基于大数据背景下的配电网网格化规划

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年7期   作者:谢晓芳
[导读] 电网公司必须重视配电网的科学优化
        谢晓芳
        内蒙古自治区锡林郭勒盟二连浩特市 二连浩特供电局 内蒙古自治区  011100
        摘要:电网公司必须重视配电网的科学优化,在电网规划的基础上提出明确的规划规则,在大数据时代背景下做出相应的分析,明确并坚持电网应遵循的基本原则和具体方法。
        关键词:大数据;配电网;网格化;规划
        由于配电网具有数量庞大、占地面积广、相应工程结构复杂的特点,长期以来配电网运行维护存在薄弱环节。为了提高配电网精细化管理水平,应大力推广“单元制”规划方法。然而,在当前配电系统管理的背景下,运行管理技术已经不能满足配电网安全稳定运行的要求。电网运行控制关键技术的研究和应用迫在眉睫。配电网基于单元系统,配电网大数据研究的发展是一个必须经历的过渡阶段,包括建立数据基础、处理数据、挖掘数据和应用数据。
        本文将介绍大数据网络及其意义,配电网大数据的重点,数据应用现状,以及如何应用网格方法控制配电网大数据,利用配电网数据网格改善运维服务[1]。因此,为了保证配电网供电的可靠性,关键是加强其前期规划。在新大数据发展的背景下,配电网的总体规划策略是电网规划,为全市电网规划和最终项目建设提供实际支持。
        1配电网的电网规划
        1.1配电网电网规划概述
        目前国内中压配电网多为10kV和20kV电网(可根据需要部分扩容至35kV),低压配电网以220V和380V为主。配电网由架空线路、电缆和各种发电厂房间(包括配电室、变电站、分界室、配电箱、预包装变电站和配电变压器)组成。
        配电网基本信息是指配电网中所有电气设备的资产台账信息,包括电压等级、所有(维护)单位、清单编号、安装信息、交付信息等。配电网运行数据包括线路和设备的故障信息、外观缺陷、运行环境、测试数据和负荷信息。这些数据是通过将技术应用于电路和设备的物理检查而获得的,测试报告是在日常操作和维护期间保存的记录。正是这些基础信息和运营配电网数据构成了配电网的大数据。
        在配电网自动化系统中,配电网状态估计是配电网高级应用功能的一项基本而重要的功能,它可以为其他基于网络分析的高级应用提供实时网络模型。根据配电网的特点,提出了电网状态估计的概念。电网状态估计是指一次选择一个电网中的一个或多个电网,读取这些电网中的馈线模型,然后进行状态估计,使得每次状态估计选择的馈线数量能够满足计算速度的要求,因为不同馈线之间的相互作用非常弱,几乎可以忽略不计。这种策略在网络规划中是非常可行的。
        1.2网格化的优势
        不同的区域有不同的负载重要性。可以看出,供电A区和B区对配电网状态的及时性和确定性的要求高于供电C区和D区,使供电站可以优先进行重要区域的状态估计,网络可以正常使用。对A区和B区的状态估计进行了优化,避免了每次状态估计都要计算整个配电网模型的过程,节省了状态估计和计算的时间,保证了关键区域网络状态的实时性;网络状态估计可以为调度人员提供更多的自由和选择。有时调度员只想看到某一区域多条线路的实时状态。因此,调度员只需选择馈线所在的电网,就可以通过对配电网实施状态估计来避免对整个配电网进行状态估计。
        1.3基本原则
        对于配电网的电网规划,在大数据的背景下,电网公司因其独特的应用优势而予以重视,但要体现电网本身的价值,必须遵循一些原则:首先根据拟建扩建区域的电力需求,电网规划要考虑的区域必须考虑实际的电力需求,然后进入下一阶段的建设, 以及政府部门在我国配电网基础上控制的现有土地,规划中还考虑了各个园区的性质和供电情况。其次,以实际监测数据为参考,配电网中供电点的位置以及各种计量、运行和维护的实际监测数据,因此,在电网企业的生产系统中,可以根据当地的经济发展水平,通过合理的计算进行配电网的负荷预测。


