基于大數(shù)據(jù)分析的電力系統(tǒng)故障分析研究

陳易飛

摘? ?要：電力系統(tǒng)是城市經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高的重要支撐，伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的日益提升，電力需求和電力系統(tǒng)故障分析的工作量也在日益增大，電力系統(tǒng)的故障分析擔負著更加艱巨的任務(wù)。合理的電力故障分析不僅能夠提高供電的可靠性，還能夠節(jié)約大量的故障分析成本，提高解決問題的效率。本文筆者將從大數(shù)據(jù)分析的角度來對當前的電力系統(tǒng)故障分析展開探討。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)? 電力系統(tǒng)故障? 智能關(guān)聯(lián)組

中圖分類號：TM732? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（a）-0004-02

1? 大數(shù)據(jù)環(huán)境下的電力系統(tǒng)故障分析的必要性

1.1 大數(shù)據(jù)背景概述

伴隨著計算機信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和普及應(yīng)用，行業(yè)應(yīng)用所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈爆炸性的增長，同時行業(yè)數(shù)據(jù)也遠遠超出了現(xiàn)有傳統(tǒng)的計算技術(shù)和信息系統(tǒng)處理能力，在此要求下尋求有效的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、手段和方法成為現(xiàn)階段的迫切需求。大數(shù)據(jù)就是指無法使用傳統(tǒng)和常用的軟件技術(shù)和工具在一定時間內(nèi)完成獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集，而大數(shù)據(jù)技術(shù)就是指從海量的信息中快速獲取有價值信息的技術(shù)。

1.2 大數(shù)據(jù)環(huán)境下的電力系統(tǒng)故障分析的必要性

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下對行業(yè)的數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，發(fā)現(xiàn)其中蘊含著的深度價值，這對于實現(xiàn)行業(yè)高度附加的增值服務(wù)，進一步提高行業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益有著重要的意義。

首先，電網(wǎng)企業(yè)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來對數(shù)據(jù)進行儲存、分配和分析，將其轉(zhuǎn)化為有價值、有意義的信息，尤其是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來預測電力系統(tǒng)中各類突發(fā)事件。第一對于電網(wǎng)系統(tǒng)中故障發(fā)生地以及故障發(fā)生的設(shè)備，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來挖掘歷史數(shù)據(jù)中故障數(shù)據(jù)，并結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)的區(qū)域資源利用、生產(chǎn)調(diào)度等數(shù)據(jù)信息來對電網(wǎng)進行綜合的分析，來發(fā)掘電網(wǎng)系統(tǒng)中不同突發(fā)事故之間的統(tǒng)計性的區(qū)別以及一些條件的關(guān)聯(lián)性，有效降低電力系統(tǒng)的發(fā)生概率。第二利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來將電力系統(tǒng)中的負荷進行分類，并將其中變化最為顯著的負荷利用圖形表示出來，對于電網(wǎng)系統(tǒng)的突變和偏差進行檢測，能夠在電網(wǎng)系統(tǒng)的故障處理時得出具有針對性的對策，提高電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)對故障時的應(yīng)變能力。

第二，通過大數(shù)據(jù)來驅(qū)動電網(wǎng)運營服務(wù)，對于增值電網(wǎng)服務(wù)，提高電網(wǎng)企業(yè)的工作效率有著重要作用。電網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流量大、數(shù)據(jù)種類多，對于電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行多層級和多層面的處理，使得電力生產(chǎn)與電力服務(wù)等多個數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)進行融合，來實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的跨部門、跨業(yè)務(wù)的共享。基于電網(wǎng)企業(yè)的精細化運營來挖掘電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對電網(wǎng)系統(tǒng)中的電力生產(chǎn)，電力營銷，客戶服務(wù)等進行結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)分析和處理，并依據(jù)分析出的數(shù)據(jù)來優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)的資源配置，提升用戶的用電體驗;另一方面將電網(wǎng)數(shù)據(jù)與電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展結(jié)合起來，基于海量用電客戶的用電特征數(shù)據(jù)來進行分析，來實現(xiàn)區(qū)域用電荷載的預測，用電調(diào)度以及故障預測，并針對潛在的用電消費采取必要的措施。

2? 大數(shù)據(jù)分析在電力系統(tǒng)故障分析中的應(yīng)用

2.1 大數(shù)據(jù)分析在電力系統(tǒng)故障分析中的應(yīng)用原則

大數(shù)據(jù)本身就具有海量性，類型多以及速率快的特點，海量性主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)故障中電力維修生產(chǎn)活動中的產(chǎn)生大量的維修生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并伴隨著電力維修生產(chǎn)信息化程度的加深，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)增長的勢頭。類型多主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)故障中的單相接地，三相短路或開路，以及電力設(shè)備爆炸等故障類型，在電力系統(tǒng)故障維修的過程中，電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集平臺需要采集電力系統(tǒng)維修人員的維修行為以及電力系統(tǒng)運行過程中的各種數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)故障分析中的故障數(shù)據(jù)類型和格式變得越來越多，數(shù)據(jù)的來源也越來越多。速率快主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)是實時的快速收集，并且快速給出數(shù)據(jù)的處理結(jié)果?；诖髷?shù)據(jù)這些特點，在進行電力系統(tǒng)故障分析時，首先要遵循關(guān)聯(lián)性的原則，第二要對電力系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)中的狀態(tài)量進行關(guān)聯(lián)度的分析。

