吳曉霞

摘要：電壓是電能質(zhì)量的重要指標之一。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的不斷推進，居民用電負荷日益增長、用電方式和需求日趨多樣化，用戶對電壓質(zhì)量提出了更高的要求。電壓質(zhì)量的好壞將直接影響到客戶設備的安全生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，因此，實現(xiàn)電壓的全方位監(jiān)測和分析變得尤為重要。本文通過對電壓監(jiān)測現(xiàn)狀分析，提出基于大數(shù)據(jù)技術在電壓監(jiān)測管理系統(tǒng)的作用。

關鍵詞：配用電大數(shù)據(jù)；供電電壓；監(jiān)測；分析

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們在生活中應用的電子產(chǎn)品數(shù)量不斷提高，導致電網(wǎng)出現(xiàn)了運行不穩(wěn)定的問題，對人們生活、工作等方面存在一定的影響，為了能夠改善這一現(xiàn)狀，需要合理應用大數(shù)據(jù)技術，并制定合理的檢測方法，能夠及時處理電壓不穩(wěn)定的問題，提高電壓運行穩(wěn)定性，為人們的正常用電提供保障。

一、電壓監(jiān)測中的大數(shù)據(jù)關鍵技術

1.系統(tǒng)關鍵技術

由于電壓監(jiān)測系統(tǒng)要從多個系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，導致數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)量增大，根據(jù)數(shù)據(jù)結構和技術指標中的性能要求，本文選取了大數(shù)據(jù)技術中的分布式存儲技術、并行計算技術。結合現(xiàn)有的應用模塊的分析、評價要求，選取了大數(shù)據(jù)挖掘技術、指標預測技術，通過這些技術保證了電壓監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測分析的實時性和準確性，符合智能電網(wǎng)建設的要求。

2.分布式存儲技術

在大規(guī)模智能電網(wǎng)中各類供電設備數(shù)量眾多、分布范圍極廣，這造成了所采集的數(shù)據(jù)量多而繁雜的問題，面對這些海量、動態(tài)、分布式且多源異構的信息，傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)存儲方式使數(shù)據(jù)庫成為訪問瓶頸，嚴重限制了數(shù)據(jù)的訪問與處理速度，很難實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的實時性和可靠性，而且各服務器之間大量數(shù)據(jù)的頻繁交換，占用了大量的網(wǎng)絡資源。因此，尋找一種適合于大規(guī)模智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲模型和存儲方法成為必然。

3.并行計算技術

采用集群、分布式處理、任務調(diào)度等策略實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集管理。采取內(nèi)存計算技術，在內(nèi)存中駐留各類服務和節(jié)點所需訪問的參數(shù)數(shù)據(jù)，大部分業(yè)務對歷史數(shù)據(jù)庫的訪問轉(zhuǎn)為對內(nèi)存的訪問，減少數(shù)據(jù)庫壓力，提高性能。采用多機集群以及多線程并行計算等實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)計算處理，從而保障了電壓監(jiān)測的實時性和高效性。

4.挖掘數(shù)據(jù)

設定低電壓監(jiān)測規(guī)則，將臺區(qū)運行數(shù)據(jù)、電能表信息、計量點信息、線路信息、用電客戶信息等資源進行整合，打破信息孤島；對臺區(qū)電壓、電流、負荷、容量、用戶數(shù)量、電壓質(zhì)量投訴等進行深入挖掘，分析和解讀電壓偏差及累計時長、發(fā)生時段、發(fā)生頻繁程度、周期性變化特征等，探尋臺區(qū)低電壓分布規(guī)律和發(fā)生原因，形成低電壓臺區(qū)清冊，為開展電壓異常治理提供有效支撐。

二、大數(shù)據(jù)技術在配電網(wǎng)低電壓監(jiān)測中的優(yōu)勢

1. 數(shù)據(jù)支撐情況較好

在應用大數(shù)據(jù)技術，對配電網(wǎng)低電壓監(jiān)測的應用背景分析時，為了能夠提高檢測質(zhì)量，需要保障數(shù)據(jù)支撐情況較好，第一，配電網(wǎng)是由信息采集系統(tǒng)、生產(chǎn)實時管控系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)三個部分組成的，其能夠?qū)ψ儔浩鞯碾娏?、電壓、時間、線路等方面進行監(jiān)控，使技術人員能夠及時了解電壓運行情況，進而能夠及時調(diào)整運行穩(wěn)定性。第二，為了能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)進行低電壓檢測，需要先保障技術人員能夠了解大量的數(shù)據(jù)信息，為大數(shù)據(jù)技術的應用提供依據(jù)。

