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电力大数据在配网规划中的应用研究闫俊力

发表时间：2020/12/15 来源：《基层建设》2020年第24期作者：闫俊力张琦

[导读] 摘要：信息技术的快速发展加快了大数据技术的发展与成熟，也推动着大数据技术在各行各业中的应用，其中电力是现阶段人们必不可少的重要能源物质之一，对生产生活的正常开展有着非常重要的作用和意义。

        国网山西省电力公司运城供电公司山西省运城市 044000
        摘要：信息技术的快速发展加快了大数据技术的发展与成熟，也推动着大数据技术在各行各业中的应用，其中电力是现阶段人们必不可少的重要能源物质之一，对生产生活的正常开展有着非常重要的作用和意义。配电网作为电力系统最重要的组成部分，整体规划的合理性与科学性对电力系统的正常运行有着非常大的影响，大数据时代的到来对现阶段的配电网规划工作带来了巨大的冲击，整个电力行业都面临着重大的改革机遇，因此电力企业应该抓住机会，结合大数据发展的情况对自身的发展态势进行调整。
        关键词：电力大数据；配电网规划
        前言
        随着当前用电需求的不断增加，电网数据及其种类也在不断增加。随着智能电网的出现，要求电力企业及时解决电网故障。为了更好的应对这一现状，电网行业引入了大数据技术。大数据技术的合理应用，不仅可以提升数据传输与存储能力，还能促进电网行业快速向前发展。
        1.配电网规划数据
        规划数据主要包括：城市总体规划报告；城市控规单元规划报告；配电网发展规划报告；电力设施布局规划报告；市（地级）、区（县）级、街道（镇、乡）、开发区、商务区、工业园区等社会经济发展计划；社会建设项目方案（扩初）评审意见（电力专业，含商业、公建、住宅等）；业扩报装申请、用电征询信息；现状配电网基础台账（主变、线路、开关站、配变、低压台区、用户等）；现状配电网运行数据（运行方式、负荷、配电自动化等）；现状配电网运行指标（可靠性、电压合格率、“N-1”校核、重载线路等）；配电网建设与改造需求（项目建议书）；住宅小区供电方案；专变用户供电方案；大用户接入系统研究报告等内容。
        2.配电网规划数据的收集与管理
        根据规划数据来源不同，将数据分为政府类数据、客户类数据、供电企业类数据三大种类数据。其中，政府类数据主要包括：城市总体规划报告；城市控规单元规划报告；市（地级）、区（县）级、街道（镇、乡）、开发区、商务区、工业园区等社会经济发展计划。客户类数据主要包括：社会建设项目方案（扩初）评审意见（电力专业，含商业、公建、住宅等）；业扩报装申请、用电征询信息；住宅小区供电方案；专变用户供电方案；大用户接入系统研究报告等内容。供电企业类数据主要包括：电网五年发展规划报告；电力设施布局规划报告；
        现状配电网基础台账（主变、线路、开关站、配变、低压台区、用户等）；现状配电网运行数据（运行方式、负荷、配电自动化等）；现状配电网运行指标（可靠性、电压合格率、“N-1”校核、重载线路等）；配电网建设与改造需求（项目建议书）。
        对于政府类数据，一般需要供电企业与政府规划管理部门进行长期合作，及时获取政府部门发布的有关经济社会发展规划信息。积极参与地方控制性详细规划的编制及评审工作，将配电网发展规划、电力设施布局规划及时纳入城市发展总体规划及控制性详细规划。收集此类规划数据重点需建立政府规划信息跟踪机制，按行政区域（或控规单元）建立数据档案，并根据政府调整控制性详细规划时间节点及时更新相关数据。
        对于客户类数据，按供电企业获得客户信息时间最早原则进行收集。重点对供电企业受邀参加政府组织的社会项目方案（扩初）审查，用户用电征询、接入系统研究等环节进行信息收集并建档管理，及时掌握社会新增用电需求，做好负荷预测工作。对于住宅小区供电方案、专变用户供电方案等信息应按行政区域分类建档管理，便于规划配电网新建项目立项需求。
        对于供电企业类数据，按照配电网规划编制需求进行分层收集与管理。供电企业类数据根据配网规划设计功能不同可分为四个层级，依次为配网基础台账数据、配网运行工况数据、分析评估数据及辅助决策数据。
        配网基础台账数据，主要包括主变、线路、开关站（环网单元）、配变、低压台区、用户等资料。数据内容需收集设备型号、投运年限、装置地点、线路截面、线路路径等信息。基础台账数据可按电源从属关系、供电分区及行政区域进行分类统计。配网运行工况数据，主要包括配电线路运行方式，主变、线路、配变负载情况、配电自动化系统运行工况、配网故障情况等内容。