首先，關(guān)聯(lián)性原則是電力系統(tǒng)中進行故障分析的重要原則，應(yīng)用關(guān)聯(lián)性原則就是指找出數(shù)據(jù)集中的頻繁模式，找出多次重復的項之間的關(guān)聯(lián)性，在電力系統(tǒng)的故障分析中應(yīng)用關(guān)聯(lián)性原則時要對電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)性的分析，能夠在有限的時間內(nèi)挖掘出對于電力系統(tǒng)故障分析有用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高電力系統(tǒng)故障分析的效率。

第二要對電力系統(tǒng)中的故障數(shù)據(jù)中的狀態(tài)量進行關(guān)聯(lián)度的分析，基于不同的維度對電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)性的細致分析和比較，來彌補獨立維度進行數(shù)據(jù)分析時沒法發(fā)現(xiàn)的問題，來使數(shù)據(jù)分析結(jié)果更加富有意義。

2.2 大數(shù)據(jù)分析在電力系統(tǒng)故障分析中的應(yīng)用

2.2.1 構(gòu)建故障分析工作流

在運用大數(shù)據(jù)進行電力系統(tǒng)的故障分析時，正確構(gòu)建并運用故障分析工作流程，對于快速有效地進行電力系統(tǒng)的維修有著重要的作用。電力系統(tǒng)的故障檢修主要分為橫向檢修和縱向檢修兩大類，在構(gòu)建電力系統(tǒng)工作流程時，首先要對電力系統(tǒng)故障分析的工作人員的職責進行安排，根據(jù)人力資源配置的原則以及電網(wǎng)系統(tǒng)中的潛在以及存在的故障分析結(jié)果來對電力系統(tǒng)維修工作人員進行合理的安排，以確保在最短的時間內(nèi)有專業(yè)的工作人員對故障電網(wǎng)進行分析，并配合電網(wǎng)系統(tǒng)的故障分析結(jié)果來完成維修工作。第二要對電力系統(tǒng)故障分析流程進行具體的安排，首先在進行電力數(shù)據(jù)錄用時，要規(guī)范信息的錄用，提高電力信息的準確率;然后在具體的電力信息分析時要構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)來對電力數(shù)據(jù)進行分析，并對電力系統(tǒng)維修的工作量、工作風險等給出合理的預測。

2.2.2 構(gòu)建智能關(guān)聯(lián)組

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來對電網(wǎng)系統(tǒng)進行分析時，要構(gòu)建智能關(guān)聯(lián)組，將電力生產(chǎn)、供電區(qū)域信息以及用電客戶用電狀況等信息結(jié)合起來構(gòu)建智能組，并依據(jù)智能關(guān)聯(lián)組來詳細分析電力系統(tǒng)的故障，一方面可以對智能關(guān)聯(lián)組進行全面的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控，來提高電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的準確率，另一方面能夠根據(jù)智能關(guān)聯(lián)組來完成數(shù)據(jù)的持續(xù)化更新，提高電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的更新速度，來提高電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析的工作速度。

2.2.3 基于大數(shù)據(jù)算法分析

在基于大數(shù)據(jù)算法進行電網(wǎng)系統(tǒng)的故障分析時，主要是通過電力系統(tǒng)的畫像分析技術(shù)來對電力系統(tǒng)的故障進行分析，其中電力系統(tǒng)的畫像分析技術(shù)是指對電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行分析，從而獲得用電系統(tǒng)中潛在的故障。用電系統(tǒng)中的故障數(shù)據(jù)本身就很大，在基于大數(shù)據(jù)來進行算法分析時，首先要對電力系統(tǒng)中的潛在故障和存在故障綜合起來，勾勒出電力系統(tǒng)中的故障整體特征。第二在得出相應(yīng)的電力系統(tǒng)故障分析后，要對區(qū)域中電力系統(tǒng)的用戶以及區(qū)域地理特征來將電力數(shù)據(jù)進一步擴樣，進而得出區(qū)域中電力系統(tǒng)的潛在故障，然后在利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來使?jié)撛诘墓收项A測不斷精確化。第三要根據(jù)電力系統(tǒng)中呈現(xiàn)出的特征來進行用電故障的分類，形成不同維度的故障標簽，進而制定出相應(yīng)的策略來達到相應(yīng)的故障治理目標。

3? 結(jié)語

我國經(jīng)濟建設(shè)不斷發(fā)展，社會生產(chǎn)生活對于電力資源的依賴強度越發(fā)突出，這要求電力系統(tǒng)要積極排查電力系統(tǒng)中的故障因素來保證電力的安全運行，而大數(shù)據(jù)技術(shù)對于有效排查電力系統(tǒng)中的潛在故障和存在故障有著重要作用。

參考文獻

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