李建鵬
(國網陜西省電力公司渭南供電公司,陜西 渭南 714000)
運監中心作為電力公司數據資產管理部門,致力于大數據與實體專業的深度融合,充分發揮掌握海量明細數據的資源優勢,創新設計配網運行“云導航”,以先進的“云小組”工作機制為驅動,有效解決配電網存在的實際問題。
配網運行“云導航”采用用電信息采集系統產生的海量實時數據,利用科學的大數據分析方法,對臺區配變進行全天候監測,主要實現:一是在地理信息圖上精準定位配網故障,提高基層單位故障處理反應速度;二是對配網綜合性問題關聯分析,協助工作人員追溯問題根因,設計更合理的問題解決方案;三是支撐輔助配網投資建設,以數據為基礎,用分析結果說話,提高配網投資規劃的精準率和適用性。通過配網運行“云導航”功能的深化和拓展,不斷提升配網精益化管理。
配網運行“云導航”要基于用電信息采集系統的配變電壓數據、電流數據和停電信息等實時數據和PMS系統采集的配變檔案信息,對公用配變的電壓質量、停電信息等用電質量指數和負載情況、三相平衡度等安全運行指數進行綜合分析。通過臺區編碼等信息將設備檔案信息與實時運行數據進行匹配,并通過量化分析手段按日對單個臺區的綜合運行指數進行計算。
具有以下功能(如圖1)。

圖1 系統功能結構
(1)整體展示。
(2)導航功能。
(3)關聯分析。
(4)明細查詢。
(5)數據質量檢測。
(1)量化分析促進業務融合。量化分析就是將一些不具體,模糊的因素用具體的數據來表示,從而達到分析比較的目的。通過對配網運行中產生的各類問題予以量值進行綜合分析,反映配變一段時間內的綜合運行情況,改變了以往單一類型異動的偵查方式,促進電壓質量管理、負荷管理和停電管理等生產運行業務融合,同時,給基層運行人員提供一種判斷問題的“標尺”。
(2)云導航精準定位異動。“云導航”是以配變臺區為最小節點,在地理信息圖上進行位置定位,通過“人員-地圖-臺區”的交互功能,直觀顯示出異動問題所在位置,快速定位問題集中的區域、線路和站所,為企業管理者提供臺區、線路、供電所三個層級的“點、線、面”三維一體的查詢方式,助力配網管理提質增效。
(3)關聯分析追溯問題根因。關聯分析是一種簡單、實用的分析方法,能夠發現數據集中的關聯性或相關性,從而描述一個事物中某些屬性同時出現的規律和模式。通過對各模塊進行兩兩關聯分析,分析各類問題之間的相互影響情況,有助于追溯異動問題產生原因,通過分析,提出更好的現場解決方案,為解決配變運行問題提供新的思路。
(1)提升運行管理水平。通過在某縣公司試點開展配網運行“云導航”,在日常工作中對運行指數在100以下的各個臺區重點關注,現場核實各類問題11個,發現檔案問題289個。使用配網云導航定位異動問題臺區,線上分析,線下核查,配網運行問題定位更加迅速、準確,對該地區臺區電壓質量治理,負荷管理、停電管理均起到提升作用。同時,線路導航和站所導航對縣公司線路管理和站所管理起到一定提升作用。
(2)支撐配網投資規劃。通過配網云導航模型,對導航系統中長期未能解決的問題進行統計,并以此為數據支撐,將其列入未來的農網改造計劃或技改大修計劃等配網投資項目,改變了以往的配網投資憑個人經驗和基層上報進行規劃的方式,極大的提高了配網投資規劃的精準率和適用性。例如,某縣公司通過配網運行“云導航”發現的某村抗變重過載問題列入2017年10kV配電網建設工程,進行增容改造。
(3)精準診斷“患病”臺區。通過關聯分析模型,對綜合問題臺區進行查看,追根溯源,分析異動問題產生原因,指導現場解決方案,優化異動處置方式方法,縮短異動處置時長,提升配網運行可靠性。
(1)在項目創新性方面。配網云導航通過運用大數據分析理念,配合現有可視化分析軟件的應用,從數據集成、可視化、異動問題判定等多維度視角將配網日常管理中較為零散的臺區、線路、配變容量數據信息進行有效量化整合,通過創新“云導航”圖的模式,實現了人員-地圖-臺區的直觀交互,并凸顯出低電壓、過電壓、三項不平衡、重過載等異常情況的綜合判斷,改變了單一問題單一處理的思維模式。
(2)在項目實用性方面。目前公司配網管理存在電壓質量治理提升、消除重過載的客觀需求,但解決問題方法較為單一,缺乏數據信息層面的綜合分析工具,使得基層工作效率難以提升。通過本次基層人員對電壓質量、三項不平衡、重過載等已發現的異動問題進行現場驗證核查得出,配網云導航的實施能有效促進配網臺區各類問題的精準定位,有助于工作人員直觀高效地判斷異動臺區,在提高臺區供電質量、消除臺區重過載及三項不平衡、提升工作效率方面有較強實用性。
(3)在項目推廣性方面。配網云導航數據取源于PMS、SG186、GIS及用電采集信息系統,均為公司目前應用程度較為完善的業務系統,數據完整,準確,易獲取且可靠性較高。已形成的tableau可視化界面兼顧了數據統計、地圖數據信息交互、異動問題多維度分析、數據明細列示等功能,界面直觀清晰操作簡單易行,成果經驗證后可靠性高,在省公司系統范圍內有較強的推廣性。
早期,掌握配網運行狀態通常采用人工巡視、用戶反映等方法,這些方法需將大量的人力投入到發現問題的環節中,缺少精確發現問題的手段。隨著公司智能電網的建設,用電信息采集系統上線,覆蓋率和采集成功率的不斷提高,快速定位問題成為可能。部分廠家針對配網運行管理開發了一系列輔助系統,但僅針對臺區配變單一問題進行異動偵察,功能界面對人員要求較高,需要有一定管理基礎的人員使用。截至目前,市場上尚未開發出一款可在地理信息圖上精準定位異動,并利用數據分析手段實現對臺區配變綜合性問題診斷的軟件或系統。
配網“云導航”初步實現了對配網零散數據信息的有效集成分析,為當前配網精益化管理提供了一套可靠的分析工具,后續功能應用中可對發現的異動問題進行數據歸納梳理,并以此為支撐,為未來的城配網、農網升級改造及技改大修等項目投資提供導向服務,提高配網投資規劃的精準率和適用性。隨著公司信息化水平的提升,該分析模型亦可推廣至公司變電運維及輸電運檢相關業務中,提升公司運檢類整體業務精益化管理程度。