王交通

[摘? ? 要]近年來，我國的配電網系統得到了較快的發(fā)展，實現了智能化的應用。本文研究大數據技術在主動配電網中的應用，分析主動配電網中的大數據和特點，明確其應用價值，從能量優(yōu)化調度、狀態(tài)分析評估方法、保護控制方面概述其具體應用，旨在為同行提供參考。

[關鍵詞]大數據技術;主動配電網;應用

[中圖分類號]TM732 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）03–00–03

[Abstract]In recent years， my country's distribution network system has developed rapidly， and intelligent applications have been realized. This paper studies the application of big data technology in active distribution networks， analyzes the big data and characteristics of active distribution networks， clarifies its application value， and outlines its specific applications from energy optimization dispatching， state analysis and evaluation methods， and protection control. In providing reference for colleagues.

[Keywords]big data technology; active distribution network; application

配電網絡結構相對復雜，其特點表現為互動性強、隨機性高。主動配電網中，電源與柔性負荷還具有分布式規(guī)律特點，對電網管控提出了更高的技術要求。隨著電網數據量加大，數據系統更加復雜，數據模型變化迅速，時間和空間尺度較廣，都提高了主動配電網的管理難度。對配電網進行調控，從預測分析數據出發(fā)，進行運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，確保電網的優(yōu)化運轉。隨著技術的不斷進步，在主動配電網管理中融入大數據技術符合時代發(fā)展需求。大數據技術能夠有效的儲存和整合電網數據信息，通過計算機的運算，提高電網工作效率。隨著大數據技術的深入應用，主動配電網規(guī)劃需要歸納總結，基于自身發(fā)展需求，對技術發(fā)展方向作出推測，解剖大數據技術特征，充分發(fā)揮出大數據技術的應用價值。

1 大數據技術概述

大數據技術包括內存計算技術、分布式計算技術等數據處理技術。隨著云計算等計算機技術的不斷發(fā)展，大數據技術的應用面得以擴大。從電力行業(yè)出發(fā)，掌握電力數據中心資源，發(fā)揮出大數據處理技術的應用價值。近年來，用電量激增，電力數據不斷增長，這就要求電力行業(yè)及時更新數據處理技術、完善設施設備、促使技術要求滿足現實發(fā)展。大數據技術具有數量大和分布式的特點，能夠有效解決傳統技術無法處理的問題，儲存空間較大，分析整合功能同步升級，具有良好的處理效果。在智能技術中數據挖掘、神經網絡、人工智能等都屬于數據分析技術，技術的全面應用有利于達到安全分析的要求，但在具體運用過程中，還存在一定缺陷。從電力系統的運行角度出發(fā)，電力數據相對繁瑣，傳統的技術無法有效將數據篩選出來，增加了工作人員的工作量。應用大數據技術，其超強的運算能力解決了原有訓練模型導致的問題，得出的計算結果更加精準，為電力工作者的決策提供科學性的參考。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，對大數據技術的應用更加完善，主動配電網中，大數據技術實現工作時間不間斷檢測，將收集的信息優(yōu)化整合，簡化了工作流程，降低了后期工作者的難度，最大化提高了主動配電網的運行效率。

2 主動配電網中的大數據和特點概述

2.1 主動配電網中的大數據

主動配電網診斷充放電狀態(tài)，需要使用高頻采樣信息，其頻率可達到200kHz。為提高采集信息的準確率，需要使用特殊設備，這就對主動配電網中的設備提出了更高的要求。隨著數據量提高，采樣率也隨之提高，操作人員的工作量也隨之加大。近年來，分布式電源增多，例如電動汽車充電設備逐年增加。常規(guī)使用的系統化函數采集點較少，傳統的數據采集技術已經無法滿足要求，分布式電源產生的用電數據激增，監(jiān)測設備轉換信息難度加大，主動配電網中的大數據增多。實時監(jiān)測供電區(qū)域，將監(jiān)測到的數據信息傳輸至數據中心，通過與電網進行數據交換，確保配電網的自動運行。主動配電網中的風能、光伏等分布式電源會產生大量數據，此類數據對電源的優(yōu)化控制具有一定的參考價值。由于數據分布廣，信息來源較多，配電網進行預測和數據挖掘工程量相對較大，只有進行周期性學習才能確保數據的準確性。由于分布式能源的特殊性，進行選址需要做好的精確分析，調查其地理位置和天氣情況。主動配電網對數據的要求較高，所需的數據量也非常大，只有獲得精確的數據才能滿足后續(xù)的統計和分析需要。

