梁燕紅
摘要:目前,我國的經(jīng)濟在快速的發(fā)展,社會在不斷的進步,由于配電系統(tǒng)設備的數(shù)字化與智能化,大數(shù)據(jù)應用于傳統(tǒng)電力行業(yè)正在發(fā)生深刻變化。以智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)為基礎為用戶提供優(yōu)化調(diào)度、需求響應等服務。在此背景下,論述了大數(shù)據(jù)在現(xiàn)代智能配電網(wǎng)領域的概念特征,闡述了幾種典型的智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)場景分析,根據(jù)智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的技術和特點說明了數(shù)據(jù)分析方法。最后,展望了大數(shù)據(jù)技術在智能配電網(wǎng)應用帶來的新的機遇與挑戰(zhàn)。
關鍵詞:配電網(wǎng);智能電網(wǎng);大數(shù)據(jù);評估預警
引言
目前,各大企業(yè)都認識到了大數(shù)據(jù)應用技術的重要性,紛紛借助大數(shù)據(jù)分析功能,增強自身實力,從而在激烈的市場競爭中占據(jù)重要位置。尤其是電力行業(yè),采用戰(zhàn)略性管理方式確保智能配電網(wǎng)的有效運行,及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行中存在的問題,并加以改正,使電力企業(yè)更好地服務于廣大電力用戶。
1智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)特征來源分析
智能電網(wǎng)的運行取得了豐富的數(shù)據(jù)源,采用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)有廣泛的應用。目前,大多數(shù)地市擁有各種各樣基于計算機數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)源來自電網(wǎng)系統(tǒng)的輸電調(diào)度自動化系統(tǒng)、變電配電自動化系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)、負荷控制系統(tǒng)、配變負荷的監(jiān)測系統(tǒng)、地理信息GIS系統(tǒng)、用電信息的采集系統(tǒng),還有企業(yè)資源ERP系統(tǒng)、營銷業(yè)務管理系統(tǒng),客服系統(tǒng)95598,以及來自經(jīng)濟社會類的數(shù)據(jù)等。
2智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應用技術
2.1大數(shù)據(jù)解析技術
該技術最主要的作用就是分析數(shù)據(jù)。通過對各種數(shù)據(jù)的研究分析,及時發(fā)現(xiàn)各數(shù)據(jù)間的聯(lián)系,并從中篩選出有價值的信息。對智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)管理,就是將各數(shù)據(jù)集進行重新定義,將他們視為獨立的子系統(tǒng),各子系統(tǒng)在互相交流的過程中,會產(chǎn)生各種新信息,而這些信息是各子系統(tǒng)中的原數(shù)據(jù)加工而成。為了保證發(fā)數(shù)據(jù)分析和應用結果的統(tǒng)一性,在分析的同時,還需要解析大數(shù)據(jù)。從現(xiàn)在的情況看,在智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)解析技術可以分成如下幾類:
2.1.1挖掘技術
其根本目的是為了建立事件和處理模型間的關系。模型驅(qū)動作為傳統(tǒng)工作流管理的一種有效方式,缺少必要的事件數(shù)據(jù),且使用數(shù)據(jù)分析技術時,將關注的重點放在了回歸、分類等問題上,并未對高端的業(yè)務模型進行全面分析,而過程挖掘技術的有效運用,可以有效解決這種問題。在某種特殊群體或系統(tǒng)中,相關事件非常多,可以將人群行為特點確定下來,從而構成規(guī)劃的系統(tǒng)模型。在事件數(shù)據(jù)中還包含偏離模式內(nèi)容,因而,需要采用規(guī)范化的模型對偏離軌跡形成的原因進行分析,通過修正后,重新將其列入到模式化軌跡中。若是現(xiàn)實行為出現(xiàn)異常,就必須要對其進行檢測,從而解決問題。
2.1.2數(shù)據(jù)可視化
其主要思想是將數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)單獨定義為一個圖元,構成數(shù)據(jù)形象,多維度廣場分析數(shù)據(jù)。其能夠提供三種服務:第一種,放大用戶的興趣點,排除掉無用信息,將廣大用戶所關注的信息挖掘出來。第二種,可以提供系統(tǒng)的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)集,從而對數(shù)據(jù)價值進行判斷,通過對數(shù)據(jù)信息的處理,為用戶提供最有價值的信息。第三種,能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)發(fā)展階段出現(xiàn)的不確定點進行預估,并將其展示出來,主要包含網(wǎng)絡擴展情況等內(nèi)容。
2.2大數(shù)據(jù)儲存技術
在以往的儲存技術中,只能儲存部分的數(shù)據(jù),無法適應現(xiàn)代社會的數(shù)據(jù)儲存要求。智能配電網(wǎng)可以有效的利用網(wǎng)絡云儲存的新興技術來節(jié)約電力企業(yè)的運營成本,可以有效的提高電力系統(tǒng)運營的效率,利用大數(shù)據(jù)儲存技術可以將電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲存在互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡資源中,保證了數(shù)據(jù)的重復利用,也不會造成數(shù)據(jù)的丟失??梢暬葦?shù)據(jù)處理技術擁有高效的刪除技術,為新數(shù)據(jù)提供足夠的空間,有效節(jié)約成本。