2.數(shù)據(jù)分析處理技術較強

應用大數(shù)據(jù)技術在配電網(wǎng)低電壓監(jiān)測時，能夠保障數(shù)據(jù)分析處理技術較強，第一，大數(shù)據(jù)技術具有快速、靈活等方面的特點，繼而在對配電網(wǎng)進行低電壓檢測時，能夠?qū)⑴潆娋W(wǎng)低電壓進行診斷，使數(shù)據(jù)具有精益化的特點，為之后的大數(shù)據(jù)技術的應用提供保障。第二，由于配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)在不斷的變化，進而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有量大的特點，為了能夠?qū)?shù)據(jù)進行動態(tài)化的展示出來，需要其具有較好的數(shù)據(jù)分析處理能力。

3.整改流程較為完善

應用大數(shù)據(jù)技術在配電網(wǎng)低電壓監(jiān)測時，需要保證整改流程較為完善，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，在處理配電網(wǎng)低電壓的問題時，不僅需要找出出現(xiàn)這一問題的原因，還需要制定完善的整改方法，改善其中存在的問題提高整改質(zhì)量。第二，為了能夠進一步提高整改質(zhì)量，需要形成發(fā)現(xiàn)問題、總結問題、改進問題循環(huán)系統(tǒng)，保障整改流程較為完善，進一步提高整改質(zhì)量。

三、基于配用電大數(shù)據(jù)的供電電壓分析對策

1.變電站 10 kV 母線電壓分析

變電站 10 kV 母線電壓分析重點關注主變壓器的運行檔位、主變壓器的有載/無載、（容性/感性）無功補償率、無功補償裝置可用/投運率、AVC 等因素。當 10 kV 母線電壓不合格時，需充分利用調(diào)度自動化系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)開展問題分。變電站 10 kV 母線電壓異常分析所需數(shù)據(jù)。通過對以上數(shù)據(jù)的分析，可初步定位導致變電站 10 kV 母線電壓合格率低的可能原因：主變壓器運行檔位不合理；主變壓器為無載調(diào)壓變壓器，其電壓調(diào)控能力相對較弱；容性和感性無功補償裝置配置不合理；變電站并聯(lián)無功補償率不合理；變電站無功補償裝置利用率較低；變電站不具備 AVC 功能，其電壓調(diào)控能力相對較弱。

2.10 kV 線路電壓分析

10 kV 線路電壓分析重點關注 10 kV 線路供電半徑、10 kV 線路線 徑、10 kV 線 路 重 載 或過載、10 kV線路無功補償率、10 kV 線路無功補償裝置利用率等因素。當 10 k V 線路電壓異常時，需充分利用生產(chǎn)管理系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)開展問題分析工作。10 k V 線路電壓異常分析所需數(shù)據(jù)。

通過對以上數(shù)據(jù)的分析，可定位導致 10 kV 線路電壓合格率低的可能原因：10 k V 線路供電半徑不滿足規(guī)劃導則要求；10 kV 線路線徑不滿足規(guī)劃導則要求；10 kV 線路重載或過載；10 kV 線路無功補償裝置配置不合理；10 kV 線路無功補償裝置利用率低。

3.配電臺區(qū)電壓分析

配電變壓器電壓分析重點關注配電變壓器分接頭檔位設置、配電變壓器重載或過載、低壓無功補償率、無功補償裝置利用率、三相負荷不平衡等因素配電變壓器低壓側電壓異常時，可充分利用生產(chǎn)管理系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)開展問題分析工作。低壓線路電壓分析重點關注低壓線路供電半徑、低壓線路線徑等因素。當?shù)蛪河脩綦妷寒惓r，可充分利用生產(chǎn)管理系統(tǒng)、電壓監(jiān)測系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)開展問題分析工作。配電臺區(qū)電壓異常分析所需數(shù)據(jù)。通過對以上數(shù)據(jù)的分析，可定位導致配電臺區(qū)電壓合格率低的可能原因：配電變壓器分接頭檔位設置不合理；配電變壓器重載或過載；低壓無功補償裝置配置不合理；低壓無功補償裝置利用率低；三相負荷不平衡；低壓線路供電半徑過大；低壓線路線徑較小。

結束語：

隨著電壓負荷問題的不斷推進，維護用電穩(wěn)定性成為電力企業(yè)工作的重點，在配電網(wǎng)電壓監(jiān)測的過程中，為了能夠進一步提高檢測質(zhì)量，需要合理應用大數(shù)據(jù)技術，并建設電壓監(jiān)測模型、分析平臺等，進一步了解電壓運行情況，另外，為了能夠提高事故處理效率，可以建立分級預警法，使技術人員能夠快速選擇處理方法，達到保障電壓穩(wěn)定性的效果。

參考文獻

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（作者單位：浙江華云電力工程設計咨詢有限公司）