2.2 主動配電網中大數據特點

主動配電網中大數據具有規(guī)模巨大的特點。據調查可知，我國電網公司部署了上百個智能化的信息采集點，獲取電壓、電流等相關參數，每天產生的信息量巨大。由于電網數據種類較多，其結構相對復雜，產生的結構化和非結構化信息很多，不同的數據類型提供的功能也不相同。例如，通過分析電壓、電流等數據，可以預測天氣情況，為用戶提供參考，還可以對汽車移動電源的使用情況做出有效記錄。主動配電網中大數據具有價值密度低的特點，針對連續(xù)分布式電壓、電流的檢測情況從檢測狀態(tài)角度出發(fā)，進行不間斷信息檢測，只有少量數據能夠體現設施設備的運行情況，無法全面判斷設備是否出現狀況。主動配電網中大數據存在變化速度快的特點，由于配電網的工作狀態(tài)是變化的，其產生的數據也隨之變化，分布式發(fā)電輸出的數據不穩(wěn)定，都對相關人員展開研究造成了影響。只有找出數據變化規(guī)律，進行有效的存儲，才能提高數據的利用價值。

3 大數據技術在主動配電網中的應用價值探析

由于人們對用電量的需求越來越大，主動配電網運行的壓力也隨之增大。只有協調規(guī)劃主動配電網的運行管理，才能提高其適用性，更好的為人們提供服務。明確大數據技術在主動配電網中的應用價值，基于現實發(fā)展需要，合理的選擇技術加以應用，提高主動配電網運行的實效性，為主動配電網的穩(wěn)定運行提供強有力的支持?；趯χ鲃优潆娋W的科學規(guī)劃，了解其規(guī)劃含義，總結現實存在的矛盾，采取具有針對性的策略予以解決。從主動配電網運行的經濟性出發(fā)，基于可靠運行的基本原則，尋求最佳的平衡點。通過應用大數據技術，整合分析主動配電網產生的大量數據，提高數據的可靠性，在滿足數據所需要求的前提下，降低經濟成本的投入，實現配電網運行可靠性和經濟性的協調統一。對主動配電網進行協調管理，重點關注其運行過程中產生的負荷變化，對供電區(qū)域的用電情況進行全面調查，提出針對性的功能服務。眾所周知，配電網運行管理難度較大，只有全面應用大數據技術，深入分析復雜繁瑣的數據，準確了解不同區(qū)域、不同時段的用電需求，找出用電變化規(guī)律，有效的對主動配電網運行管理工作進行指導，強化其應用價值。如圖1所示。

4 大數據技術在主動配電網中的實際應用

4.1 能量優(yōu)化調度方面

從能量優(yōu)化調度方面著手，明確數據分析的難度來源于能量優(yōu)化調度。應用大數據技術，提高用電數據的存儲量，技術人員全面解決數據存儲產生的不兼容性。由于主動配電網數據在運行過程中產生的數據不相同，各個部門的數據存在不兼容，多項數據無法實現共享，提高了整合和調度的難度。大數據技術的應用，有效的緩解了此類矛盾，提升了不同部門產生數據的兼容性，通過有效地整合，實現資源共享，達到能量優(yōu)化調度的最高要求。在主動配電網中，雙向潮流的能量調度優(yōu)化更加困難，大數據技術中的挖掘算法，有效的減少能源調度問題，實現主動配電網的優(yōu)化升級。如圖2所示。

4.2 狀態(tài)分析評估方法方面

在主動配電網中的狀態(tài)分析評估中應用大數據技術。針對主動配電網運行關鍵數據的采集工作，具有重要的應用價值。例如，電動汽車的移動儲能系統，大數據技術對其設備運行、分布式發(fā)電等情況進行預測，為后續(xù)有效使用提供數據支持。大數據技術中的關聯規(guī)則聚類系統，對分布式發(fā)電數據進行分析，為不同時空分布的電力需求提供數據。針對不同地區(qū)氣象數據的不穩(wěn)定，應用大數據技術，找出分布式發(fā)電數據輸出概率，更好的為主動配電網提供服務。主動配電網用戶負荷分析主要有三種模式，提取海量的數據進行智能分析并分類，做好智能預測工作，提高短期負荷的檢測精度。如圖3所示。

4.3 保護控制方面

從保護控制方面出發(fā)，明確將大數據技術應用于主動配電網中，有利于提高系統的穩(wěn)定性。由于主動配電網中的數據具有雙向流動性特點，運行方式相對靈活，控制難度較大。提高主動配電網數據控制與保護核心數據的一致性是關鍵。主動配電網內數據基數大、跨度長，導致數據不穩(wěn)定。應用大數據技術，對數據進行分析采集，及時地獲取需要保護的數據。當主動配電網發(fā)生故障時，需要工作人員及時辨別，找出故障發(fā)生原因，應用大數據技術能夠有效的保護配電網。

5 結語

將大數據技術應用于主動配電網中，為電力行業(yè)的發(fā)展提供了便利。其全面收集、整合、分析主動配電網涉及的繁雜數據，主動為配電網的正常工作提供數據保障，應用大數據還能優(yōu)化電網的用電結構，強化電網管理，為人民的生產生活帶來便捷。

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