2.3大數(shù)據(jù)收集技術
在很多的行業(yè)中,對于電力的要求越來越高,而大數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)可以根據(jù)不同的用戶需求進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的采集,因此具有更強的針對性,可以及時統(tǒng)計具有規(guī)律性的相關數(shù)據(jù),這樣可以滿足非結構化數(shù)據(jù)的處理需求。大數(shù)據(jù)信息收集技術的使用,克服了傳統(tǒng)信息收集技術的弊端,尤其是其信息來源比較廣,收集信息的速度更快,可以節(jié)約更多的成本和人力物力,因此受到了普遍的歡迎。在傳統(tǒng)的信息收集過程中,須人力進行市場調(diào)研,須耗費很多的時間進行走訪調(diào)查,但是也無法保證信息收集的有效性和可靠性,還有一些不可控的認為因素會直接影響信息收集的結果。所以智能配電網(wǎng)和大數(shù)據(jù)信息采集技術的結合可以提供更加優(yōu)質(zhì)的信息技術服務。
3智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)場景分析
基于有源配電網(wǎng)規(guī)劃的負荷預測。為了實現(xiàn)對電力負荷的時間分布和空間分布預測,為規(guī)劃設計、電網(wǎng)運行調(diào)度提供依據(jù),提升決策的準確性和有效性,將體量更大、類型更多的電力大數(shù)據(jù)作為分析樣本。配電網(wǎng)運行狀態(tài)評估與預警。基于大數(shù)據(jù)技術的配電網(wǎng)運行狀態(tài)評估與預警主要包括以下4個方面。(1)對配電網(wǎng)的供電能力進行評價,如容載比、線路間負荷轉(zhuǎn)移能力等。當供電能力不能滿足負荷需求時,根據(jù)負荷重要程度、產(chǎn)生的經(jīng)濟社會效益以及歷史電壓負荷情況,進行甩負荷。(2)對配電網(wǎng)可靠性和供電質(zhì)量進行評價,如負荷點故障率、系統(tǒng)平均停電頻率、系統(tǒng)平均停電時間、電壓合格率、電壓波動與閃變、三相不平衡度等參數(shù)。(3)對配電網(wǎng)進行安全性評價,如電力系統(tǒng)的節(jié)點電壓水平、主變和線路負載率等。(4)對配電網(wǎng)經(jīng)濟性進行評價,如線損率和設備利用效率等?;谟性磁潆娋W(wǎng)的電能質(zhì)量監(jiān)測與評估?;诖髷?shù)據(jù)的有源配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測和評估包括以下2個方面。(1)有源配電網(wǎng)電能質(zhì)量分析與監(jiān)測。面對出現(xiàn)的電能質(zhì)量問題,近年來產(chǎn)生了許多綜合分析法。但是,基于傳統(tǒng)電能質(zhì)量分析方法的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置面臨性能差、精度低、智能化程度低等問題,需研究高性能的電能質(zhì)量分析方法,開發(fā)實時在線的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。(2)有源配電網(wǎng)電能質(zhì)量評估。加入大規(guī)模的結構化、非結構化的數(shù)據(jù),為電能運行的質(zhì)量進行評估;加入有源配電網(wǎng)電能的質(zhì)量評估指標,通過挖掘電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù),揭示以前由于分析成本太高而忽略的信息,為電力企業(yè)和電網(wǎng)用戶提供了網(wǎng)架結構分析、無功源的配置方案合理性分析、敏感負荷安裝位置分析、監(jiān)測點配置方案等高附加值服務,這些增值服務有利于加強電網(wǎng)安全、電網(wǎng)穩(wěn)定,使得電網(wǎng)經(jīng)濟運行。
4智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應用前景
智能用電趨勢。在配電網(wǎng)領域使用大數(shù)據(jù)技術具有明顯的優(yōu)勢,比如可以利用大數(shù)據(jù)技術對用戶的用電情況進行具體的分析,以數(shù)據(jù)作為依據(jù),在分析了用電特點之后可以建立不同的用戶用電模型,可以有效的預測未來的用戶用電模型的趨勢,可根據(jù)用戶的用電需求及時調(diào)度不同的電力,有效的保證供電質(zhì)量,為用戶提供更加高質(zhì)量的、人性化的用電方案。同時也可以有效降低企業(yè)運營成本,避免盲目供電。優(yōu)化網(wǎng)架規(guī)劃。配電網(wǎng)的應用過程中,需要考慮網(wǎng)架結構的問題。以往的優(yōu)化方式無法與當前快速發(fā)展的電力系統(tǒng)相匹配,使用大數(shù)據(jù)應用技術可以有效解決這一問題。尤其是在智能配電網(wǎng)中應用這一技術可以不斷提高網(wǎng)架結構的動態(tài)性和關聯(lián)性,這樣就能夠解決網(wǎng)架結構延遲以及模糊化的問題。
結語
智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術的有效應用,必須要從用戶的實際需求人手,為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務。在智能電網(wǎng)規(guī)劃運行過程中,必須要有效運用電力企業(yè)內(nèi)外部各數(shù)據(jù)資料,構建智能化配電驅(qū)動模型,提高網(wǎng)架優(yōu)化質(zhì)量和效率。