基于數據庫分析的配網運行管理平臺設計

施德州

摘 要：隨著電網的大力發展，智能設備不斷運用在配電網中，對人員的操作和認知會有極大的挑戰，在電網的生產運行中會產生大量監控數據，本文對配電網產生的大數據進行分類分析，對配網數據庫的建立進行介紹，基于改進OLTP建立配電網大數據平臺，對配電網完善發展，建立配網安全運行預警信息管理平臺，提高電網安全運行水平。

關鍵詞：智能電網 配電網 數據庫

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（c）-00-03

在傳統電力系統運行維護中，對于出現的故障搶修工作，只能做到事后應對，并不能做到事前合理預警。隨著智能電網的大力發展和普及，電網的規模在進一步擴大，電網在運行和維護中出現的故障類型在增加，對運行維護工作的要求也就越來越高。在國家營造良好營商環境的大背景下，如何將傳統電網中的事后處理轉變到利用數據分析的事前預警，已經是國內外的研究重點。本文研究的主要工作是在傳統的電網運行維護的基礎上建立故障預警輔助決策系統，在新設備新形勢下的電網中，可以提高電網的運行效率，保證國民經濟的穩定高速發展。

1 配電網大數據介紹

1.1 配電網數據特點

配電網是電力系統的重要組成部分，是直接連接用戶的系統，用戶繁多，接線復雜，運營數據龐雜，在生產生活中產生的數據有以下特點：（1）隨著用戶的增長幾乎呈指數級增長；（2）數據格式根據配網使用的系統有所不同，單位尺度、功能效應差別較大；（3）數據采集傳輸過程中的管理環節不充分，造成數據的偏差；（4）電動汽車和新能源的接入導致電網數據結構多樣性增加；（5）除生產部門外同政府部門如交通、氣象、規劃等數據有密切關系。

1.2 配電網數據分類

配電網數據主要分為生產經營數據和非生產經營數據。

（1）生產運營數據：包括調度、運檢、營銷在日常生產經營中產生的數據，包括生產管理系統、地理信息系統、調度自動化系統、配電自動化等系統產生的數據，如圖1所示，雖然各個部門之間使用的管理系統不一致，但其組成的統一整體在電力系統的正常運營的過程中都密不可分，缺一不可。

（2）非生產經營數據：非生產經營數據通常包括國民經濟發展數據、交通的實時數據，氣溫、光照、溫度、濕度等氣象數據等，非生產經營類數據在配電搶修、電網規劃、電力建設等方面有著重要的影響，對配電網的正常運行及發展也有著舉足輕重的作用。

2 配網數據庫項目設計

生產經營類數據和非生產經營類數據在配電網中都有著舉足輕重的作用，同樣也易于獲得，將上述數據集成到配網數據庫平臺中，對于配電網的數據庫設計就有了如下要求。

（1）數據分類和空間設計管理。

數據庫的分類和空間設計管理是配電網數據管理平臺的基礎所在，全面的分層和統一的格式空間才能使得數據在運行管理評價中高效有用，如地圖數字化，線路地圖化等基礎參數的處理需要統一的格式和單位，對于統一分類的數據，如地理信息如果特征值不同其所需要進行的數據分層也就不同。

（2）生產經營類數據和非生產經營類數據評價。

對于采集到的數據的有效性以需要在歸類數據庫時就進行有效地評價，從而保證后續數據處理的過程中有效正確。

（3）數據化同實物關系分類。

配電網采集的數據需要同相應的實物進行有效連接通過其相對應的信息分配到不同的層類，并于相應的實物圖片，進行有效統計。

（4）數據間的關聯分析

配電網中采集的數據進行初步的關聯分析，對數據有助于數據的分類的同時找到數據的聯系，通過數據間的關聯分析進行數據分類，得到分層的初步體系。

3 基于數據庫管理的配電網運行管理平臺搭建

配電網數據集成中存在大量專業數據，為有效組織和管理這些數據，采用圖2所示的流程示意圖對其進行數據分類管理，保證數據的統一性的同時也要保證數據的關聯性，在處理歷史數據的同時保證數據的更新。

配電網數據庫平臺主要以專業數據為主，以地理信息（GIS）系統為輔，其流程的本質是數據信息集成技術，建立數據的倉庫模型，在用傳統的OLTP系統管理配網數據的基礎上，對數據表格進行規范化處理，使得數據的新增、刪除、修改等操作流暢，可以使作業人員快速定位所需要的數據，提高運行效率。

在智能電網廣泛運用的現在，采用改進OLTP方法的電網信息能量流相對于傳統電網有著更多樣的更高效的雙向流動和互動，也就對電網運行水平和運行效率有極大的提升。

4 配網運行數據庫結構設計

本文對配電網電能質量采集數據的過程利用上述步驟建立設計過程如圖3所示。

數據采集方面，硬件端有多臺終端保證通信的可靠性和數據的兼容性，DTU和RTU之間可互相轉換，共同維護；軟件端有DataNode、InfoNode、PQDIF、SCADA、PQView、ARCGIS10、ERDASIMAGINE9、ENV4、MySQL，軟件構架及數據如圖4所示。

配網運行管理平臺處理流程如下。

（1）數據預處理。

（2）數據關聯分析。

（3）數據聚類分析。

（4）電能質量運行水平分析。

（5）得出結論采取應對措施。

5 結語

本文結合智能配電網系統中數據龐雜的特點，根據傳統OLTP處理數據的模式，提出一種新穎數據管理平臺，并構建整體流程，基于GIS建立的數據庫平臺在電網運行效率會越來越高，所用軟件以及硬件系統有效地使不同數據之間的存儲和運行的效率得到提高，使得電網的可靠性得到提高，隨著電網的發展和數據庫的充實，在未來電網的發展中，該平臺的作用將會得到大力發展和改善，具有巨大價值和潛力。

參考文獻

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