施德州

摘 要：隨著電網(wǎng)的大力發(fā)展，智能設(shè)備不斷運用在配電網(wǎng)中，對人員的操作和認知會有極大的挑戰(zhàn)，在電網(wǎng)的生產(chǎn)運行中會產(chǎn)生大量監(jiān)控數(shù)據(jù)，本文對配電網(wǎng)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進行分類分析，對配網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的建立進行介紹，基于改進OLTP建立配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，對配電網(wǎng)完善發(fā)展，建立配網(wǎng)安全運行預(yù)警信息管理平臺，提高電網(wǎng)安全運行水平。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 配電網(wǎng) 數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：TM72 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（c）-00-03

在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運行維護中，對于出現(xiàn)的故障搶修工作，只能做到事后應(yīng)對，并不能做到事前合理預(yù)警。隨著智能電網(wǎng)的大力發(fā)展和普及，電網(wǎng)的規(guī)模在進一步擴大，電網(wǎng)在運行和維護中出現(xiàn)的故障類型在增加，對運行維護工作的要求也就越來越高。在國家營造良好營商環(huán)境的大背景下，如何將傳統(tǒng)電網(wǎng)中的事后處理轉(zhuǎn)變到利用數(shù)據(jù)分析的事前預(yù)警，已經(jīng)是國內(nèi)外的研究重點。本文研究的主要工作是在傳統(tǒng)的電網(wǎng)運行維護的基礎(chǔ)上建立故障預(yù)警輔助決策系統(tǒng)，在新設(shè)備新形勢下的電網(wǎng)中，可以提高電網(wǎng)的運行效率，保證國民經(jīng)濟的穩(wěn)定高速發(fā)展。

1 配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)介紹

1.1 配電網(wǎng)數(shù)據(jù)特點

配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是直接連接用戶的系統(tǒng)，用戶繁多，接線復(fù)雜，運營數(shù)據(jù)龐雜，在生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有以下特點：（1）隨著用戶的增長幾乎呈指數(shù)級增長；（2）數(shù)據(jù)格式根據(jù)配網(wǎng)使用的系統(tǒng)有所不同，單位尺度、功能效應(yīng)差別較大；（3）數(shù)據(jù)采集傳輸過程中的管理環(huán)節(jié)不充分，造成數(shù)據(jù)的偏差；（4）電動汽車和新能源的接入導(dǎo)致電網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多樣性增加；（5）除生產(chǎn)部門外同政府部門如交通、氣象、規(guī)劃等數(shù)據(jù)有密切關(guān)系。

1.2 配電網(wǎng)數(shù)據(jù)分類

配電網(wǎng)數(shù)據(jù)主要分為生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)和非生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)。

（1）生產(chǎn)運營數(shù)據(jù)：包括調(diào)度、運檢、營銷在日常生產(chǎn)經(jīng)營中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電自動化等系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如圖1所示，雖然各個部門之間使用的管理系統(tǒng)不一致，但其組成的統(tǒng)一整體在電力系統(tǒng)的正常運營的過程中都密不可分，缺一不可。

（2）非生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)：非生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)通常包括國民經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)、交通的實時數(shù)據(jù)，氣溫、光照、溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)等，非生產(chǎn)經(jīng)營類數(shù)據(jù)在配電搶修、電網(wǎng)規(guī)劃、電力建設(shè)等方面有著重要的影響，對配電網(wǎng)的正常運行及發(fā)展也有著舉足輕重的作用。

2 配網(wǎng)數(shù)據(jù)庫項目設(shè)計

生產(chǎn)經(jīng)營類數(shù)據(jù)和非生產(chǎn)經(jīng)營類數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)中都有著舉足輕重的作用，同樣也易于獲得，將上述數(shù)據(jù)集成到配網(wǎng)數(shù)據(jù)庫平臺中，對于配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計就有了如下要求。

（1）數(shù)據(jù)分類和空間設(shè)計管理。

數(shù)據(jù)庫的分類和空間設(shè)計管理是配電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理平臺的基礎(chǔ)所在，全面的分層和統(tǒng)一的格式空間才能使得數(shù)據(jù)在運行管理評價中高效有用，如地圖數(shù)字化，線路地圖化等基礎(chǔ)參數(shù)的處理需要統(tǒng)一的格式和單位，對于統(tǒng)一分類的數(shù)據(jù)，如地理信息如果特征值不同其所需要進行的數(shù)據(jù)分層也就不同。

