霍爽，劉榮浩，石岳

（國網(wǎng)天津市電力公司城南供電分公司，天津 300000）

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，為了保證電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，需要加強(qiáng)系統(tǒng)和設(shè)備的在線監(jiān)測，為了提升監(jiān)測效果，要合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行全面的監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果與大數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，不僅可以反映設(shè)備是否正常運(yùn)行，還能提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否存在故障隱患，這樣就能提升電力監(jiān)測效率，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力監(jiān)測中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國電力建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，不僅要加大電力建設(shè)的投資力度，還要做好電力運(yùn)行的日常管理工作。為了提升電力運(yùn)行質(zhì)量，要做好電力系統(tǒng)監(jiān)測工作。當(dāng)前我國電力系統(tǒng)的監(jiān)測工作主要是設(shè)備監(jiān)測，通過應(yīng)用電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可以對系統(tǒng)進(jìn)行在線檢測。繼電保護(hù)裝置就是對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，判定設(shè)備是否正常運(yùn)行，線路內(nèi)的電壓有無超出正常范圍，如果線路和設(shè)備出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置就會發(fā)揮作用，啟動保護(hù)裝置并及時(shí)報(bào)警處理故障位置，盡快恢復(fù)變電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。結(jié)合當(dāng)前我國先進(jìn)的信息技術(shù)，要進(jìn)一步優(yōu)化大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力監(jiān)測中的應(yīng)用，這種監(jiān)測技術(shù)不僅可以通過大數(shù)據(jù)提前分析判斷系統(tǒng)是否存在故障隱患，它的監(jiān)測內(nèi)容也更加全面。在對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測的同時(shí)，還可以對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)一步提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力監(jiān)測中的研究和應(yīng)用

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，涉及許多的電力設(shè)備和電力線網(wǎng)，這些設(shè)備和線網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量都影響著整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了滿足當(dāng)前日益增長的用電需求，需要不斷提升供電質(zhì)量，保證電力設(shè)備和電力線網(wǎng)的正常運(yùn)行。這就需要加強(qiáng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理，合理應(yīng)用在線監(jiān)測保護(hù)技術(shù)以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，并盡快恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。通過應(yīng)用當(dāng)前先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以初步對系統(tǒng)故障和系統(tǒng)發(fā)生的故障概率進(jìn)行分析，然后通過監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)與歷史大數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，判斷系統(tǒng)是否存在故障隱患，并加強(qiáng)容易出現(xiàn)故障的設(shè)備的檢修工作，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力系統(tǒng)在線監(jiān)測中主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用。

圖1

2.1 分散型

在變電站電力系統(tǒng)運(yùn)行中，分布式控制結(jié)構(gòu)也是一種常見的自動化智能控制架構(gòu)。它主要是根據(jù)不同的電網(wǎng)規(guī)模建立不同的智能控制架構(gòu)，這些不同的智能控制架構(gòu)有著不同的輸入端和信息傳輸系統(tǒng)，但是，其最終的中央處理裝置還是一個(gè)系統(tǒng)，因?yàn)樗C合各個(gè)分布式架構(gòu)中的所有數(shù)據(jù)和信息，進(jìn)行統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的處理。這種自動化智能控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)就是對于不同的電網(wǎng)傳輸信號，行統(tǒng)一的傳遞，可以在各個(gè)分布式結(jié)構(gòu)中進(jìn)行分析和傳輸，最終匯總到中央處理系統(tǒng)中。這種分布式智能控制結(jié)構(gòu)的處理模式較為高效，在運(yùn)行中不會因?yàn)橐粋€(gè)單獨(dú)的設(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致整個(gè)智能控制系統(tǒng)崩潰，各個(gè)架構(gòu)之間相對獨(dú)立，這也是分布式自動化智能控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

2.2 集中型

在這些監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用中，集中型所占據(jù)的市場比重比較顯著。在選擇的過程中，相關(guān)單位需要立足真實(shí)的供電系統(tǒng)環(huán)境考慮進(jìn)行規(guī)范選擇，這樣能夠保證設(shè)備與技術(shù)之間存在著較強(qiáng)的適應(yīng)性，有效避免在技術(shù)應(yīng)用的過程中因?yàn)閮烧卟蝗谕ǘ斐善渌囊馔馐鹿拾l(fā)生。相較其他的技術(shù)，線上檢測所呈現(xiàn)的技術(shù)功能是比較顯著的，能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)人工成本的有效控制，真正地做到智能化控制，同時(shí)，也能夠保證所獲得監(jiān)測結(jié)果更加的精準(zhǔn)。但與此同時(shí)，線上監(jiān)測在技術(shù)貫徹和深入落實(shí)的過程中也因?yàn)槎喾N因素局限而存在一定的問題。因?yàn)樵谑袌霰O(jiān)管方面所構(gòu)建的具體體制并不全面，導(dǎo)致市場亂象普遍存在。同時(shí)，在產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量監(jiān)管方面所做的工作舉措并不規(guī)范，導(dǎo)致電力設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行的過程中仍然存在著一定不可預(yù)估的風(fēng)險(xiǎn)，甚至導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)功能故障，給正常供電需求的滿足造成了很大的阻礙。面對當(dāng)前存在的風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)單位需要提高整體的關(guān)注度，并努力探索有效的應(yīng)對舉措，為在線監(jiān)測這一新技術(shù)的開發(fā)與推廣構(gòu)建健康、和諧的市場環(huán)境。

