金旭潔,陳 盛
(國網溫州供電公司,浙江 溫州 325000)
在我國電力發(fā)展中,有相應比例電力額損耗在電力運輸的途中,還有一定比例的電力額損耗于能效相關發(fā)電端。單從技術層面來說,不論是電廠,還是電力輸送,現在的技術水平下發(fā)電效率僅能達到45%~50%,這是無法改變的定性客觀因素。出現發(fā)電未用狀況時,電會轉回電廠轉化為水的重力勢能或者電池所儲備的電勢能,再反過來轉化為機械能和電能,但每一級轉化均會有損耗的能量,因此,中間損耗巨大。故智能電網發(fā)展的趨勢即為市場的電量需求量與電網生產電量相匹配,以此減緩電力資源和其他資源的浪費;同時,對電網布局進行優(yōu)化,以減弱電力在傳輸過程中所帶來的損耗,這些目標的實現需要大數據的支持及各項技術的綜合應用[1]。
智能電網實現的基礎即為高速、非單向、集成化高、實時性的通信系統(tǒng)建設。在智能電網中,無論是數據獲取、數據保護,還是數據控制,均需要此通信系統(tǒng)的支持,其建立是邁向智能電網的第一步。
電網已深入千家萬戶,通信系統(tǒng)也深入千家萬戶,由通信網絡系統(tǒng)和電網兩張密切聯(lián)系的網絡逐漸形成,智能電網的目標及主要特征得以逐漸實現[2]。
智能電網量測技術是智能電網的基本組成部件,只有將收集的數據進行數據信息轉化,方能供應至智能電網的各個部門。借助智能電網量測技術,可以評估電網設備的健康狀態(tài)、判斷電網的完整性,還可以讀取表計、消除電費估計以及防止偷電、緩減電網阻塞情況的發(fā)生,更好地與用戶溝通[3]。因此,將信息集成技術應用于配電網在線及離線數據、用戶數據、地理圖形及電網結構,實現配電系統(tǒng)無論是在正常運行狀況下還是發(fā)生事故的狀況下的集監(jiān)測、控制、保護、用電及配電管理于一體的智能化系統(tǒng)是有巨大價值的。智能配電網相關技術如圖1所示。
圖1 智能配電網相關技術
(1)有關標準貫徹執(zhí)行的力度弱、效果不佳。近年來,電力行業(yè)與國網公司頒布了一系列關于配電網建設與改造的標準,如《配電自動化技術導則》等文件,但貫徹執(zhí)行的力度較弱,導致具體執(zhí)行過程中出現一些偏差,成效不大。
(2)網絡架構較薄弱,城網與農網之間存在較大差異。我國的配網架構仍然不平衡,在一些不發(fā)達地區(qū)、山區(qū)邊遠地區(qū)以及西部經濟不發(fā)達地區(qū)的網架結構薄弱、網絡信號差。此外,城市電網與部分農村電網的差距仍然明顯,城市電網完善穩(wěn)定,部分農村電網仍有不穩(wěn)定情況。
(3)配電自動化覆蓋率較低。我國地域遼闊,配電網不僅范圍廣闊,而且規(guī)模較大,與整個配電系統(tǒng)相比,已建成的自動化配電覆蓋區(qū)域比例太低,無法展現規(guī)模效應,在很大程度上對配電自動化造成了一定影響,也影響了供電的可靠性,即配電網科學化管理的貢獻程度。
(4)信息交互與應用出現問題。首先,信息交互之間效果較差。針對某些地區(qū)總線及系統(tǒng)之間的信息交互,在管理職責方面的定位效果模糊,調度部門和信通部門均有劃分,出現了無人維護總線的現象。倘若接口數據異常未被及時發(fā)現,實用化將十分困難。其次,總線信息交互業(yè)務應用十分少,僅有GIS應用相對較為成熟,配網圖模異常造成信息交互總線的使用效率極低,應用效果并不明顯。
