電力系統大數據在配電網管理中的應用研究

周開封

（南寧橫州供電局，廣西 橫州 530300）

0 引言

隨著21 世紀的到來，人們的生活進入一個全新的時期，在當前大數據的背景下，人們對于生活的質量不斷提高，同時也比較重視資源方面的內容，在這樣的情況下，人們對電力的需求不斷提高。電力系統在具體運行中配電網的規劃與管理工作是比較重點的內容，而且也是工作中薄弱的環節配電網規劃規模較大，而且自身具有一定的復雜性，在這樣的情況下很容易造成配電網規劃問題，從而出現數據信息異常。因此，更好地滿足當前新時代發展中人們對于電力的需求，則需要對當前電力系統做好改善并合理地利用大數據，這樣可以使得配電網的管理水平和效率進一步提升[1]。

1 電力系統大數據的概念

電力系統大數據不僅包含店鋪的用電數據和電力部門的管理數據，其次還是包含整個運行狀態以及發電機組工具的數據的，目前國家電網的大部分數據還儲存在相應的結構之中，在這樣的情況下使得一些系統存在缺陷，從而導致數據儲存出現問題，并且很難實現數據的互相通融。而在利用當前大數據的相關記錄后，可以較好的改善當前存在問題，而且互聯網自身在數據的傳輸和處理過程中具有一定的優勢，從而達到數據共享的目的[2]。

現階段大數據自身存在不同的特征具體體現在以下3 點：①數據的類型較多?，F階段的大數據自身包含多種類型，而且在網絡中的音頻和視頻以及圖片等都實現了較好的改善，能夠作用于當前的電力系統之中。②儲存的數據體量大。其自身包含多種不同的級別，而且在不同的級別中需要采取不同的形式做好分化，這樣有利于電力系統更好地開展。③處理速度快。在當前大數據的運算過程中，可以針對不同類型的數據做好分析，而且他能夠幫助電力系統找到其自身作用的信息內容，這樣可以實現大幅度的調整，進而減少在工作中所耗費的時間，同時也能夠保障大數據得到合理的應用并形成正確的分析?，F階段這是大數據存在的幾點特征作用在電力系統中能夠更好地實現改善，從而發揮自身的價值，這也是大數據技術的優勢體現。

2 大數據背景下配電網系統的總體設計

配電網總體的設計需要結合當前大數據技術做好改善與整合，相關人員在利用大數據技術做好處理工作后，應將處理后的信息傳達給終端。配電網系統的設計包含：告警參數定義、告警信息處理、智能綜合推理、智能告警等模塊，具體作用體現以下5 點。

（1）預警參數設定模塊，該模塊是給提供相應的配置參數，然后實現信息交互，從而有效地定義各種類型的問題，同時還會根據預警的行為提示對應的等級。

（2）警告信息處理模塊，該模塊承擔著中心的控制任務，通過接收配網的內容實現告警信息的傳達，這樣能夠對信息進行解析預處理，從而對無效的信息進行過濾，以此將信息傳送給對應的客戶端[3]。

（3）智能綜合推理模塊，讀取規則庫，根據相應的規則將其存在邏輯進行處理與分析，從而推理出配電網出現的問題和事件，再結合相應的內容做好方案的處理，這樣能夠將相應的信息進行有效處理。

（4）智能警告客戶端模塊，主要靠負責接收預警信息，根據不同的預警內容進行分類，從而對消息進行全面處理，這樣能夠有效讓相關人員了解事件情況，從而了解事件狀態以及相關動作信息等，對相關內容進行緊急處理。

（5）規則維護工具，負責維護對警告信息進行綜合推理，從而了解相關邏輯規則，根據不同的參數和信息進行獲取，并檢索重要的內容進行分析與推理，一般在獲取相關要素時，會穩定獲取五個以上，從而實現多個方面的改善。

3 電力系統大數據在配電網管理當中存在的問題分析

現階段配電網在運行的過程中還會暴露出較多的不足，具體體現在以下4 個方面。

（1）電壓質量問題。此類問題在常配線路中經常容易出現，而且很容易導致一些波動的問題。在這樣的情況下，會對配電網管理工作造成極大的影響，從而使得其問題不斷出現給電力系統的穩定運行造成干擾。

