华 隽 闫 利 童新红
国网河南省电力公司，河南省郑州市，450018
摘要：当前大数据已广泛应用于各行业，基于用电信息采集系统的建设与推广，结合营销业务应用系统的基础档案信息,为电力大数据的研究及应用奠定了可靠的数据基础。利用好海量大数据这个“宝库”，开展相关的研究工作，能够对传统的管理模式进行有效的提升，极大提高工作效率。本文就用电信息采集系统大数据建立了行业负荷和电量影响模型,针对不同原因造成的配变超载、过载、重载等问题开展了负荷预测研究，精准预测电网升级改造，供一线工作人员参考。
关键词：电力大数据；负荷；过载
一、变压器情况简介
(一)传统的管理模式存在的问题
配电电力变压器是一种静止的电气设备，直接向终端用户供电的电力变压器（以下简称“配变”）。配变运行的状态直接影响电力用户的用电体验，是供电服务水平的重要体现。传统的管理模式主要依靠台区管理人员及运维检修人员，定期现场检查方式，开展运行维护，存在问题发现不及时，不能准确定位问题，设备长期不正常运行容易损坏问题发生。同时由于缺少配变一线运行的大数据分析，个别单位的配变升级改造存在一定盲目性，缺乏精准投资手段。
(二)变压器负荷情况分析
1.变压器负荷定义
（1）空载：运行容量0 %；
（2）轻载：运行容量30%以下；
（3）重载：运行容量80%-100%；
（4）满载：运行容量100%；
（5）过载：运行容量大于100%；
（6）超载：运行容量大于120%。
2、变压器允许过载运行时间分析
（1）过载10%变压器可持续运行180分钟
（2）过载20%变压器可持续运行150分钟
（3）过载30%变压器可持续运行120分钟
（4）过载60%变压器可持续运行45分钟
（5）过载75%变压器可持续运行15分钟
（6）过载100%变压器可持续运行3分钟
（7）过载200%变压器可持续运行1.5分钟
变压器长期小负荷或过负荷运行，均对设备不利。一般情况下，变压器在小负荷运行时，其绝缘材料不能充分发挥作用。由于变压器长期过载运行，变压器运行温度升高，造成变压器内部各部件、线圈、油绝缘老化，使变压器使用寿命减少；变压器温度本身就是损耗，过载运行会使损耗加大，电能被浪费；变压器过载运行，二次输出电压降低，使电能质量得不到保证，还会造成高压击穿和变压器烧毁等事故。
二、基于采集数据精准分析变压器负荷
变压器负荷的合理配置，既是一个技术问题，又是一个经济运行问题，如何保证变压器在最佳状态下运行，使之能满足变压器最大出力，是一个值得认真研究的问题。
目前各单位尚存在一些配变配置不合理的问题，在冬季和夏季用电高峰期显得问题尤为突出，变压器长时间处于严重超载运行，不仅使变压器出力降低，而且还使变损增大，以及还会出现设备损坏的情况，不利于变压器经济安全运行。
（一）基于采集数据分析
通过电力用户用电信息采集系统，可以查询某供电单位的配变负载情况，2020年5月31日，某单位共有33585个台区，其中超载台区81个、过载台区55个、重载台区141个。
（二）用电信息采集系统数据统计重、过载台区
通过重、过载分布状况，针对某单位白XX小区、某材料有限公司台区5月份负荷情况进行进一步分析。
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（三）数据分析及解决措施
经过对用电信息采集系统配变数据的分析，结合对现场变压器的排查，某供电公司白XX小区为居民用电台区，在晚用电高峰期用电量增加，出现负荷超载情况，白XX小区5月份出现27次超载情况，其中26次出现在晚用电高峰期，变压器运行容量在150%左右。通过用电信息采集系统数据分析，现该台区配置变压器容量偏低，需对变压器容量进行调整升级。
某材料有限公司台区为厂区用电，生产作业集中在下午15:00-17:00期间，在该时段出现负荷过载情况，某材料有限公司台区5月份出现26次超载情况，时间分布在全天不同时间段，主要集中在下午15:00-17:00之间，变压器运行容量在130%左右。通过用电信息采集系统数据分析，发现该台区配置变压器容量偏低，需对变压器容量进行调整升级。
针对发现以上两个台区的问题，某供电单位运检部门同时安排运行检修人员及时到达现场进行维护，通过检查，处理了现场设备端子、连接线松动、打火、过热、熔融或烧毁等安全隐患，对配变及时进行了维护。某供电单位同步安排改造计划，进行配变等设备进行改造，确保安全可靠供电。
后续结合用电信息采集系统监控及大数据的统计分析，针对发现的问题，根据超载、过载、重载统计分析数据，一是安排运维人员及时维护，避免了设备损坏等问题发生，减少了停电的事件的发生。二是结合分析数据统筹考虑，进行优先级排序，制定配变改造升级计划，避免了盲目投资，实现精准治理。三是持续挖掘采集大数据，更好的为电网运行服务。
三、结束语
本文通过利用用电信息采集系统，对两个台区配变负荷数据进行的统计分析以及制定的对应解决措施，给大家介绍了分享了一种工作方法，未来用电信息采集的数据类别越来越多，数据量进一步放大，可做出的分析及预测也将逐渐增加，充分利用好用电信息采集系统大数据，不仅能及时发现运行中的各种问题，更能通过大数据的分析，精准预测电网升级改造，为电网升级改造提供科学的依据，实现精准投资。