淺談大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市電網(wǎng)立體規(guī)劃中的應(yīng)用

張認(rèn)祥 劉相朝

【摘? 要】在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及生活用電增加的大環(huán)境下，為了保障經(jīng)濟(jì)生活的正常運(yùn)行，我國近年來加強(qiáng)對電網(wǎng)事業(yè)的建設(shè)。在電網(wǎng)模式之下，為了貼合城市需求分布，需要進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃工作，但因為城市之間存在差異，電網(wǎng)的規(guī)劃與城市規(guī)劃沒有協(xié)調(diào)發(fā)展，引發(fā)一系列電網(wǎng)供電的問題，不利于供電質(zhì)量提升，同時由于以往電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)水平的限制，電網(wǎng)規(guī)劃普遍存在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不足的問題，因此，對此進(jìn)行改善，提出一種多元化信息融合的城市電網(wǎng)立體智能規(guī)劃系統(tǒng)，該系統(tǒng)將大數(shù)據(jù)技術(shù)與電力移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互結(jié)合，能有效改善傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃的弊端。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)技術(shù);城市電網(wǎng);立體規(guī)劃;應(yīng)用

引言

目前，智能電網(wǎng)的研究集中在數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理的業(yè)務(wù)邏輯方面，對智能電網(wǎng)的信息安全研究則比較少。隨著智能電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將變得愈發(fā)復(fù)雜，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性問題將會越顯突出。電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性將增加業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的交互，進(jìn)而使安全域的劃分更加困難;智能傳感網(wǎng)絡(luò)、無線通信技術(shù)和大量智能表計、移動作業(yè)終端的廣泛應(yīng)用使攻擊的手段更加多樣化和智能化，加大了安全體系防護(hù)的難度;智能表計、智能家電的接入使網(wǎng)絡(luò)邊界進(jìn)一步向用戶側(cè)延伸，用戶側(cè)的安全威脅越來越突出。因此，安全防御體系應(yīng)該擴(kuò)大其防護(hù)范圍并增強(qiáng)其對網(wǎng)絡(luò)邊界的防護(hù)能力。

1城市電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計的原則

為了能夠確保城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計效果滿足預(yù)期目標(biāo)，設(shè)計人員在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計之前要了解相關(guān)規(guī)劃設(shè)計所應(yīng)遵循的基本原則。首先，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計必須要符合所在城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并且設(shè)計過程中要與城市目前電力系統(tǒng)情況相結(jié)合，考慮城市目前基礎(chǔ)設(shè)施及用電情況;其次，保證城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的安全、可靠性，尤其是線路操作安全。除此之外，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計要以電網(wǎng)現(xiàn)狀和負(fù)荷預(yù)測為主要參考依據(jù)，對城市電網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃;最后，將城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與城市總體規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行融合，確保思路一致。城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計一定要以經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約性為主要準(zhǔn)則，根據(jù)城市用電需求進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計避免造成資源浪費(fèi)。與此同時，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計還要以科學(xué)、便捷、簡單為主要設(shè)計思路，改善傳統(tǒng)城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的不足，最大程度地滿足人們的用電需求，優(yōu)化和改善人們的用電環(huán)境和用電習(xí)慣。此外，在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中還應(yīng)該防止超出城市最大的負(fù)荷限度，避免出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。

2大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市電網(wǎng)立體規(guī)劃中的應(yīng)用

2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

伴隨我國信息技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的新技術(shù)被應(yīng)用到了城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中，大數(shù)據(jù)技術(shù)就是其中一種。目前城市建設(shè)越來越趨向智能化、數(shù)字化，城市電網(wǎng)規(guī)劃作為城市建設(shè)重要的組成部分也不例外，圖2就是大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)平臺中應(yīng)用的一部分。將數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用到城市電網(wǎng)規(guī)劃中，可以更加快速的采集、處理電網(wǎng)系統(tǒng)平臺的電能數(shù)據(jù)，分析和預(yù)測用電量和用電質(zhì)量，為未來城市電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展戰(zhàn)略決策提供有力依據(jù)。例如，基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的用戶用電信息采集系統(tǒng)，可以高效處理和分析用戶用電數(shù)據(jù)，幫助電力企業(yè)全面了解用戶用電情況從而做出用戶服務(wù)方案;在電網(wǎng)安全與電力保護(hù)方面，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的電網(wǎng)自適應(yīng)防御控制系統(tǒng)，能夠通過高效開展電力設(shè)備測試、檢驗、評估等工作，實現(xiàn)電力設(shè)備的有效控制和保護(hù)。

2.2實時監(jiān)測功能

現(xiàn)代社會的運(yùn)轉(zhuǎn)幾乎無時無刻都需要電能的支撐，所以導(dǎo)致電能信息數(shù)據(jù)的更新速度極快，此時傳統(tǒng)人工因為人體能力所限，其無法在極短的時間內(nèi)獲取完整信息，導(dǎo)致工作效率與需求的不匹配，而在本文的城市地圖監(jiān)測當(dāng)中，能夠利用空間映射原理將各建筑的用電信息一一匹配，并不斷的實時采集各建筑的用電信息動態(tài)更新，因此滿足實際需求。在相比之下，再一次說明本文設(shè)計具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢。

2.3異常提示功能

在實時監(jiān)測功能之下，人工可以直接通過對數(shù)據(jù)的觀測來了解電力信息的狀態(tài)，在此前提下，如果電力信息出現(xiàn)突然歸零、爆增、突降等現(xiàn)象，就說明某建筑的電力傳輸存在異常現(xiàn)象，之后再結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能的定位，可以直接鎖定異常點，最終針對異常點進(jìn)行檢測分析即可得知異常產(chǎn)生原因、異常具體信息等，由此說明城市用電地圖具備異常提示功能，此項功能在傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中并不存在。

2.4問題預(yù)警功能

預(yù)警功能是對大數(shù)據(jù)功能進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上建立起來的新型預(yù)測報警的程序，其主要的功能與常見的異常提示功能沒有太大的差異，都能夠在出現(xiàn)電力故障時，對于電力系統(tǒng)的位置進(jìn)行快速定位。通過鎖定異常點之后，再將信息進(jìn)行反饋，然后提示相關(guān)工作人員進(jìn)行排查以及維修，但是這2個的區(qū)別是異常提示功能只能夠起到對故障點和異常進(jìn)行提示的作用，而問題預(yù)警功能還可以依靠大數(shù)據(jù)分析來提前預(yù)測異常并進(jìn)行信息的反饋。所以說，兩者技術(shù)在同時使用時，就會對電力運(yùn)輸起到雙重的保障作用，這樣就對電力的安全穩(wěn)定運(yùn)行有了保障，正是因為這樣，技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了我國電網(wǎng)管理和電力配送的不斷發(fā)展。

結(jié)束語

城市的發(fā)展與城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計有著非常緊密的聯(lián)系，只有穩(wěn)定性強(qiáng)的電網(wǎng)支撐才能保障城市快速發(fā)展，而安全穩(wěn)定的電網(wǎng)建設(shè)需要科學(xué)的城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計。因此，相關(guān)企事業(yè)單位必須加強(qiáng)對城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的重視，保證城市電網(wǎng)布局的合理性，確保城市用電的安全穩(wěn)定。

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（作者單位：國網(wǎng)河北省電力有限公司沙河市供電分公司）