（2）生產(chǎn)經(jīng)營類數(shù)據(jù)和非生產(chǎn)經(jīng)營類數(shù)據(jù)評價。

對于采集到的數(shù)據(jù)的有效性以需要在歸類數(shù)據(jù)庫時就進行有效地評價，從而保證后續(xù)數(shù)據(jù)處理的過程中有效正確。

（3）數(shù)據(jù)化同實物關(guān)系分類。

配電網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)需要同相應(yīng)的實物進行有效連接通過其相對應(yīng)的信息分配到不同的層類，并于相應(yīng)的實物圖片，進行有效統(tǒng)計。

（4）數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)分析

配電網(wǎng)中采集的數(shù)據(jù)進行初步的關(guān)聯(lián)分析，對數(shù)據(jù)有助于數(shù)據(jù)的分類的同時找到數(shù)據(jù)的聯(lián)系，通過數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)分析進行數(shù)據(jù)分類，得到分層的初步體系。

3 基于數(shù)據(jù)庫管理的配電網(wǎng)運行管理平臺搭建

配電網(wǎng)數(shù)據(jù)集成中存在大量專業(yè)數(shù)據(jù)，為有效組織和管理這些數(shù)據(jù)，采用圖2所示的流程示意圖對其進行數(shù)據(jù)分類管理，保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性的同時也要保證數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，在處理歷史數(shù)據(jù)的同時保證數(shù)據(jù)的更新。

配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫平臺主要以專業(yè)數(shù)據(jù)為主，以地理信息（GIS）系統(tǒng)為輔，其流程的本質(zhì)是數(shù)據(jù)信息集成技術(shù)，建立數(shù)據(jù)的倉庫模型，在用傳統(tǒng)的OLTP系統(tǒng)管理配網(wǎng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)表格進行規(guī)范化處理，使得數(shù)據(jù)的新增、刪除、修改等操作流暢，可以使作業(yè)人員快速定位所需要的數(shù)據(jù)，提高運行效率。

在智能電網(wǎng)廣泛運用的現(xiàn)在，采用改進OLTP方法的電網(wǎng)信息能量流相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)有著更多樣的更高效的雙向流動和互動，也就對電網(wǎng)運行水平和運行效率有極大的提升。

4 配網(wǎng)運行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計

本文對配電網(wǎng)電能質(zhì)量采集數(shù)據(jù)的過程利用上述步驟建立設(shè)計過程如圖3所示。

數(shù)據(jù)采集方面，硬件端有多臺終端保證通信的可靠性和數(shù)據(jù)的兼容性，DTU和RTU之間可互相轉(zhuǎn)換，共同維護；軟件端有DataNode、InfoNode、PQDIF、SCADA、PQView、ARCGIS10、ERDASIMAGINE9、ENV4、MySQL，軟件構(gòu)架及數(shù)據(jù)如圖4所示。

配網(wǎng)運行管理平臺處理流程如下。

（1）數(shù)據(jù)預(yù)處理。

（2）數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析。

（3）數(shù)據(jù)聚類分析。

（4）電能質(zhì)量運行水平分析。

（5）得出結(jié)論采取應(yīng)對措施。

5 結(jié)語

本文結(jié)合智能配電網(wǎng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)龐雜的特點，根據(jù)傳統(tǒng)OLTP處理數(shù)據(jù)的模式，提出一種新穎數(shù)據(jù)管理平臺，并構(gòu)建整體流程，基于GIS建立的數(shù)據(jù)庫平臺在電網(wǎng)運行效率會越來越高，所用軟件以及硬件系統(tǒng)有效地使不同數(shù)據(jù)之間的存儲和運行的效率得到提高，使得電網(wǎng)的可靠性得到提高，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和數(shù)據(jù)庫的充實，在未來電網(wǎng)的發(fā)展中，該平臺的作用將會得到大力發(fā)展和改善，具有巨大價值和潛力。

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