定性进行整体分析，但只能从宏观角度对相关数据信息进行分析，无法做到对各个环节内部进行细化分析，使工作人员在实际工作中很难将此种评估方式应用至具体评估工作中。通过大数据技术可以有效优化评估方式，同时大数据技术建立全新的分析手段、开创全新的分析角度对配电网可靠性与稳定性进行分析，极大程度上简化了传统的分析模型与分析流程。同时，通过科学使用大数据技术还可以对配电数据相关信息进行有效收集、分析、归纳、整合、存储以及预测，从杂乱磅礴的信息中获取具有价值以及参考意义的数据信息，通过精准预测为后续工作提供十分重要的数据支撑[1]。

2 大数据技术的配电网运行可靠性策略研究

2.1 完善与优化系统结构

供电单位若想切实有效提升相关工作的安全性与稳定性，使配电网性能可以符合当前时代环境下的实际需求,并使配电网结构更加科学、规范以及完善，则需要通过使用相关前沿技术或先进设备对其系统结构进行有效优化，并不断完善相关建设方案与管理制度。

（1）有效优化配电系统结构。相关供电单位必须要在发展中契合时代前沿技术，有效深化企业内部的自动化建设程度与质量。通过对企业内部设备进行全面调查与分析，将不能满足当前时代环境下工作需求与工作强度的老旧设备逐步淘汰，根据实际工作需求逐渐应用现有先进技术、现有优质设备，实现优化电力开关站，同时也需要在供电企业内部的重要位置建立实时状态检测设备与实时数据采集系统。例如，在供电企业终端配电站借助通信系统将故障发生的位置、故障发生的原因等实际状况及时发送至监控中心，监控中心相关工作人员根据故障实际情况进行有效处理，根据设备实际运行情况对系统运行状态进行及时修改与调整。相关工作人员在日常工作中需要通过熟练使用设备状态检修仪器、红外测温仪器以及在线监测仪器，保证可以第一时间发现系统工作中出现的故障，并根据实际故障情况采取相应的解决措施，通过相关技术手段及时隔离故障区域，有效保证整体系统的运行稳定性与安全性。

（2）合理规划与配置电力配电网。供电企业在实际工作中需要严格避免因电力配电网规划与配置不合理而导致的电力负荷转移和转供现象发生。若想有效避免该类情况发生，则供电企业必须充分有效地分析以往用户用电的具体情况与具体规模，根据用户用电实际情况对自身企业电力负荷标准进行有效的分析与规划。要想在当前时代下满足各行业的可持续用电，还需相关部门以及相关企业有效调查并分析当地各个产业实际发展情况以及未来发展方向，通过对以上数据进行充分分析，科学合理地规划配电网运行的方案。

2.2 积极引进新技术、新装备优化配电网

提高配电网运行的稳定性，降低配电网在运行过程中因设备质量问题而导致的停电现象，则可以通过以下3个方面对配电网进行优化。

（1）根据实际情况科学合理地选择高质量设备优化配电网系统，例如在电网系统中安装优质的真空断路器、负荷真空开关以及放电夹等相关设备，并且选择高质量设备辅助其正常工作，同时要求相关人员周期性地对配电设备进行有效监测与诊断，当发现问题时需要第一时间上报处理。通过上述方式，不仅可以极大程度上发挥设备自身性能，同时也可以有效满足配电系统的日常工作需求，以此充分保证配电系统的正常稳定运行[2]。

（2）通过使用前沿技术配合先进设备，保证配电系统的运行可靠性以及稳定性。根据所适用的新技术与新设备并结合实际情况优化配电网运行结构，保证相关工作人员使用新技术、新设备有效提升对配电系统的维修处理能力以及检测故障水平。同时，丰富相关工作人员之间通信联络渠道以及通信质量，当维修工作中出现需要其他工作人员予以技术支持和设备支持时，可以通过有效通信及时取得沟通，以此有效提高维修工作的质量与效率。制定针对于突发事件的应急预案以及科学完善检修方案与检修制度，使相关工作人员做好带电维修工作的相关准备，有效保证相关工作人员可以第一时间解决停电问题。

