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        基于聚類的配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測及經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度研究

        2020-01-18 13:30:42張曉國網(wǎng)四川省電力公司內(nèi)江供電公司
        環(huán)球市場 2020年22期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)中心用電配電網(wǎng)

        張曉 國網(wǎng)四川省電力公司內(nèi)江供電公司

        配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測管理是一種現(xiàn)代化用電管理手段,隨著電力供電系統(tǒng)的普及,人們對(duì)于電力需求量日益增大,傳統(tǒng)的供電服務(wù)管理機(jī)制已無法滿足人們的日常工作生活電力所需?;诰垲愑脩舴治觯绾巫龊貌煌宥蔚墓┙o管理,合理分配資源,是保證供電電力客戶優(yōu)質(zhì)服務(wù)的基礎(chǔ)。

        一、基于聚類的用戶用電規(guī)律介紹

        聚類分析就是將用戶數(shù)據(jù)集根據(jù)一定的劃分要求,劃分為不同組別的用戶群的過程,被劃分為同一類的樣本數(shù)據(jù)普遍存在著較大的相似性,能夠?qū)⑵湄?fù)荷特性很好地展現(xiàn)出來?;陔娋W(wǎng)的量大、高維和多類型的數(shù)據(jù)集,完善聚類性能能夠保證數(shù)據(jù)模型的可視化處理,完善售電商信息利用,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)化市場、制定營銷策略的目的。

        二、配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測管理意義

        配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測管理,是指在政府法規(guī)和政策約束條件下,通過合法的手段對(duì)電力供應(yīng)運(yùn)作模式進(jìn)行更改,鼓勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)與電力用戶之間的協(xié)同作用,從而有效提高用電效率。簡單來說,就是通過改變用電方式,來實(shí)現(xiàn)對(duì)高峰用電期的電能保護(hù),且滿足用戶的電能需求。配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測管理在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)營活動(dòng)中的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的目的,使電力資源利用方式最優(yōu)化、社會(huì)效益最大化、電力企業(yè)成本最低化[1]。

        三、基于聚類的配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測及經(jīng)濟(jì)優(yōu)化探討

        (一)智能狀態(tài)負(fù)荷模型

        在進(jìn)行配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測管理時(shí),要事先創(chuàng)造一個(gè)數(shù)據(jù)庫,能夠有效提高數(shù)據(jù)管理效率,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)優(yōu)化。基于聚類的用戶用電規(guī)律數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),通過用Datastage 工具,將配電網(wǎng)中原有的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整理收集整理到數(shù)據(jù)庫中,并將數(shù)據(jù)庫中的項(xiàng)目信息與系統(tǒng)原有數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比歸納,整合稱為數(shù)據(jù)輸入表。數(shù)據(jù)庫在整個(gè)信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移過程中起到的是過渡作用,它的建立是方便對(duì)不同信息的分類整合,以提高數(shù)據(jù)遷移上傳時(shí)的效率。在這個(gè)過程中要注意編碼方式的轉(zhuǎn)換,以及根據(jù)記錄項(xiàng)目情況的不同,選擇空格的去留。配電網(wǎng)智能狀態(tài)負(fù)荷模型構(gòu)建的目標(biāo),是從數(shù)據(jù)中心IDC 配電網(wǎng)原有數(shù)據(jù)中尋找出具有遷移意義的部分,包括結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),通過對(duì)數(shù)據(jù)的情況分析,選擇全量抽取或增量抽取的收集方式。收集時(shí)要保證不影響電網(wǎng)信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行,并對(duì)相關(guān)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管,通過對(duì)新數(shù)據(jù)的提取,實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)鏈接[2]。

        完成數(shù)據(jù)中心IDC 配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫收集整理工作后,需要對(duì)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn),通過對(duì)多源數(shù)據(jù)的信息整合,分析其歷史情況,以一定規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,保證其所代表的可信度,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的遷移效益。在這個(gè)過程中,通過不同數(shù)據(jù)的綜合分析,能夠?qū)?shù)據(jù)中心IDC 配電網(wǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了解,以此強(qiáng)化超短期負(fù)荷預(yù)測的意義。要注意數(shù)據(jù)融合時(shí)所用的傳感器不一定是機(jī)械形式的,系統(tǒng)信息源甚至人力資源數(shù)據(jù)都有可能成為傳感器。數(shù)據(jù)融合還能夠?qū)⒉煌臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化,通過固有的準(zhǔn)則模式計(jì)算,分析數(shù)據(jù)間的類型特點(diǎn),將不同系統(tǒng)間的相同類型數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,提高數(shù)據(jù)遷移效率。例如某一信息在數(shù)據(jù)中心IDC配電網(wǎng)中的編碼是A0001,但在另一個(gè)系統(tǒng)中的編碼是B0001,在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)會(huì)將這兩個(gè)數(shù)據(jù)合并,減少工作量,提高工作效率。