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运行工况数据可按时间、供电分区及行政区域进行分类统计。分析评估数据主要包括设备装置评估、可靠性指标、电压合格率、“N-1”校核、重载线路统计、主变容载比等内容。辅助决策数据主要包括电网五年发展规划报告、电力设施布局规划报告、年度配电网建设与改造需求（项目建议书）等内容。
        政府类数据、客户类数据、供电企业类数据三大类数据是编制配电网规划的基础数据。只有建立完善的数据管理平台，根据数据来源落实维护职责，系统持续开展数据收集、分析及统计，才能为配电网规划编制的科学性打下良好基础，才能使配电网规划真正符合电网与社会的实际需求，使规划真正起到正确引领配电网建设与改造的目的与意义。
        3.配电网规划大数据应用
        依托电网规划数据挖掘和诊断评估模型，利用数据挖掘分析法，对海量数据进行挖掘分析，为配网规划提供精准依据，可大大提高配网规划工作的效率和准确性。
        3.1集成三大系统数据
        数据来源更规范。随着配电网规模的不断扩大，配电网中配变数量、线路、各类开关数量越来越多，传统的依靠人工填报、处理数据的规划设计模式既耗费大量的时间，也无法保证数据准确性，限制了数据分析的深度、广度，制约了电网诊断、规划分析工作的细化深入；此外规划人员的岗位变动往往也导致历史数据遗失，严重影响了规划工作的质量。依托大数据平台，探索大数据挖掘分析技术在配电网规划中的应用，构建了电网规划数据挖掘和诊断评估模型，集成了生产管理系统（PMS）、调度自动化系统（SCADA）、用电信息采集系统相关数据。通过对不同系统的数据进行匹配及不良数据检测，搭建起统一的配电网规划基础数据库，包括静态参数和运行参数，并实现静态参数季度更新、运行数据月度更新，规范了规划基础数据的统计口径，同时便于规划人员及时掌握配电网的最新动态，实现对规划数据的标准化管理。
        3.2数据挖掘分析
        分析结果更精准深入。在对基础数据进行统计分析后，电网规划数据挖掘和诊断评估模型将自动整理并展示规划、诊断分析所需的各类数据和报表。在此基础上，应用大数据挖掘分析法，进行数据的特征关联分析，找到数据之间的逻辑关系及不同指标表现的规律分布，为确定配电网相关指标的合理范围、标准提供数据支撑。为了更加精准地把握各地负荷特性以及重过载、低电压等形成的原因，通过模型中的高级分析应用功能，再次对海量数据进行多维度、层层递进的挖掘分析，诊断出全省各地，包括各乡镇供电设备的供电能力、运行效率、供电质量等情况，研究它们之间的互作用关系、影响程度，从而判断指标异常的主要、次要原因。
        4.案例分析
        在某地区配电网规划工作开展的过程中，为了建立一个现代化的配电网系统，相关工作人员在规划工作开展的过程中对大数据技术进行了适当的运用，在大数据技术的支持下，实现了对整个配电网规划工作的监控。在该地区配电网规划建设工作开展的过程中，遇到了非常恶劣的天气，导致一部分线路发展了短路故障，而经过大数据的分析对该故障进行了及时的预报，工作人员根据大数据分析得到的故障结果，及时采取的应对措施，避免了影响的进一步扩大。在配电网规划工作开展中，需要大量的数据来作为科学依据，而在大数据技术的应用下，使得电力系统能够直接接入到数据信息库中，可以对数据库中的数据进行选择性的使用，与此同时在实际使用的过程中还能够及时的发现错误数据信息，并能够对其进行修改，使得规划工作能够继续顺利的开展，该地区也依据规划方案顺利建成了现代化的配电网系统。
        5.结束语
        大数据时代的到来推动着各个行业的变革和发展，对电力系统配电网规划工作的开展也有着非常重要的作用和影响。大数据技术在配电网规划工作中的深入利用，能够大大的提高配电网规划工作的质量和效率，能够使配电网保持长久、稳定的运行。自动化也是未来电力企业发展的一个重要趋势，但是要想提高企业的自动化水平，就需要从大数据入手、从大数据出发，建设一个更好的配电网系统。
        参考文献
        [1]刘惟秀，苑宏宇.电力大数据在配电网管理上的应用[J].中国新通信，2015（2）：56-57.
        [2]谈韵，万顺，张谢，等.基于大数据的电网规划精益分析平台研究与应用[J].电力大数据，2019（2）：34-40