《電子技術(shù)應(yīng)用》
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探索開展基于外部數(shù)據(jù)的智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)在線監(jiān)測場景應(yīng)用與分析
2018智能電網(wǎng)增刊
劉遠龍1,,張偉昌1,史雙雙2,,于善海2,,李 劍2,,張文山3
1. 國網(wǎng)山東省電力公司運監(jiān)中心,山東 濟南 250001,; 2. 山東魯能軟件技術(shù)有限公司,,山東 濟南 250001;3. 國網(wǎng)德州供電公司運監(jiān)中心,,山東 德州253000
摘要: 在智能配電網(wǎng)中,,大數(shù)據(jù)是一種比較重要的應(yīng)用,而且智能配電網(wǎng)中數(shù)據(jù)的總體規(guī)模及特點都符合大數(shù)據(jù)的體系體征,。結(jié)合外部數(shù)據(jù)分析智能配電網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求,,對智能配電網(wǎng)的應(yīng)用場景進行分析研究,對智能配網(wǎng)中數(shù)據(jù)的歷史規(guī)律進行挖掘,,從大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用上為電力系統(tǒng)的服務(wù)提供保障,,為業(yè)務(wù)的治理及優(yōu)化提供決策支持。
中圖分類號: TM72
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.2018.S1.049
Abstract:
Key words :

1  基本情況

    受信息化強力驅(qū)動,,智能配電網(wǎng)發(fā)展速度逐漸加快,,自動化、智能化和信息化水平不斷提高,,對于檢測類,、調(diào)度運行類、GIS類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用有了大幅度提高,。為進一步提高公司運營效率效益,,多維度分析挖掘業(yè)務(wù)監(jiān)測點,借助天氣,、聯(lián)通人流等外部數(shù)據(jù),,依據(jù)業(yè)務(wù)拓撲關(guān)系對全網(wǎng)負荷、配網(wǎng)停電,、配網(wǎng)負載,、95598配網(wǎng)搶修工單等進行關(guān)聯(lián)分析,采用時間序列等大數(shù)據(jù)算法,,找出全網(wǎng)負荷高峰時段,、配網(wǎng)線路頻繁停電、配網(wǎng)臺區(qū)重過載等歷史規(guī)律,為決策分析提供了數(shù)據(jù)支撐,,有針對性采取必要措施,,促進配電網(wǎng)精益化管理水平,有效提高電網(wǎng)設(shè)備合理性投資,。

2  主要做法

2.1  數(shù)據(jù)收集

    (1)天氣數(shù)據(jù):從安監(jiān)減災(zāi)防災(zāi)系統(tǒng)獲取2017年全年數(shù)據(jù),,內(nèi)容包括時間、溫度,、天氣狀況,、濕度等。

    (2)人流數(shù)據(jù):從聯(lián)通公司獲取2017年全年人流數(shù)據(jù),,內(nèi)容包括時間,、地區(qū)、人員數(shù)量,、同比值,、環(huán)比值等。

    (3)配網(wǎng)線路停電數(shù)據(jù):從調(diào)控OMS系統(tǒng)獲取2017年全面數(shù)據(jù),,內(nèi)容包括時間,、線路名稱、停電時間,、單位,、投運時間等。

    (4)電網(wǎng)負荷數(shù)據(jù):從調(diào)控OMS系統(tǒng)獲取2017年全年數(shù)據(jù),,內(nèi)容包括時間,、地區(qū)、最高負荷值等,。

    (5)95598配網(wǎng)搶修工單數(shù)據(jù):從營銷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺獲取2017年全年明細數(shù)據(jù),,內(nèi)容包括工單編號、受理時間,、 歸檔時間等,。

2.2  數(shù)據(jù)治理

    優(yōu)先考慮在數(shù)據(jù)接入側(cè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量治理,從源頭提升數(shù)據(jù)有效性,,首先對接入的原始數(shù)據(jù)進行抽取,、有效性篩選清洗、轉(zhuǎn)換和裝載,。建立數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則庫,、特征庫,通過數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則,,對各類異常數(shù)據(jù),、空數(shù)據(jù),、重復(fù)數(shù)據(jù)等情況,采用預(yù)先設(shè)置好的數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則進行在線清洗轉(zhuǎn)換,,最大程度地提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,,保障分析成果的可信度。

2.3  數(shù)據(jù)分析

    基于配網(wǎng)線路停電時間,、線路停電地區(qū)、天氣溫度等數(shù)據(jù),,按日統(tǒng)計各地區(qū)2017年全年線路停電總數(shù),;按日將天氣溫度進行匯總,以5℃為單位進行區(qū)間劃分,,分析溫度給配網(wǎng)線路停電造成的影響程度,。

    基于全網(wǎng)負荷數(shù)據(jù)及聯(lián)通人流數(shù)據(jù)進行分析,按日統(tǒng)計各地區(qū)全網(wǎng)負荷最高值,,與聯(lián)通人流每天數(shù)據(jù)增減情況進行對比,,分析該地區(qū)人流變化情況對全網(wǎng)負荷值得影響程度。

    基于95598配網(wǎng)搶修工單受理時間及天氣溫度等數(shù)據(jù),,按日統(tǒng)計各地區(qū)配網(wǎng)搶修工單數(shù),,探索研究大數(shù)據(jù)算法,制定大數(shù)據(jù)計算規(guī)則,,分析溫度與配網(wǎng)搶修工單在一定范圍內(nèi)的關(guān)聯(lián)性,,為開展配網(wǎng)搶修工作提供有效引導(dǎo)及支撐。