(5)安全挑戰(zhàn)。智能配電大數據基于云計算的平臺,該平臺開放的環(huán)境、用戶、客戶、監(jiān)視器都是數據的來源,數據一旦被黑客攻擊,造成數據泄露,將對企業(yè)與電網公司造成巨大的打擊,用戶信息泄露也將不利于國家安全。所以,智能配電大數據應用技術面臨著網絡安全的挑戰(zhàn),只有做好網絡信息安全,加大抵御黑客力度,提供安全防御的能力,才能發(fā)展智能配電網大數據應用技術,將其成功應用于用戶生活和電網管理發(fā)展規(guī)劃中。
(1)配電終端更加標準化。配電終端的標準化實現主要依照電源模塊標準化、通信模板標準化、通信違約標準化以及終端運維標準化。
(2)電網彈性適應性增強。智能電網需不斷發(fā)展,極端事件下可能會有多重故障發(fā)生,因此,要采取適當的防御措施。因此,有必要在現有的故障自愈智能配電網站的基礎上,對快速恢復技術做進一步探討,以增強電網的彈性及適應性,將其與電網的彈性進行結合,提升配電網系統(tǒng)、二次設備和軟件控制,以大力增強電網的彈性和適應性。
(3)電力發(fā)展方式得到轉變。粗放型的工業(yè)發(fā)展模式需要改變,電力行業(yè)也是如此,需要轉型升級、優(yōu)化生產運營方式,達到節(jié)能減排的目標,由高耗能、高排放、低效率的粗放發(fā)展方式向低耗能、低排放、高效率的綠色發(fā)展方式轉變,以適應國家發(fā)展大計,參與全球環(huán)境問題的治理與解決。
(4)運營效率得以提升,客戶體驗得到改善。大數據技術可以更方便地進行顧客信息的收集和處理,提高電力企業(yè)的運營效率,改善客戶的體驗效果。運營效益主要包含:收益保障、網絡管理、產品管理、資產管理、需求預測以及支撐功能的優(yōu)化等,在大數據的依托下,針對運營效率低下問題及時尋找原因,查找運營效率是提升的關鍵環(huán)節(jié),從關鍵點著手真正提升運營效率、降低運營維護管理中不必要的成本支出。同時,依托大數據技術收集顧客反饋,能夠更好地提升客戶體驗,為客戶提供更優(yōu)質、更高效的服務。
(5)平臺建設更加完善。隨著時間的發(fā)展,持續(xù)不斷的人力、物力等投入,電網大數據一體化平臺的建設將一步一步更加完善、公開、透明、高效,各個數據資源的整合也將更加完善。同時,依托該平臺拓展覆蓋電網規(guī)劃其他的領域,各層級、各環(huán)節(jié)的壁壘將被打破,省去不必要的環(huán)節(jié),最終形成一個完整的電網大數據平臺。
(6)數據采集過程更加流程化、簡單化。依托大數據平臺,電網的數據采集效率將得到極大的提升,同時,減少了數據采集的人工成本,減輕了人工數據采集的負擔,提高數據的可靠性、可行度和實用度,有利于節(jié)省數據采集時的資金與人力投入,將精力更多地投入科技的開發(fā)與應用上去,提高電網工作效率,同時,將數據準確地運用于改進電網的建設與服務上,增加電網的效益,獲得良好的回報。
(7)數據結果全信息化管理。依托大數據平臺對電網規(guī)劃中的數據進行集中管理及維護,保證數據信息的高度透明。數據成果交由相關專業(yè)人員管理,高效便捷,管理將制度化、高效化,極大地節(jié)省成本,提升信息管理效率。
智能配電網與大數據技術融合,搭載大數據平臺,依托科學技術、信息技術,具有廣闊的發(fā)展前景與未來,創(chuàng)新用戶服務、提升用戶體驗、保證電網的便捷和高效,但同時,要注重網絡安全,加強網絡安全相關技術的開發(fā)與進步,防御黑客攻擊,避免造成不必要的損失,維護網絡的信息安全。