2.3 分布分散型

為了進(jìn)一步提升大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行電力監(jiān)測的效果，可以對不同的設(shè)備和不同的線路進(jìn)行分部分散式地監(jiān)測，這樣可以使得監(jiān)測工作更加細(xì)化，可以快速找出系統(tǒng)的故障位置。對于一些容易出現(xiàn)故障的設(shè)備和線路可以進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，這樣可以提升監(jiān)測工作的效率。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力監(jiān)測中的應(yīng)用發(fā)展對策分析

為了進(jìn)一步提升我國電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，要不斷優(yōu)化大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力監(jiān)測中的應(yīng)用，這樣才可以更好地分析出系統(tǒng)的故障隱患，并對系統(tǒng)進(jìn)行有效的保護(hù)，保證供電質(zhì)量。下文筆者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)簡要提出了以下幾點(diǎn)優(yōu)化應(yīng)用對策。

3.1 加強(qiáng)技術(shù)管理

為促進(jìn)在線監(jiān)測這一技術(shù)在全新的供電市場環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)展，加強(qiáng)其所具有功能的有效開發(fā)，保證系統(tǒng)整體的安全性，相關(guān)單位需要從管理方面出發(fā)對具體的管理機(jī)制和相關(guān)方法決策進(jìn)行創(chuàng)新。首先，進(jìn)一步完善監(jiān)督機(jī)制，對技術(shù)人員在整個(gè)技術(shù)貫徹與操作中需要掌握的職能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確，針對可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)估，并確定具體的責(zé)任主體。這樣一旦在試運(yùn)行的過程中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，則可以第一時(shí)間明確責(zé)任人，并在此基礎(chǔ)上通過協(xié)調(diào)配合共同探索具體的預(yù)防方案。同時(shí)，加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)品的管理。通過在線監(jiān)測對具體的電力設(shè)備產(chǎn)品進(jìn)行全面監(jiān)測，有效避免不達(dá)標(biāo)產(chǎn)品流入市場。

3.2 開發(fā)應(yīng)用性能

為了不斷優(yōu)化電力監(jiān)測技術(shù)，要深入研究大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力監(jiān)測中的應(yīng)用。結(jié)合當(dāng)前用電需求量日益增加，用電設(shè)備符合逐漸增大的形勢，要在數(shù)據(jù)分析的前提下深入分析這些新設(shè)備可能存在的新的故障隱患，通過完善監(jiān)測技術(shù)盡快實(shí)現(xiàn)故障的自動監(jiān)測，提升電力運(yùn)行效率。

3.3 加強(qiáng)智能化監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，我國用電需求量與日俱增，為了滿足我國的用電需求，要提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。智能化的監(jiān)測技術(shù)主要是依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動化管理，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測故障并做出反應(yīng)，它能及時(shí)發(fā)出信息告知故障，并能對故障的線路進(jìn)行及時(shí)處理，消除故障，此外，一些人為不能事先預(yù)料的故障，它也能提前分析得到，及時(shí)處理，排除問題，具有即時(shí)性、更可靠性，對維持電力系統(tǒng)正常運(yùn)行更加有保障。

3.4 加強(qiáng)創(chuàng)新型技術(shù)人員建設(shè)

大數(shù)據(jù)技術(shù)是當(dāng)前比較熱門和先進(jìn)的技術(shù)，要將其合理地應(yīng)用到電力監(jiān)測中，就要不斷提升電力工作人員的綜合水平，要加強(qiáng)技術(shù)型人才的培養(yǎng)，使得他們能掌握大數(shù)據(jù)監(jiān)測技術(shù)的基本原理。這樣他們在工作中可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對系統(tǒng)進(jìn)行分析，提升運(yùn)行管理效率，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4 大數(shù)據(jù)在電力監(jiān)測中的研究及應(yīng)用的典型案例

在某10kV 配網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測：對10kW 配網(wǎng)停運(yùn)的監(jiān)測，應(yīng)手動導(dǎo)入數(shù)據(jù)，并對各級電力企業(yè)10kV 線路的停運(yùn)狀況進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)、分析。對于電力企業(yè)配網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)測，可以從數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)中心匯總定期抽取ERP 數(shù)據(jù)，并及時(shí)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和加工，同時(shí)，利用Tableau 等可視化工具實(shí)現(xiàn)對重過載、低電壓、三相不平衡事件的全面的監(jiān)測。

5 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前快速發(fā)展的大數(shù)據(jù)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。在電力行業(yè)中，用電規(guī)模越來越大，電力設(shè)備越來越復(fù)雜，通過合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的快速分析處理，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的效率；將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到電力監(jiān)測中，可以實(shí)現(xiàn)快速的故障分析和處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，并對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，進(jìn)一步促進(jìn)我國電力行業(yè)的發(fā)展。