大數據在配電網精益管理方法的應用探索

張磊磊

摘要：由于我國社會的進步和經濟的發展，人們的生活水平越來越高，在用電需求的方面已經與從前大為不同，而目前超高負荷的用電需求對于配電網的要求也是越來越嚴格，當前我國很多地區的配電網結構和運行環境錯綜復雜，并且由于工業、商業以及用電用戶的激增使得用電統計數據量不斷增大，如何有效地對這些數據進行分析，對大數據在配電網精益管理方法進行探究，改善現目前配電網運行環境復雜等的現狀。

關鍵詞：大數據 配電網 精益管理

前言：

配電網是由電纜、變壓器、架空線路等組成的電力網，配電網在發電場接受電能后，通過變壓器按電壓逐級分配給用電單位，配電網是在電力網中其中要分配電能作用的網絡。在近幾十年中，各國政府逐漸意識到傳統能源的枯竭，包括我國在內的國家都在開展新型能源的研究，而新型能源目前尚處在實驗階段，無法應用到我們目前的生產生活中，在新能源技術無法突破的局面下，我國開始了對于智能電網的研究工作來改善如今用電需求激增的局面，而目前通過大數據對配電網進行精益管理是保障配電網絡穩定運行，合理降低配電網絡用電負荷的重要手段。

一、我國在配電網管理方面的主要問題

由于我國配電網絡當前的運行環境復雜，設備老舊，不少農村乃至城市等存在私拉亂接的現象，使得對于配電網的管理以及維護工作變得難上加難，我國在配電網絡管理研究的方面與其他國家的開展相對較晚，經驗相對不足，發展時間短，因此，我國對于配電網的管理還存在諸多問題。

1.1、檢修時間長。由于我國配電網絡錯綜復雜，用電用戶多，并且范圍較大，雖然我國電力部門在不斷優化配電網絡，不斷對設備進行更新換代，但是在配電網的檢修和管理方面仍存在著諸多的問題，執行周期過長，并且各個地區的配電網以及用電負荷等不盡相同，使得要對配電網的管理變得難上加難，無法滿足罪域配電網精益管理的需求。

1.2、對于配電網實時動態難以捕捉。我國的配電網絡不僅錯綜復雜，而且分布范圍極大，管理難度大，并且影響配電網正常運行的因素也有很多，因素復雜，對于配電網實時動態的檢測的難度較大，依靠傳統的人工檢測已經難以適應目前我國配電網絡的檢測和維護工作。

1.3、工作人員自身素質的差異。工作人員自身的素質也是影響我國配電網管理的一大重要因素，不少的工作人員并未受過嚴格系統的培訓就上崗工作，對于設備的工作狀態以及運行情況都不太了解，并且缺乏處理一系列問題的經驗。因此，相關工作人員需要接受過專業的培訓后才能上崗，才能對遇到的狀況做出相應的對策。

二、主要做法

針對目前配電網管理的一系列問題，電力部門應當對于目前電網運行情況復雜、配電網實時動態、上崗工作人員的自身素質等做出相應的解決措施。利用地方發電站、智能電表以及電力影響等項目中儲存的大數據提取配電網目前的運行狀態、用電量、負荷等將數據可視化，協助電力部門掌握當地乃至全國范圍內的配電網的實時數據，以求更加精確地檢測配電網的實時狀態，構建針對于全國配電網的大數據庫，以此支撐全國配電網的動態檢測、工程搶險以及檢修工作的開展。

2.1、構建配電網運行特征業務標簽體系

構建配電網運行特征業務的標簽體系，以此來達到電力部門掌握各個地區配電網的運行結構和電網設備等特征，利用電力營銷、智能電表等收集到的信息通過數據庫來對區域配電網絡進行標簽分類，一旦某個地方的配電網絡出現問題，或者對區域配電網絡進行維護檢測，工作人員就能快速了解到區域配電網絡的運行狀況以及電網設備的特征，快速處理問題，迅速搶險。這樣不僅對于工作人員能夠迅速地解決配電網的技術問題，還能幫助電力部門技術人員快速解決復雜問題，為每個區域的電力故障提供個性化解決方案。

