智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)與前景分析

謝文盛

國(guó)網(wǎng)福建將樂(lè)縣供電有限公司

智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)與前景分析

謝文盛

國(guó)網(wǎng)福建將樂(lè)縣供電有限公司

信息化技術(shù)支持下，智能配電網(wǎng)發(fā)展速度逐漸加快，自動(dòng)化、智能化和信息化水平不斷提高，也使得電力系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)不斷增加，如檢測(cè)數(shù)據(jù)、調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)等，在這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用對(duì)于電力企業(yè)發(fā)展意義重大。本文對(duì)智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了討論，并討論了其應(yīng)用前景，希望能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)配網(wǎng)管理提供一些參考。

智能配電網(wǎng)；大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)；前景

前言：

智能配電網(wǎng)即電網(wǎng)智能化，主要是在高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的支持下，結(jié)合先進(jìn)傳感技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、決策支持技術(shù)及先進(jìn)控制方法等，確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性、高效性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性。相比較傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能配電網(wǎng)的電能質(zhì)量更高，承載能力也更強(qiáng)，不僅支持火電，還支持水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等的接入，電網(wǎng)本身良好的自愈能力可以切實(shí)保障其運(yùn)行效果。

1 智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)

1.1 大數(shù)據(jù)解析技術(shù)

大數(shù)據(jù)解析技術(shù)的核心在于數(shù)據(jù)分析和解析，主要是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和研究，找出不同類型數(shù)據(jù)之間存在的各種關(guān)系，從中篩選出有用信息。想要實(shí)現(xiàn)對(duì)智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性管理，可以將數(shù)據(jù)集定義為獨(dú)立子系統(tǒng)，每一個(gè)子系統(tǒng)之間的交流都會(huì)產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)信息，相加后形成數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合與交流。為了保證大數(shù)據(jù)應(yīng)用與分析結(jié)果的一致性，在分析過(guò)程中需要做好大數(shù)據(jù)解析工作。在智能配電網(wǎng)應(yīng)用中，大數(shù)據(jù)解析技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是過(guò)程挖掘，可以構(gòu)建其事件數(shù)據(jù)與處理模型之間的聯(lián)系，對(duì)事件數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化；二是數(shù)據(jù)可視化，可以將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)項(xiàng)定義為單個(gè)圖元，形成數(shù)據(jù)形象，從多個(gè)角度進(jìn)行數(shù)據(jù)觀察和分析，構(gòu)建起多維數(shù)據(jù)立體視圖，保證數(shù)據(jù)分析精確可靠[1]。

1.2 大數(shù)據(jù)處理技術(shù)

通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)之間內(nèi)在聯(lián)系的分析，可以將大數(shù)據(jù)處理技術(shù)分為批處理和流處理兩種，流處理采用的是流計(jì)算技術(shù)，一般在實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的配電網(wǎng)業(yè)務(wù)中比較常用，如設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)在線評(píng)估等；批處理則是將問(wèn)題分類后，采取有效措施進(jìn)行處理，不再需要從數(shù)據(jù)向計(jì)算推導(dǎo)，常用于實(shí)時(shí)性低、數(shù)據(jù)量大的配網(wǎng)業(yè)務(wù)。智能配電網(wǎng)本身的運(yùn)行方式變化較快，測(cè)量點(diǎn)眾多，可以針對(duì)多種相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，如數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)等。另外，智能配電網(wǎng)還是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)性工程，需要對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管控，也無(wú)法保證數(shù)據(jù)的可靠性、可行性和可擴(kuò)展性。而在智能配電網(wǎng)系統(tǒng)中，運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，如文件分布式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分布式處理系統(tǒng)等，可以提供相應(yīng)的基礎(chǔ)平臺(tái)和技術(shù)支持，以確保大數(shù)據(jù)的作用能夠充分發(fā)揮出來(lái)。

1.3 大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策

從大數(shù)據(jù)本身的作用程度，就數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策方法進(jìn)行分類，一是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)無(wú)模型決策，屬于數(shù)學(xué)模型的一種，在模型中包含了決策系統(tǒng)，能夠?qū)σ?guī)律性較強(qiáng)、規(guī)模較大同時(shí)需要重復(fù)開展的行為進(jìn)行決策；二是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為主，模型為輔的決策，不會(huì)完全采用原本的模型，但是同樣不會(huì)拋棄模型，通過(guò)數(shù)據(jù)與模型的相互啟發(fā)，通過(guò)漸進(jìn)的方式來(lái)制定決策；三是以大數(shù)據(jù)分析為主的決策，參照之前的模型或方法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于大量數(shù)據(jù)的可靠分析，然后根據(jù)分析結(jié)果，完成決策制定。

