闫安
国网山西省电力公司新绛县供电公司 山西省新绛县 043100
摘要：针对配电网薄弱、智能化程度不高的问题，通过挖掘多个系统的数据，深入挖掘数据价值，推动数据共享，为配网运维管理提供有效支撑。
关键字：配电网；运检管理；大数据
1.面临的形势
当前，特高压和配电网“两头薄弱”是制约供电能力提升的关键问题，尤其是配电网薄弱、智能化程度不高，严重影响电网智能化、自愈化程度。发展配电网是当务之急，要提高投入产出效率，集中解决突出问题。各级电力管理部门、电力企业持续加大资金投入，对配电网规划、建设、运行、管理、标准等各环节提出了更高的要求，配电网运行效率和投资效益显著提升。因为配电网面向用户、涉及环节多、数据海量，引入大数据分析是提升配电网精准运维的必然选择。
2.解决的思路
针对配电网运营数据涉及范围广、设备数量巨大、数据频次要求高等特点，使用大数据挖掘技术，构建配电网运行效率和供电能力模型，实现配电网运行效率、投资效益等方面的量化评价，为配电网从规划设计，到运行维护、线路改造等多个专业部门提供量化分析支撑，有效提升投资精准化和管理精益化水平，推动配电网发展方式由重视数量和质量逐步向关注效率和效益的转变，助力现代配电网建设进程。通过结构化数据平台和海量数据平台，接入PMS、EMS、营销业务、用电信息采集等业务系统中配电网设备档案及运行类明细数据。基于业务明细数据，构建配电网供电能力和运行效率的大数据评价模型，按照供电区、功能区，电压等级、设备类型开展供电能力、运行效率等内容的数据挖掘。打开各专业系统的“信息孤岛”，推动系统间数据的融合和共享，实现配电网全量设备及系统运行效率、供电能力的准实时计算与监测，为配电网管理提供量化分析支撑；通过运用大数据挖掘技术，深入挖掘配电网运营精益化管理的相关影响因素，预判配电网运行和发展趋势，为规划设计、采购建设、运行检修等业务提供辅助支持，促进配电网规划、建设及改造更加科学化和规范化。
3.采取的措施
大数据分析的核心是从海量数据中挖掘出隐含的、未知的、对决策有潜在价值的信息，并用这些信息和规则构建模型，提供预测性决策支持的方法、工具和过程。
3.1构建量化分析评价模型
针对配电网缺乏供电能力及运行效率量化分析的现状，构建统筹考虑安全性、可靠性、经济性的配电网供电能力和运行效率分析模型。将模型分为三个层次，分别为单体设备的供电能力及运行效率、同层设备总体的供电能力及运行效率和配电系统的供电能力及运行效率。以单个设备的配电网供电能力和运行效率评价模型为基础，建立同层设备总体及配电系统整体的供电能力和运行效率评价模型，从而形成一套完整的配电网供电能力与运行效率评价指标体系。实现综合设备物理属性、资产价值、电网结构、运行特性等，能够量化110千伏及以下配电网运营效率和供电能力，反映投入产出水平；模型涵盖从单体设备、同层设备到整个配电系统，能准确定位到存在问题的具体区域、具体层级、具体设备，涉及设备容量、运行数据等业务系统字段，具有较强的系统性、针对性和可操作性。运营效率和供电能力构成评价电网运营情况的两类指标，运营效率关注整个评价周期内的设备利用情况；供电能力则关注最大负荷时刻设备的供电裕度情况，两项指标反映设备运营的不同方面，起到互为补充的作用。
3.2推动跨业务数据接入
利用结构化和海量数据中心，接入生产管理系统（PMS）、调度应用管理系统（EMS）、营销业务、用电采集等业务系统的电网设备档案数据和运行类明细数据（其中，高压线、主变、中压线路数据频度为5分钟，配变数据频度为15分钟）。通过跨业务系统数据接入，基于SG_UAP平台，推动系统间数据的融合和共享，实现电网全量设备及系统运营效率、供电能力的计算和监测。经过配电网运行效率综合评价模型的构建、优化、验证与应用等一系列工作成果表明，模型能够从点到面、从定性到定量、从静态到动态地对配电网运行效率进行评价与分析，准确定位配电网效率和供电能力存在问题的具体区域、具体设备层级、具体设备，有助于提高配电网运行管理方面的精益化水平，促进配电网发展方式由重视数量和质量向关注效率和效益转变。
3.3推广应用大数据分析技术
一方面，建立配网指标风险预警网络。利用大数据挖掘技术发掘配电网各指标间潜在的关联关系，据此建立配网指标风险预警网络，一旦发现指标异动，其关联的其他指标自动提前预警，达到牵一发而动全身的效果。比如各层级配变、线路、开关的供电能力裕度关联预警网络，当底层配变供电能力裕度达到设定阈值时，系统会根据网络拓扑关系，自动搜索计算相关线路、开关的供电能力裕度，当达到裕度的80%时，会提前报警，并将与该线路、开关相连线路的裕度计算显示出来，同时能够根据该区域线路的历史数据预测其后续2小时的发展态势和供电能力裕度，为运行调度人员科学有序转移负荷提供决策依据，提高人员的工作效率，增加负荷操作的准确度，增强配电网运行可靠性。另一方面，拓展分析维度。充分利用内外部采集到的数据，发掘其关联关系，拓展配电网精益化运营管理的分析维度。比如利用气象数据和设备供电能力裕度数据，能够准确预测到该设备的供电能力裕度发展趋势，为监控人员制定应急策略提前提供依据；利用设备的运行效率、供电能力数据和设备的基本参数，可以挖掘分析出同类设备中哪些厂家设备的故障率更低、可靠性更高、供电能力裕度更大，为同类设备招标和对同批次设备运行监控提供数据支撑。
3.4建立定期分析评价机制
建立配电网大数据量化分析管理评价改进机制，细化体系建设要求，组织开展对各组成机构体系建设情况的验收和定级评价。一是建立常态分析机制。制定配电网大数据量化分析工作管理办法，规定分析工作的管理组织形式和职责分工，明确分析内容、使用流程、成果闭环管理等工作要求，不断提升分析工作的专业化水平，确保分析工作科学、高效、有序开展，引导和推动公司配电网大数据量化分析管理不断提升的目标。二是建立工作评价机制。建立了定期对各单位配电网大数据量化分析管理体系进行评价、监督的工作机制。制定工作评价方案、实施程序管理等系列文件，强化对评价过程、评价方法、评价内容、评分标准等关键环节的控制，以督促各单位积极、规范使用分析成果服务各专业部门工作。三是培养专业化的分析队伍。建立从数据采集、系统维护、运营分析到成果闭环管理、监督评价的工作体系，通过系统培训和实践，组建了配电网大数据量化分析专业化工作团队，具备了常态开展运营分析及评价的能力和条件。
4.注意事项
配电网运检管理中电网大数据的合理运用是一项复杂的系统工程，涉及技术方案、设备安装调试、电网运行管理等多个方面。在全面总结以往系统平台建设与运行经验的基础上，要强化对配电网运营大数据系统建设的统一组织、统一管理和统一协调，建立管控有力、界面清晰、职责明确的工作组织体系和工作机制，协同推进配电网大数据量化分析系统的研究与建设。
参考文献：
【1】丘雪娇.智能配电网大数据应用技术与未来趋势[J].电子技术与软件工程,2018(19):174.