2.4  場景建設(shè)

    重用運用可視化設(shè)計器及其他技術(shù)手段直觀形象展示場景效果,,明確系統(tǒng)框架設(shè)計及界面設(shè)計,,全方位覆蓋省市兩級業(yè)務(wù),滿足常態(tài)展現(xiàn)及監(jiān)測需求,。

3  成果形式

3.1  線路停電

    計算公式:

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    結(jié)果分析:按溫度平均停電次數(shù)分析,,同樣的溫度天數(shù),溫度越高,,引起的線路停電數(shù)量越多,。

3.2  配網(wǎng)搶修

    計算公式:

    lyl-gs2.gif

    結(jié)果分析:溫度與搶修工單數(shù)在一定范圍內(nèi)具有很強的相關(guān)性,溫度過高或過低都會導(dǎo)致工單數(shù)量增加,尤其是高溫導(dǎo)致工單的增長現(xiàn)象更為明顯,。 

3.3  全網(wǎng)負荷

    計算公式:

    lyl-gs3.gif

    結(jié)果分析:某地區(qū)的人口流動增減幅度能夠給該地區(qū)的全網(wǎng)負荷值造成明顯的波動,,尤其是節(jié)假日或者春節(jié)期間,城市返鄉(xiāng)人流變化大幅度增加,,城市用電負荷明顯降低,,鄉(xiāng)鎮(zhèn)用電負荷明顯增長。

4  典型案例

4.1  案例1:線路停電與溫度關(guān)聯(lián)分析結(jié)果輸出及展示

    選取2017年6月20日至8月20日期間的線路停電明細數(shù)據(jù),,如圖1所示,,統(tǒng)計線路停電15 354次,,其在該期間的天氣溫度基本在25℃以上,其中,,30℃~35℃時停電線路數(shù)量最多,,占比為56.7%,其次是25℃~30℃時,,占比為21.3%,。

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4.2  案例2:搶修工單與天氣關(guān)聯(lián)分析結(jié)果輸出及展示

    選取2017年春節(jié)(2017年1月27日至2月2日)7天的明細數(shù)據(jù),如圖2所示,,統(tǒng)計配網(wǎng)搶修工單6 095條,,與該時段天氣進行關(guān)聯(lián),該時段維度主要在-5℃~10℃之間,。

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    通過大數(shù)據(jù)技術(shù)衍生出適合該類數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)算法,,發(fā)現(xiàn)溫度與搶修工單數(shù)在一定范圍內(nèi)具有很強的相關(guān)性,溫度過高或過低都會導(dǎo)致工單數(shù)量增加,尤其是高溫導(dǎo)致工單的增長現(xiàn)象更為明顯,。

4.3  案例3:全網(wǎng)負荷與聯(lián)通人流數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析結(jié)果輸出及展示

    選取2017年春節(jié)(2017年1月27日至2月2日)7天全網(wǎng)負荷的的明細數(shù)據(jù),,如表1所示,結(jié)合聯(lián)通數(shù)據(jù)在此期間的人流增加情況展開深入分析,。通過人流數(shù)據(jù)及全網(wǎng)最高負荷增加情況,,發(fā)現(xiàn)各地區(qū)的人口流動增減幅度能夠給該地區(qū)的全網(wǎng)負荷值造成明細的波動,尤其是節(jié)假日或者春節(jié)期間,,城市返鄉(xiāng)人流變化大幅度增加,,城市用電負荷明顯降低,鄉(xiāng)鎮(zhèn)用電負荷明顯增長,。

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    通過表1可以明顯發(fā)現(xiàn),,伴隨城市返鄉(xiāng)人流平均值增加,全網(wǎng)最高負荷均存在明顯增長,,城市返鄉(xiāng)人流平均值減少,,全網(wǎng)最高負荷均存在明顯降低。

5  結(jié)論

    經(jīng)濟的快速發(fā)展使得社會發(fā)展和生活用電量在不斷增加,,且伴隨著用電客戶對當前供電服務(wù)質(zhì)量的要求也越來越高,,迫切需要供電企業(yè)在滿足供電服務(wù)需求的同時,進一步加強電網(wǎng)設(shè)備運行穩(wěn)定性,。因此,,傳統(tǒng)的電網(wǎng)運營及監(jiān)測模式需要不斷結(jié)合實際需求進行改革創(chuàng)新,借助外部數(shù)據(jù)資源開展配電網(wǎng)業(yè)務(wù)監(jiān)測及分析有助于提升配電網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)水平,,通過關(guān)聯(lián)歷史數(shù)據(jù),,分析挖掘三集五大業(yè)務(wù)異動規(guī)律,預(yù)測研判未來走勢,,有效發(fā)揮輔助決策作用,,提升了公司科學決策能力和“集約化,、精益化”管理水平,這樣才能更好地滿足新時期供電企業(yè)發(fā)展的需求,。

參考文獻

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作者信息:

劉遠龍1,,張偉昌1,史雙雙2,,于善海2,,李  劍2,,張文山3

(1. 國網(wǎng)山東省電力公司運監(jiān)中心,,山東 濟南 250001;

2. 山東魯能軟件技術(shù)有限公司,,山東 濟南 250001,;3. 國網(wǎng)德州供電公司運監(jiān)中心,山東 德州253000)

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