（3）周期性开展新技术学习培训以及新装备操作培训，通过开展有效的培训活动，提升工作人员的专业技术水平以及使用先进设备的经验，以此有效保证工作人员的综合素质可以完全匹配所使用的新技术与新设备。

2.3 搭建全面的评估体系

通过利用大数据技术的特点，构建科学、合理、可靠的评估体系。通过有效构建完善的评估体系，不仅可以使工作人员对电力系统进行深入的了解与分析，并且还可以加深工作人员对该系统的认知程度，进而可以有效了解电力负荷情况是否发生以及相关供电设备是否处于正常运行状态。通过深入了解电力系统，也可以使工作人员及时发现并处理电力系统的突发状况，以此有效防止因电力系统故障处理不及时所产生的巨大经济损失。

在实际构建评估体系时，需要有效结合电网系统实际运行中的特点与标准，根据我国对于电网系统的相关标准与规范，对继电保护措施、安全稳定控制系统以及配电系统自动化建设进行科学合理的规划设计，保证评估体系可以切实有效展示出系统实际运行状态[3]。除此之外，相关工作人员还需以时间顺序对配电系统的相关指标与任务进行有效记录，例如配电系统发生故障时的时间间隔、故障发生时间段以及所产生后果的影响时长等，使相关工作人员可以充分了解配电系统的运行状态，进而为制作相应的方案提供可靠依据。

2.4 强化自动化管理的水平

对配电网系统开展自动化建设是提高其电力系统稳定运行状态的有效手段之一。配电网的自动化建设是通过计算机技术、互联网技术以及信息技术实现，通过使用以上相关信息技术对地理影像、电网结构以及所涉及的相关数据信息进行有效整合，构建出完善的自动化系统，进而有效实现供电功能与配电功能的自动化。通过对配电网进行全面的自动化建设，可以使其无论是在正常运行状态下还是发生故障时都处于被监测状态。自动化建设可以使配电网相关系统在实际运行中将各个设备的参数以图片和数据统计分析图方式传送至中控室。同时，因现场控制设备具备一定程度的自动诊断能力以及故障分析与处理能力，可以通过数据化传输方式将相关诊断信息与维护信息传送至中控室，以此有效实现对配电网系统及其下属设备进行全方位的实时监测[4]。

2.5 无功补偿设施

无功补偿作为配电系统正常运行中的重要指标之一，其作用是可以在一定程度上减少电量的损耗。在配电网的实际运行过程中，通过合理运用无功补偿设备可以极大程度减少电量损耗，并保持配电系统在运行阶段中的电量富足程度，以此有效提高配电系统的供电稳定性。但是在应用无功补偿设备时，需严格确保系统处于安全、稳定的运行状态中。例如，10 kV的架空线路在实际运行阶段中，需要通过对其进行深度分析，并根据实际情况充分考虑该线路的实际负荷功率以及远程运输过程中的实际因素。通过在架空的线路上安装高压电容器，借助输送功率大小以及线路长度等因素，计算高压电容器的容量。而在实际送电情况中，当配电系统负荷较低时，很可能会出现无功倒送的现象。为了有效避免该情况，则可以通过在电网系统中加设台变JP柜并结合无功补偿设备，以此有效降低变压器以及输送线路的相关损耗。

2.6 预测用电负荷

通过在配电网运行期间对所涉及范围内的用户进行用电负荷检测，对提升电网运行过程中的稳定性与可靠性至关重要。通过对预测情况进行充分分析，可以有效了解配电网当前的供电量，同时可以根据配电网供电量的实施变化制定相应的用电调度计划以及相关规划方案。预测用电负荷的相关结果也可以作为配电网正常运行的重要依据。

由此可见，预测用电负荷可以有效提高配电网运行中的安全性与可靠性。在建立预测用电负荷模型时，相关工作人员可以通过使用大数据技术切实提高预测模型的精准性。其中需要注意的是，因用电负荷存在着周期性变化特点，该特点会受到诸多因素以及其他数据的影响，导致预测结果与实际值偏差较大。通过大数据分析技术可以得到电源种类的多元化应用程度，电力企业需要充分与用户开展密切沟通与相关联系，以此确保预测结果的准确性与精确性。