        再次,将待规划区域进一步细化为多个配电网,配电网应与供电需求相匹配,满足其基本要求。通过分析数据预测结果和电网现状,各机架可以独立供电,尽量缓解供电压力,满足区域用电需求,最大化配电网的效益和价值;最后,通过有效的网格规划,实现网格“点”与“面”的有机结合。在中长期规划方案中,变电站需要实现网格化的有机结合,在选择独立电源插座时要遵循就近原则。通常选择两个或多个不同变电站的电力线。最好的方案是变电站之间形成环网。如果现实不允许,同一个变电站的电力线也必须选择成一体[2]。
        1.4基本方法
        数据采集的质量直接关系到数据管理的方法,数据采集只能由现场人员检查。当呈现大量数据时,在验证和输入的各个方面都容易出错。如果没有完整的控制措施,错误是无法避免的,数据的可用性取决于其及时性、确定性和完整性。如何使用数据是个问题。传统的配电网数据只适用于GIS等静态系统,不能有效指导管理和运行。因此,配电网数据在设备营销活动或运维中的应用值得考虑和合理规划。
        1.5供电区域规划
        在大数据的现状下,我们不仅熟悉网格划分的基本原则,而且可以最大程度上保证网格规划的顺利实施。首先要根据具体情况详细划分供电区域。在划分不同配电网的具体控制区域时,地级市一般是最基本的单位。然后,根据城市的发展水平,按照规定的划分原则划分每个县的管辖范围,通常以街道、开发区和城镇为主要划分依据。对于每个供电区域的分类和现状,需要严格遵守该区域的详细负荷密度和行政级别。如果实际划分过大,需要具体问题具体分析。综合考虑开发深度和面积,街道、村庄、小公园作为最基本的单元,具体供电区域进一步划分为若干供电区域。
        2应用规划
        对于配电网的优化,可以利用配电网大数据技术,科学利用网格建模和数据识别,合理利用现有数据,优化配电网运维模式,结合数据特点进行电网运维。同时,网格思维结合八步数据管理方法可以有效解决线损问题。城市配电网的大数据可以分为三个层次:资产数据、运维数据、客户服务和营销数据。资产数据是描述资产出厂价值和网格初始化的基础。运营和维护数据基于资产数据描述资产的寿命动态。开展电网运行维护,收集和维护配电网资产数据和运行维护数据。数据管理器通过分布式网络结构构建的分布式网络信息系统(DIS)输入分布式网络设备的资产数据。为了维护运行和数据,在数据仓库中,系统可以通过搜索与设备相关的历史信息,特别是通过网格或区域,为其未来的运行和维护提出科学合理的建议。
        预测配电网的实际负荷。预测区域分销网络的基本整合情况,在科学预测的基础上确定科学的推荐方案;预测空间用电负荷,根据本区配电网规划现状合理分配负荷率。以不同地区电网的实际用电需求为建设指南,对配电网的类型进行详细、科学的划分;电量不确定的配网电网的发展符合区域规划和负荷增长空间的不足。
        结合导则和负荷预测结果,论证电网规划期内是否会出现供电分区类型,明确供电区域类型;其次,电网工作人员严格遵循配电网规划区域,确保具体类别适合电网规划方案和目标并网方式,确保具体实施方案符合供电安全标准。
        结束语
        综上所述,大数据背景下,配电网电网规划应强调规划的动态性,明确负荷变化的演化过程,努力满足区域配电网规划的要求。通过应用电网单元系统调节运行技术,配电网运行界面更加清晰,事故处理更加方便快捷,配电网测量数据更加准确,极大地方便了操作人员的应用,提高了配电网的监管和运行水平。配电网规划系统完成后,相关部门应确定相应的管理方案,使配电网的电网规划本身具有良好的可操作性。
        参考文献
        [1]何棋辉.大数据背景下的配电网网格化规划探析[J].数字通信世界,2019,7.
        [2]张海军,高苏州.增量配电网规划运营精算系统[J].农村电工,2019,3.
        [3]何明.应用网格化方法构建城市配电网大数据[J].中国电业(技术版),2014,7.
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