基于大数据技术的配电网规划

发表时间:2021/2/3   来源:《中国电业》2020年10月28期   作者:王潮
[导读] 随着大数据时代的到来,配电网基础建设的要求也在持续提升,
        王潮
        海南电网有限责任公司定安供电局,海南 定安 571200
        摘要:随着大数据时代的到来,配电网基础建设的要求也在持续提升,若配电网规划建设不合理,势必降低电力传输的效率与质量,威胁使用人员的人身安全。基于此,有必要从宏观层面进行配电网的整体规划。信息时代下,大数据与互联网技术的应用使得配电网整体规划效率得以提升,并且在配电网智能规划决策平台的作用下,配电管理过程中的数据利用价值不断提升,这有效地促进了配电网建设工程的智能化、现代化发展。
        关键词:大数据技术;配电网规划;应用分析
        一、基于大数据技术的配电网智能规划决策平台框架
        (一)决策平台功能定位
        作为配电网项目规划建设的技术载体,配电网智能规划决策平台在所有配电数据收集、处理分析、利用和管理中发挥着关键作用。在一定程度上能依据企业业务开展需要进行电力资源的信息化、可视化、交互化管理,这为企业电力规划提供了有效参考,确保了配电网规划的智能化发展。现阶段,基于配电网智能规划需要其决策平台建设需满足以下功能:针对配电网规划所需数据,应能实现这些数据的有效整合、更新、共享和分析,为后期规划提供有效支撑;应能实现电网未来发展趋势的有效分析,基于这些分析能计算电网项目建设的经济效益并给出具有较高科学性的决策方案,为电网工程的大规模、智能化建设提供参考。
        (二)决策平台数据需要
        数据管理是配电网智能规划决策平台管理的主要内容,同时也是配电网规划决策实现的基础。在实际管理中,为确保配电网规划的科学性、合理性,在平台数据收集过程中应注重网架信息、设备台账信息的有效收集,同时需关注运行、用户、外部环境信息的系统管理,此外,针对具体的业务信息应做到实时监测,以此来确保配电网智能化规划决策数据的充分性、有效性。
        二、基于大数据技术的配电网智能规划平台建设内容
        (一)企业端统一平台建设
        建设配电网智能规划平台的目的在于提升配电企业电网规划水平,提升企业电能应用效率。在配电网智能规划平台建设中,首先应注重企业统一云平台的有效建设。现阶段,分布式计算法计算数据中心、统一管理数据资源是企业统一云平台建设的两种基本形式。在这两种基本形式下企业统一云平台提供多种服务和接口,如弹性计算服务、开放存储服务、开放结构化数据服务等内容,此外,关系型数据库服务、数据处理服务、分析数据库服务等都是企业端统一平台建设的重要内容。
        (二)功能架构建设
        规划大数据中心建设。作为配电网智能化规划设计决策平台功能框架的核心组成部分,规划大数据中心存在于整个功能框架的多个信息系统当中,如SCADA、PMS系统、营销系统等。经过规划大数据中心的有效运作,这些系统能系统化的进行基础数据采集,然后在采集分析外部数据的基础上打破数据壁垒,最终实现数据信息的有效整合。在实际应用中,依据该系统还能实现电力信息的自动统计、自动计算、跨系统查询和整体规划。
        预测分析。针对智能配电网的预测分析,应注重大数据中心内外数据的有效统筹,通过这些数据的应用,电力工作人员不仅能掌握整个电网的电量情况,而且能实现电负荷的有效计算。同时基于网架和设备信息的评价,还能发现配电网系统运行中存在的薄弱点,这对于整个配电网优化和用电效率提升具有积极作用。
        项目优选分区建设。配电网智能化规划设计决策平台优选分区建设目的在于优先选择配电网规划项目,加强这些项目的建设、应用的优越性。需注意的是,配电网智能化规划设计决策平台优选分区建设以大数据中心为载体,以所有配电数据信息为支撑,在项目建设中应注重这些基础数据和配电网运行结果数据的细化管理。
        在配电网智能规划平台建设功能框架建设中,所有功能框架的建设与应用应注重其与辅助功能区块的衔接,以此来保证外部信息导入,优化信息管理效果。