2.2、構建配變異常狀態精準預測模型

構建配變異常狀態精準預測模型能夠顯著提高配電網絡的容錯率，利用之前提到的配電網絡數據庫來建立配電網模型，這種類似于利用大數據來建立目標，模型的放現目前廣泛應用于房屋和橋梁建筑等工程中，在工程前期，建立模型便能提前讓工程團隊看到目標工程的成果，將數據實體化，并且能夠預測將來的問題，在建立配電網絡預測模型的時候，應當考慮配電網區域內溫度、天氣以及濕度等環境因素、也要考慮配電網的歷史供電以及歷史負荷等問題，為每個區域的配電網構建專有預測模型。在成功構建預測模型之后，還應當每三個月進行一次增量訓練，以此測試預測模型的準確性，不斷更新數據來穩定預測模型的各項參數，使其更接近實際配電網的各項指標。最后已建成的預測模型對配電網進行測試并驗證預測結果的真實和完整性，淘汰老舊設備，精簡人員和機構，提前預估配電網絡中可能發生的故障等，通過預測模型提前的預警和預測，技術人員及時給出解決措施，實現電力部門的快速反應，降低因配電網的故障帶來的生產和生活的麻煩。

2.3、構建配變設備異常狀態精準治理工作機制

根據配電網絡預測模型以及專家系統構建配變設備異常狀態精準治理的工作機制。配電網絡預測模型為配電網管理提供了技術支持，但要實現配電網的精益管理還需要構建嚴格的工作機制，在嚴格的工作機制制約下，電力部門對區域配電網才會實現更加高效地管理和監測，通過專家系統和預測模型分層分級構建合理的工作機制，適當淘汰配電網中的老舊設備，實現設備的更新換代，便于電力部門技術人員對于配電網實施狀況的監測和評估。精簡機構和人員，加強相關工作人員的崗前培訓，提高工作人員的工作效率，高效地解決配電網出現的故障，解決問題。

三、研究工作總結與分析

現目前階段，利用大數據進行配電網絡的精益管理方法還處于實驗階段，并未廣泛應用，目前需要解決的問題是將各個地區的配電網中的老舊設備淘汰，實現設備的更新換代，在建立配電網絡預測模型的過程中有效地提取數據來建立數據庫，在此基礎上還應提升相關工作人員的自身素質，加強崗前培訓以及技能培訓，正確地操作相關電力設備，并且區域內的工作人員應當了解區域內配電網絡的實際情況和運行狀態，推動大數據在配電網絡的精益管理。

四、效益及應用前景

由于目前的大數據在實際工作中的應用的范例并不多，不少項目仍然處于實驗階段，因此，不少地方政府以及電力部門考慮到經濟效益以及社會效益的問題，投入的成本是否能換來更高的成本，都是需要考慮的，并且處于試驗階段的大數據管理方法還存在著諸多的問題，包括不可預估的問題都有待觀察，但從目前來看，大數據在配電網中的應用仍然有很多有利的方面，能夠有效地精簡電力部門的機構和人員，優化產業結構，提高相關工作人員的工作效率，更快更高效地解決配電網遇到的故障問題，構建配變設備異常狀態精準治理工作機制。從目前來看，這種管理方法仍需要完善，在不考慮成本的問題上，這種管理方法將是日后配電網管理方法的主流趨勢

結語：

區域配電網絡是城市和農村用電的關鍵，如何有效地管理配電網是改善目前配電網運行環境復雜，運行狀況無法捕捉的重要目標，而將大數據技術應用于設備運行特征的描述及運行狀態的預測方面是我國對于智能電網研究的主要內容，而這種精益管理辦法給我們帶來的好處以及經濟效益是有目共睹的，從目前的來看，利用大數據技術精益管理配電網絡是我國智能電網的主流趨勢。

參考文獻：

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2、孫保華， 陳蕾， 夏棟， & 韓韜. （2018）. 基于大數據平臺的配電網智能化運維管控平臺設計及應用. 電氣自動化， 40（06）， 85-88.