（2）三相電路不符合標準和要求，其自身在三相電路的過程中指標沒有形成較好的負荷，而且在一定程度上造成了變壓器和輸電線路的耗損問題，這樣的情況下使得其自身運行出現減重的影響，而且給電力系統的穩定帶來干擾從而導致電質量出現一定的問題。

（3）配電網供電效率低。為了更好地與大型機電設備進行匹配，在總體的開展過程中，需要針對其負荷做好供電需求，這樣的情況下導致配電網在供電方面提出更高的要求，在具體的供電過程中需要提供真實可靠的數據，這樣可以對其進行準確分析，但是在這樣的情況下，也會導致供電的可靠性，受到一定影響，最終導致運行的過程中出現不同的問題，這種情況在某些地區經常會出現，從而給配電網的管理工作帶來一定的影響。

（4）配電網在運行過程中，其自身方式相對比較單一，工作人員在配電網進行的過程中，電力系統往往憑借大數據形成較好的改善，在具體的運行過程中，其自身需要做好深入分析，隨后采取科學的手段做好改善，針對現階段的問題做好調整其自身的智能終端，能夠發揮自身的作用，從而匯集大量的數據，并將大量數據進行分析，在這樣的情況下確保整體的運行井然有序[4]。

4 電力系統大數據在配電網管理中的應用現狀

隨著當前時間的不斷推移，我國電力系統在國際中具有較高的地位，但是根據相關內容的了解，電力系統大數據在配電網應用的過程中沒有體現出自身的成果。國家以及相關部門對電力企業工作加強了相關重視和關注，同時也提出了較高的要求，在后續的發展中相關政府也提出一些政策做出較好的改善，一直以來在電力系統發展中，其生產和輸電環節都是比較重要的環節，但是并沒有受到重視，這也是當前配電環節需要重視的關鍵點。在當前大數據的發展下，配電環節能夠融入大數據的廣泛運用，從而實現內容的統計，這樣的情況下可以使得數據采集量不斷提升。

在當前配電網的過程中，可以利用大數據系統作為其特點，然后將其有效顯示實際上能夠形成區域化的治理效果，從而為供電提供一定的決策支持，由于當前國家配電網當中出現了不均勻的現象，所以導致一些數據出現較多的問題，再加上部分地區會受到天氣等因素影響，最終導致收集的數據信息會丟失。由于缺少大量的數據幫助，在具體的計算過程中，無法將其有效融入之中，在當前我國智能數據測試的過程中，應該對大量的用戶數據進行收集，然后將其作為主要依據才做好深度分析，同時還要將數據充分利用在電網的配電之中，這樣能夠將其自身作用充分發揮，在當前電網的數據中發揮自身作用，并使得電力系統在整個管理過程中發揮自身的效果，應該盡可能地利用大數據，這樣能夠進一步做好相應的改善，不過目前來看想要廣泛地應用大數據，還需要一定的時間[5]。

5 電力系統在配電網大數據分析

5.1 對于用戶電量大數據分析

用戶用電量大數據分析系統原理是在大數據的基礎上實現相關操作，從而形成對應的大數據挖掘平臺框架，再通過有效的方法將檢測大數據進行儲存，從而實現。在我國長期的發展過程中，建立符合的實踐模型可以在未來的電力市場中更好地實現改善，結合數據和相應的理論知識全面改善。這樣能夠為相關公司提供大量的數據信息，進而將預測信息實現全面反饋，這樣有利于更好的配合主網系統，可以有效實現事故前預警，并減少事故后的修理時間[6]。

目前我國大部分地區的用電量數據都比較龐大，這也使得電網在主動規劃中需要做好負荷的預測，還需要利用時間模型與各種類型分布進行改善，從而針對發電數據進行尺度綜合計算。在理想的電力市場環境下，電能作為一種商品，會隨著相應的時間模型進行分布，同時還會出現不同的數值波動。在實時帶你加下，用戶往往會選擇低峰階段多用電，高峰時期少用電。在未來的發展中可以利用相應的數據建立對應的電價模型，通過市場的機制實現引導，從而滿足群體的需求，并明確改善當前配電網的運行狀態。從而極大地降低規劃方案的建設成本，提高設備的利用率。