        (三)信息化架构建设
        作为配电网智能规划平台建设的关键内容,信息化架构在大数据存储、分析、规划决策中发挥着关键作用。大数据技术下,信息化架构建设应注重其计算、存储方式的合理应用。目前,实时数据流、离线数据离线、结果数据返回、在线数据查询是信息化架构下数据计算储存的四种基本形式。
        (四)数据支撑建设及系统部署建设
        基于多样化的数据应用需要,在企业统一云平台操作管理中应建设数据支撑体系,以此来实现配电网智能规划设计决策平台数据与其他系统数据的有效融合。从宏观层面看,配电网智能规划平台系统部署是配电网系统管理的内在要求,在实际管理中能通过配电网门户网站的登录查询,准确了解企业各管辖区域的配电信息,为整个项目规划和管理提供理论支撑。
        三、大数据技术在配电网智能规划中的应用要点
        (一)注重不同场景配电网大数据分析
        在有源配电网智能规划中,应注重电网负荷的有效预测。应加大遗传算法、量子算法、人工智能控制手段的有效应用,保证电网负荷预测的准确性。具体而言,在当前电网项目规划中,由于传统的网络配电系统已难以满足多样化的应用需要,因此应充分利用这些新技术进行配电预算,确保数据资料搜集、存储及整合的高效性,提升配电网整体应用水平。
        基于大数据技术应用,还应关注配电网系统停电管理的有效优化。就配电网停电控制本身而言,其不仅能满足配电自动化、电量自动化系统应用需要,而且在电量采集系统、信息处理中发挥着关键作用。在停电管理中,应通过大数据技术分析停电对各个项目控制的影响,以此来设计合理的停电方案,减少停电对整个电网系统的影响。
        (二)合理处置数据融合中的不良数据
        采用大数据技术进行配电网智能规划需考虑较多的数据,在数据处理中,基于数据多元性及处理方法差异性等因素影响,整个处置过程可能产生一些不良数据。尤其是在配电网多源数据融合中不良数据的辨识和处理难度较高。对此,应注重不良数据辨识方法的有效应用。现阶段,目标函数极值检测法、加权残差分析法、测量突变检测法等都是较为常用的方式,此外,模糊数学法、间隙统计法的应用也较为常见。在实际处理中应注重这些方式与大数据、技术的高度融合,以此来提升配电网智能规划的效率和质量,更好地为生产生活服务。
        (三)规范配电网大数据分析方法应用
        要进一提升大数据在配电网智能规划中的应用质量,还应注重大数据分析方法的有效应用。一方面,可通过数据特征聚类分析的方式进行数据处理。该过程中,电力工作人员会基于不同的地区和用户,提取电力负荷数据并绘制负荷曲线,然后基于这些曲线进行特征提取和数据管理,以此来为后期电网系统的安全运行提供保证。另一方面,注重数据特征分类方法的应用,实际分析中,决策树归纳法、贝叶斯分类法、神经网络法等都是配电网工程中较为常用的大数据分析。此外,应建立快速、准确的分析技术路线,实现复杂线路问题的简单化处理。
        结束语
        大数据技术对于配电网智能规划具有深刻影响。新时期要实现大数据技术对于配电网智能规划的融合,就必须充分认识到当前配电网智能规划的功能需要,然后在系统把控大数据技术在配电网智能规划中应用内容的基础上,强化相关细节问题的处理,这样才能有效地提升大数据技术应用水平,保证配电网智能规划质量,促进配电网工程规划、建设的进一步发展。
        参考文献
        [1]基于泛在电力物联网的用户侧电力大数据关键技术探讨及业务模式创新[J]. 郑富永,熊小舟,朱正刚,刘小康.  电力与能源. 2019(05)
        [2]大数据环境下基于影子价格的配电网综合评价方法[J]. 王森,王蕾,陈飞,王承民,谢宁.  电力自动化设备. 2019(10)
           
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