2 智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用前景

2.1 降低配網(wǎng)損耗

電力企業(yè)應(yīng)該針對(duì)電力用戶的特點(diǎn)，幫助其制定個(gè)性化用電方案，方便用戶及時(shí)了解電價(jià)變化和自身的用電情況，利用關(guān)聯(lián)分析法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，提升其準(zhǔn)確性和有效性。另外，應(yīng)該引入新的運(yùn)作機(jī)制，如分布式電源運(yùn)營(yíng)等，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建聯(lián)合優(yōu)化模型，參照用戶的用電習(xí)慣，對(duì)用戶特征進(jìn)行總結(jié)，探討多數(shù)用戶用電行為中的共性，制定智能化方案，在幫助用戶降低用電成本的同時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力資源的優(yōu)化。在配電網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)損耗與許多因素都存在密切關(guān)聯(lián)，如用戶用電行為模式、配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等，結(jié)合數(shù)字可視化技術(shù)，能夠?qū)€路損耗情況進(jìn)行全面細(xì)致的分析，確定損耗較大的線路和區(qū)域。通過(guò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)損耗數(shù)據(jù)模型的方式，電力企業(yè)能夠針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式作出相應(yīng)的調(diào)整，為用戶提供用電指導(dǎo)，有效降低配網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本[2]。

2.2 實(shí)現(xiàn)協(xié)同調(diào)度

一是需要做好用電量變化的預(yù)測(cè)，電力企業(yè)應(yīng)該對(duì)用戶的用電數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析，做好用電量變化趨勢(shì)的合理預(yù)測(cè)。例如，對(duì)于節(jié)假日期間出現(xiàn)的人口遷移變化，惡劣天氣發(fā)生的頻率等與用電量數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行分析，在對(duì)抽象關(guān)系進(jìn)行量化表征后，借助自適應(yīng)用電預(yù)測(cè)模型，準(zhǔn)確感知用電量變化；二是需要中暑局部用電量預(yù)估，對(duì)于不同用戶，可以采用差異化建模，打造用電預(yù)測(cè)模型庫(kù)，確保其具備較強(qiáng)的針對(duì)性，通過(guò)多維度分解的方法，提升預(yù)測(cè)精度；三是負(fù)荷及電源調(diào)度，結(jié)合用戶用電預(yù)測(cè)結(jié)果以及分部式電源，通過(guò)對(duì)錯(cuò)峰資源的聚類分析，量化評(píng)估可以調(diào)度資源的錯(cuò)峰潛力，實(shí)現(xiàn)資源自動(dòng)分配。

2.3 優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

智能配電網(wǎng)的并非獨(dú)立或者靜止的存在，而是具備關(guān)聯(lián)性和動(dòng)態(tài)性的特征，不過(guò)這兩種性質(zhì)都比較復(fù)雜。在城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)的情況下，智能配電網(wǎng)的特性表現(xiàn)的尤其明顯。從保障配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性的角度，電力企業(yè)應(yīng)該對(duì)當(dāng)前的配網(wǎng)架構(gòu)進(jìn)行感知和分析，結(jié)合用電趨勢(shì)、預(yù)測(cè)結(jié)果等，得到更加合理的預(yù)測(cè)結(jié)果，從用戶需求出發(fā)，制定網(wǎng)架規(guī)劃，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提升用戶滿意度。借助大數(shù)據(jù)中不同類型的信息，通過(guò)關(guān)聯(lián)分析和聚類分析，構(gòu)建分層數(shù)據(jù)模型，圍繞數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)模型關(guān)聯(lián)，以此來(lái)保證網(wǎng)架方案集的合理性，對(duì)優(yōu)化算法進(jìn)行總結(jié)，逐步實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)架構(gòu)的優(yōu)化[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在新時(shí)期，智能配電網(wǎng)得到了快速發(fā)展，開始逐漸趨于業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流和能量流等方向。在智能配電網(wǎng)中，大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)能夠通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的解析、存儲(chǔ)等，從用戶需求考慮為其提供針對(duì)性需求，完成用戶與電力企業(yè)的有效溝通。而在智能配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)節(jié)，可以通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，逐步構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型智能配電網(wǎng)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，推動(dòng)電力行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

[1]劉廣一，朱文東，陳金祥，等.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景與分析平臺(tái)[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2016，10(5)：102-110.

[2]王濤.智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)與前景探討[J].低碳世界，2017，(11)：103-104.