5.2 在線趨勢和預警系統的應用

一般情況下，在線趨勢預警系統會根據下一個15min 的超短期符合進行預測，同時還能對實施發電計劃進行未來潮流計算，通過相應的應用硬件和軟件結合的形式對趨勢進行分析，這樣可以分析當前斷面再算未來斷面，通過趨勢數學檢查和未來潮流計算。當斷面計算完成后做好電網的演變趨勢分析。

目前在線趨勢分析預警系統有以下3 項功能。

（1）電網風險評估告警，它可以將電網潮流、設備檢修、實時天氣以及在線情況進行分析，從而引入風險評估系統，通過不斷的深入分析了解當前電網數據，按照相應的分線因素進行分層、分類以及人員劃分，電網運行風險評估流程包括信息采集以及風險識別等。信息采集功能分為風險辨識和風險評估等兩個環節，風險辨識對電網的影響相對比較大，風險指標進行分類量化，從而建立百分比的指數評級分數。目前提出電網突變大數據的分析理念，可以實現實時采集與對比設備潮流變化，從而針對監測設備進行分析，了解當前各類的電網擾動，通過展示某個設備前后時刻變化進行對比，這樣有利于更好地對相關信息做好分析，明確潮流變化的主要原因。在實施各電壓等級以及檢修設備的過程中需要做好各項工作，同時還要結合實際情況更新檢修進度，采用有效的方法了解當前的設備運行狀態，利用自動獲取電網潮流控制臨時斷面。

（2）事故中處理，當電網中發生事故問題時，需要確保電網的穩定性，同時還要根據運行情況做好調查工作，并利用相關信息作為系統穩定的參考，如規程信息、預案信息、負荷情況等，這些信息量雖然比較大，但是彼此之間沒有形成聯系，在查詢的過程中比較麻煩。為此，應該通過有效的方式獲取相關信息，并建立信息之間的關聯。如果電網出現問題時，可以根據相關信息做好內容的推送，這樣可以將事故的信息推送給相關人員，為相關人員提供數據支撐。

（3）事故后恢復供電，以往恢復供電過程需要調控人員以電話的形式進行逐個匯報，在線趨勢分析預警系統建立相應的平臺后，可調度人員可以通過平臺發布恢復供電操作命令，大多數恢復供電操作命令可以在以往的事故中進行處理，從而實現有效引用，縮短相應的恢復時間。

5.3 大數據背景下電力系統中配電網的趨勢預警系統應用

在實際的開展中，電網利用智能配電網的趨勢實現全面預警，而且能夠針對不同的災害進行識別，這種方式能夠減少災害給電網帶來的損失，這也是當前智能配電網預警系統比較成功的部分。在2020 年8 月11日上午10 點左右，臺風登陸某地區，這使得該地區出現大量的降水和大風，在進行預判的過程中由于受到臺風影響，該地區在線趨勢預警系統實現了與其他地區的聯動，從而對其進行實現了預警，這樣使得其他地區進行及時的防護，降低了其他地區所受到的影響。

利用智能配電網趨勢預警系統可以在災害的天氣下恢復短路的故障，地區氣象臺可以根據惡劣天氣大數據進行方案部署，從而實現區域數據分析，區域500kV 和220kV 主線路損壞和多條配電網線路跳閘，但是經過預警系統立刻發出預警并執行對應的方案，這樣可以根據區域時間、范圍以及停電負荷比以及轉出負荷比以及危險點進行分析，了解相關的內容，并為調控人員做好依據分析，這樣能夠保障事故的處理及時性和準確性。

6 結語

綜上所述，在當前電力行業的快速發展下，用電安全是當前企業需要重視的問題，用電安全性是當前供電企業和電戶共同創造的。在具體的開展中，不但會影響到用戶用電體驗，還會給企業的利益帶來影響。為此，供電企業的用電戶需要一定的重視，同時還要明確安全隱患等問題。相關技術人員需要做好電工作的銜接，同時還要做好電網安全和經濟運行等工作。不過目前來看，我國電力行業發展還存在一定的問題，需要進一步做好相應的改善，以此推動行業的整體發展。