配网设备运行中大数据挖掘分析应用

发表时间:2021/6/11   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:修泽
[导读] 摘要:在我国科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高的今天,配电运维方面要求具备较高水平的技术支持,并且该作业具有就一定的危险性,从事该行业的高水平专业人士相对较少,开发出新型配电主动式运维模式是十分有必要的。
        国网蒙东呼伦贝尔供电公司根河分公司  内蒙古自治区呼伦贝尔根河市  022350
        摘要:在我国科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高的今天,配电运维方面要求具备较高水平的技术支持,并且该作业具有就一定的危险性,从事该行业的高水平专业人士相对较少,开发出新型配电主动式运维模式是十分有必要的。大数据技术的发展为电力配电运维工作带来了新的发展机遇,解决电网以抢代维的问题,提高了配电运维工作的安全性。
        关键词:配网设备运行;大数据挖掘;应用
        引言
        伴随分布式发电系统的大范围应用,电力系统的工作水平逐步提升,在进行配网运营管理工作是为了进行分支线路的管理工作,提升运营管理的精确性,要进行针对化的管理。
        1大数据挖掘技术的特点
        随着计算机网络的应用,社会当中逐渐出现了越来越多的数据信息,有效对这些数据进行采集与分析,可以为各项活动的开展提供大力支持。这一背景下,逐渐出现了大数据挖掘技术,即以相应关键词为中心,通过相应的技术手段,收集相关的数据信息,之后以此为基础,展开深入分析,进而得出具体结论的过程。常用的方法有很多,包括:(1)神经网络法,以人类的神经为原型而开发出来的分析方法,该方法运算速度快,能够同时开展多个分析活动,但也存在一定缺陷,即一般人员很难掌握分析原理。(2)遗传算法,以遗传学为基础,逐渐开发出来的运算方法,该方法运算结果较为准确,能够与其他算法有效融合,且能够同时开展多个分析活动,但其计算量非常庞大,算法非常的复杂,同时存在收敛问题。(3)决策树法,根据数据的特点,将其划分成不同类型,进而从中寻找出有效信息。其优点为操作简单,易于学习,但准确性并不是很高。
        2配网设备运行中大数据挖掘分析应用
        2.1安全防护设计
        要根据监测系统提供的具体数据,进行大数据分析,做好风险规划,提供良好的安全防护策略,根据线路老化状态和能源消耗状态,进行全面分析,及时更换老旧线路,做好频繁故障区域的合理调整,进行部分线路的规划整改,禁止乱拉线路的违规行为,提升电网系统的安全管理水平,实现高效的电网安全防护工作,减少安全隐患。
        2.2智能分析与辅助决策
        ①聚类分析。聚类分析是基于数据特征按照相似性进行聚合,实现数据分类进而提供辅助决策的重要方法。文章中使用聚类分析实现台区电压异常分析和诊断功能。K-means模型是常用的聚类方法之一,基本原理为选择k个数据点作为初始中心,统计各个数据点到k个初始中心的距离,把每个对象分配给距离它最近的聚类中心,重新计算聚类中心,直至达成聚类中心不再变化等结束条件。②关联挖掘。电压异常与台区运行状态密切相关。通过关联挖掘可以识别其中的联系,辅助特征分析和智能诊断功能。Apriori是挖掘关联规则的常用算法,通过支持度(support)、置信度(confidence)等对完成关联规则的挖掘。通常设定最小支持度阈值和最小置信度阈值,满足阈值约束的规则即为强关联规则。
        2.3配网设备故障的动态分析
        配电设备运行时,能够通过大数据挖掘技术对故障进行动态分析。主要包括下述几个方面:(1)主线故障。一般来说,具体分析时,可从两个方面出发,每个方面得出的结果,又可验证另一方面得到结果是否准确,最后通过两个结果共同做出判断。一种为主干线开关跳闸信息直采,由系统的上端到下端,逐渐展开拓扑分析;另一种为没有获取主干线开关跳闸信息时,以各分支线路数据为基础,结合联络开关具体情况,从电源点开始,逐渐延伸至开关处,之后以其为起始,由系统的上端到下端,逐渐展开拓扑分析,构建出停电模块。

(2)支线失电。对这一故障诊断时,可采用两种方案,一个方案得出结果后,又可验证另一方案得到结果是否准确,最后通过两个结果共同做出判断。一种是在故障线路当中,采集相关信息后,由系统的上端到下端,逐渐展开拓扑分析;另一种是在没有获取相关信息时,通过告警的方式,从电源点开始,逐渐延伸至开关处,之后以其为起始,由系统的上端到下端,逐渐展开拓扑分析。(3)接地故障。通过相关设备数据的读取,结合设备运行情况,即可确定出其是否出现接地问题。(4)失电故障。判断原理与支线失电基本相同。
        2.4巡视维护模块
        巡视维护模块突破了传统故障诊断系统的区域性质的局限,充分利用了网络技术实现了远距离的操控。建立控制远程故障诊断系统,为维护人员提供了进行故障诊断工作的便捷,其主要依靠于计算机监控设备,系统当中导入巡视卡,即便没有计算机设备,在移动终端也可以实现对系统的巡视和维护,并且其网络组织结构呈现分布式结构,保证了电气设备运行信息可以实时传输到工作人员那里。巡视维护模块对配网系统故障具备准确的判断,工作人员无法诊断的情况下,其系统可以提供有效数据进行分析和决策,维护配网设备稳定运行。巡视维护模块属于智能运维,对配网设备的采集和维护,利用网络技术和数据库实现资源共享,可以准确结合设备现场的实际情况,对故障信息进行针对性分析与判断。
        2.5云端远程专家在线诊断系统
        由于我国智能通信技术研发起步较晚,在实际应用中还存在一定的弊端,需要不断优化和完善。从工作原理来看,该系统在配电网的应用中相对较为独立。为了提升其稳定性,需要具备独立的数据资源分析能力。这种独立处理问题的能力,即使在没有网络的情况下,远程专家在线诊断机构也能及时发现运行中的异常数据,作出正确判断,迅速拿出合理解决方案,保证整个电网的有效输出,充分发挥专家在线诊断系统的功效,为配电网的高效安全运转提供更加强有力的保障,精准定位故障,提升修复效率。此外,时间是工作效率的重要决定因素。在该系统的实际应用阶段,要想故障处理达到最佳效果,充分发挥其监管作用,就要依托于先进的云处理技术提升系统故障的解决能力。简而言之,在云端专家故障处理系统的应用环节,在大量的云端数据支撑下,完成相关信息的高效处理。如果加入系统中的数据资源无法提供有效的参考依据,在配电网发生问题时,无法及时发现并处理,就会延误故障的最佳解决时机,给企业带来重大经济损失。由此可见,信息资源不完善、系统定位不精准,物联网技术就会失去其本来的作用,故障修复不及时,给整个行业的发展和社会的进步带来诸多不利干扰,相关人员必须提高重视。
        结语
        总体来说,配网是非常重要的电力应用系统,随着电力行业发展水平提升,电网技术范围逐步扩大,电力结构越发复杂,要做好整体系统的协调管理,才能提升整个系统的工作效率。配网是电力网络的最后工作环节,和电力服务质量直接挂钩,因此,在进行故障分析工作时,要重点关注提升工作力度。
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