關于智能配電網大數據應用技術與前景分析

金旭潔，陳 盛

（國網溫州供電公司，浙江 溫州 325000）

在我國電力發展中，有相應比例電力額損耗在電力運輸的途中，還有一定比例的電力額損耗于能效相關發電端。單從技術層面來說，不論是電廠，還是電力輸送，現在的技術水平下發電效率僅能達到45%～50%，這是無法改變的定性客觀因素。出現發電未用狀況時，電會轉回電廠轉化為水的重力勢能或者電池所儲備的電勢能，再反過來轉化為機械能和電能，但每一級轉化均會有損耗的能量，因此，中間損耗巨大。故智能電網發展的趨勢即為市場的電量需求量與電網生產電量相匹配，以此減緩電力資源和其他資源的浪費；同時，對電網布局進行優化，以減弱電力在傳輸過程中所帶來的損耗，這些目標的實現需要大數據的支持及各項技術的綜合應用[1]。

1 智能配電網大數據應用技術

1.1 智能電網通信技術

智能電網實現的基礎即為高速、非單向、集成化高、實時性的通信系統建設。在智能電網中，無論是數據獲取、數據保護，還是數據控制，均需要此通信系統的支持，其建立是邁向智能電網的第一步。

電網已深入千家萬戶，通信系統也深入千家萬戶，由通信網絡系統和電網兩張密切聯系的網絡逐漸形成，智能電網的目標及主要特征得以逐漸實現[2]。

1.2 智能電網量測技術

智能電網量測技術是智能電網的基本組成部件，只有將收集的數據進行數據信息轉化，方能供應至智能電網的各個部門。借助智能電網量測技術，可以評估電網設備的健康狀態、判斷電網的完整性，還可以讀取表計、消除電費估計以及防止偷電、緩減電網阻塞情況的發生，更好地與用戶溝通[3]。因此，將信息集成技術應用于配電網在線及離線數據、用戶數據、地理圖形及電網結構，實現配電系統無論是在正常運行狀況下還是發生事故的狀況下的集監測、控制、保護、用電及配電管理于一體的智能化系統是有巨大價值的。智能配電網相關技術如圖1所示。

圖1 智能配電網相關技術

2 我國智能配電網的建設存在的問題與挑戰

（1）有關標準貫徹執行的力度弱、效果不佳。近年來，電力行業與國網公司頒布了一系列關于配電網建設與改造的標準，如《配電自動化技術導則》等文件，但貫徹執行的力度較弱，導致具體執行過程中出現一些偏差，成效不大。

（2）網絡架構較薄弱，城網與農網之間存在較大差異。我國的配網架構仍然不平衡，在一些不發達地區、山區邊遠地區以及西部經濟不發達地區的網架結構薄弱、網絡信號差。此外，城市電網與部分農村電網的差距仍然明顯，城市電網完善穩定，部分農村電網仍有不穩定情況。

（3）配電自動化覆蓋率較低。我國地域遼闊，配電網不僅范圍廣闊，而且規模較大，與整個配電系統相比，已建成的自動化配電覆蓋區域比例太低，無法展現規模效應，在很大程度上對配電自動化造成了一定影響，也影響了供電的可靠性，即配電網科學化管理的貢獻程度。

（4）信息交互與應用出現問題。首先，信息交互之間效果較差。針對某些地區總線及系統之間的信息交互，在管理職責方面的定位效果模糊，調度部門和信通部門均有劃分，出現了無人維護總線的現象。倘若接口數據異常未被及時發現，實用化將十分困難。其次，總線信息交互業務應用十分少，僅有GIS應用相對較為成熟，配網圖模異常造成信息交互總線的使用效率極低，應用效果并不明顯。

（5）安全挑戰。智能配電大數據基于云計算的平臺，該平臺開放的環境、用戶、客戶、監視器都是數據的來源，數據一旦被黑客攻擊，造成數據泄露，將對企業與電網公司造成巨大的打擊，用戶信息泄露也將不利于國家安全。所以，智能配電大數據應用技術面臨著網絡安全的挑戰，只有做好網絡信息安全，加大抵御黑客力度，提供安全防御的能力，才能發展智能配電網大數據應用技術，將其成功應用于用戶生活和電網管理發展規劃中。

3 智能配電網大數據應用技術的前景分析

（1）配電終端更加標準化。配電終端的標準化實現主要依照電源模塊標準化、通信模板標準化、通信違約標準化以及終端運維標準化。

（2）電網彈性適應性增強。智能電網需不斷發展，極端事件下可能會有多重故障發生，因此，要采取適當的防御措施。因此，有必要在現有的故障自愈智能配電網站的基礎上，對快速恢復技術做進一步探討，以增強電網的彈性及適應性，將其與電網的彈性進行結合，提升配電網系統、二次設備和軟件控制，以大力增強電網的彈性和適應性。

（3）電力發展方式得到轉變。粗放型的工業發展模式需要改變，電力行業也是如此，需要轉型升級、優化生產運營方式，達到節能減排的目標，由高耗能、高排放、低效率的粗放發展方式向低耗能、低排放、高效率的綠色發展方式轉變，以適應國家發展大計，參與全球環境問題的治理與解決。

（4）運營效率得以提升，客戶體驗得到改善。大數據技術可以更方便地進行顧客信息的收集和處理，提高電力企業的運營效率，改善客戶的體驗效果。運營效益主要包含：收益保障、網絡管理、產品管理、資產管理、需求預測以及支撐功能的優化等，在大數據的依托下，針對運營效率低下問題及時尋找原因，查找運營效率是提升的關鍵環節，從關鍵點著手真正提升運營效率、降低運營維護管理中不必要的成本支出。同時，依托大數據技術收集顧客反饋，能夠更好地提升客戶體驗，為客戶提供更優質、更高效的服務。

（5）平臺建設更加完善。隨著時間的發展，持續不斷的人力、物力等投入，電網大數據一體化平臺的建設將一步一步更加完善、公開、透明、高效，各個數據資源的整合也將更加完善。同時，依托該平臺拓展覆蓋電網規劃其他的領域，各層級、各環節的壁壘將被打破，省去不必要的環節，最終形成一個完整的電網大數據平臺。

（6）數據采集過程更加流程化、簡單化。依托大數據平臺，電網的數據采集效率將得到極大的提升，同時，減少了數據采集的人工成本，減輕了人工數據采集的負擔，提高數據的可靠性、可行度和實用度，有利于節省數據采集時的資金與人力投入，將精力更多地投入科技的開發與應用上去，提高電網工作效率，同時，將數據準確地運用于改進電網的建設與服務上，增加電網的效益，獲得良好的回報。

（7）數據結果全信息化管理。依托大數據平臺對電網規劃中的數據進行集中管理及維護，保證數據信息的高度透明。數據成果交由相關專業人員管理，高效便捷，管理將制度化、高效化，極大地節省成本，提升信息管理效率。

4 結語

智能配電網與大數據技術融合，搭載大數據平臺，依托科學技術、信息技術，具有廣闊的發展前景與未來，創新用戶服務、提升用戶體驗、保證電網的便捷和高效，但同時，要注重網絡安全，加強網絡安全相關技術的開發與進步，防御黑客攻擊，避免造成不必要的損失，維護網絡的信息安全。