        (二)數(shù)據(jù)中心節(jié)能優(yōu)化

        基于聚類的配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測節(jié)能優(yōu)化,其首要步驟是加強(qiáng)各地?cái)?shù)據(jù)中心的節(jié)能意識(shí),從管理人員入手,由上至下管理節(jié)能理念。根據(jù)當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)中心的發(fā)展?fàn)顩r,進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能目標(biāo)設(shè)置,在利用UPS 供電系統(tǒng)時(shí),需要提前考慮未來數(shù)據(jù)中心的發(fā)展?fàn)顩r和電力需求,進(jìn)而匹配較為適合的負(fù)載功率配電設(shè)備。需要通過實(shí)地情況調(diào)查,切實(shí)分析數(shù)據(jù)中心超短期負(fù)荷耗能原因,并制定出相應(yīng)的解決方法。若配電網(wǎng)必須進(jìn)行更換和更新時(shí),一定要改進(jìn)系統(tǒng)單一設(shè)備的設(shè)計(jì),增加備用設(shè)備和備用線路,降低更新成本。

        優(yōu)化降低配電網(wǎng)的能耗,提升數(shù)據(jù)中心的能源使用效率,要對(duì)數(shù)據(jù)中心中每臺(tái)設(shè)備的實(shí)際能耗進(jìn)行準(zhǔn)確測量,可以利用設(shè)備級(jí)電源的監(jiān)控,獲得數(shù)據(jù)中心最詳細(xì)的功耗信息,為管理人員進(jìn)行配電決策提供幫助,從而優(yōu)化電力及IT 基礎(chǔ)設(shè)備的利用率。例如,空調(diào)就是一種常見的電器,它能夠在用電低谷期將電能進(jìn)行儲(chǔ)存,在用電高峰期利用儲(chǔ)存電能進(jìn)行工作,降低用電高峰期的用電負(fù)荷。在空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改進(jìn)中,可以在某些時(shí)段利用外界自然風(fēng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行降溫,如在北方冬季可以采用通自然風(fēng)的方式進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備降溫,從而降低配電網(wǎng)能耗。

        (三)配電網(wǎng)超短期負(fù)荷經(jīng)濟(jì)優(yōu)化

        配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測管理在電力客戶服務(wù)中的應(yīng)用目的,便是在保證用電效率的基礎(chǔ)上獲得經(jīng)濟(jì)效益通過電價(jià)變動(dòng)調(diào)控及用電時(shí)間的形式,合理進(jìn)行成本核算規(guī)劃,將客戶在生活中發(fā)生的各種電力耗費(fèi)按照一定的對(duì)象進(jìn)行分配和歸集。它與電網(wǎng)效益有著直接關(guān)系,作為一種特殊的用電管理模式,若其電能計(jì)量出現(xiàn)問題,很容易在對(duì)使整個(gè)電力客戶服務(wù)項(xiàng)目造成影響。強(qiáng)調(diào)對(duì)于電力成本分?jǐn)偟谋O(jiān)督和管理,加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的把控,確保計(jì)量人員在工作過程中,能夠嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行用電管理計(jì)算,同時(shí)要做好對(duì)計(jì)算結(jié)果的檢驗(yàn)工作。通過現(xiàn)場監(jiān)督指導(dǎo)的方式,將配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測的計(jì)量工作開展情況進(jìn)行全面掌握,制定一個(gè)詳細(xì)的工程量審核項(xiàng)目確定細(xì)則,以科學(xué)、合理的核對(duì)方式,對(duì)成本換算系數(shù)、費(fèi)率等內(nèi)容進(jìn)行確定,保證其滿足相關(guān)統(tǒng)計(jì)要求。電力客戶服務(wù)人員要充分了解電網(wǎng)審核項(xiàng)目細(xì)則,及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測管理工作中存在的問題,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化工作的有效落實(shí)[2]。

        四、結(jié)論

        基于聚類的配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測及經(jīng)濟(jì)優(yōu)化探討,要不斷革新管理模式,貫徹“始于客戶需求,終于客戶滿意”的服務(wù)宗旨。積極開展供電優(yōu)質(zhì)服務(wù),發(fā)揮配電網(wǎng)超短期負(fù)荷預(yù)測管理的實(shí)際效用,解決電網(wǎng)企業(yè)在日常供電工作中遇到的問題。

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