基于智能化、大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)運維管控平臺研究

黃瀝冬

摘 ? 要：隨著配電網(wǎng)智能化發(fā)展和大數(shù)據(jù)配電網(wǎng)運維管理拓展，對于配電自動化、信息化管理以及配電網(wǎng)運行監(jiān)控等都提出了更高的要求。但是，目前配電網(wǎng)運維管控平臺的精準(zhǔn)管控手段還有所欠缺，運檢管理的滲透力水平不足，傳統(tǒng)的運維管控手段已經(jīng)難以滿足當(dāng)今配電網(wǎng)運維管控的發(fā)展。因此，文章將基于大數(shù)據(jù)和智能化信息管理技術(shù)，進行配電網(wǎng)運維管控平臺研究，為配電網(wǎng)設(shè)備智能化發(fā)展和運維檢修智能化管理提供理論參考和決策支持。

關(guān)鍵詞：智能化;大數(shù)據(jù);配電網(wǎng);運維管控;平臺

隨著我國智能化電網(wǎng)的不斷推進，我國配電網(wǎng)管理系統(tǒng)逐漸實現(xiàn)了自動化和信息化發(fā)展，在配電網(wǎng)運行監(jiān)控方向也取得了巨大成就。在此基礎(chǔ)上，要想進一步增強設(shè)備的狀態(tài)管控和配電網(wǎng)的精益化管理水平，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，實現(xiàn)配電網(wǎng)運維管理信息化需要完成大數(shù)據(jù)平臺和配電網(wǎng)統(tǒng)一信息化管理模型，通過深度融合營銷、運檢和調(diào)控等系統(tǒng)服務(wù)，為配電網(wǎng)的運營管理提供數(shù)據(jù)和信息化支持。逐漸發(fā)展和完善配電網(wǎng)智能運維管控平臺，推動數(shù)據(jù)驅(qū)動配電網(wǎng)創(chuàng)新的發(fā)展，提高配電網(wǎng)管控效率，實現(xiàn)“以客戶服務(wù)為導(dǎo)向”及“以提升配電網(wǎng)運營效率效益為目的”的供電服務(wù)、管理。

1 ? ?基于智能化、大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)運維管控平臺的架構(gòu)分析

在配用電整體信息規(guī)劃分層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上建立配電網(wǎng)智能化運維管控平臺，配電網(wǎng)運維管控平臺的核心是大數(shù)據(jù)云計算憑條，構(gòu)建的是開放式平臺?；谥悄芑?、大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)運維管控平臺能夠在傳統(tǒng)配電網(wǎng)運維管理的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)配網(wǎng)狀態(tài)和運營管理的管控，同時，能對運行指標(biāo)和應(yīng)急管理進行科學(xué)管控。

基于智能化、大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)運維管控平臺的建設(shè)，采用的是標(biāo)準(zhǔn)軟硬件平臺，并且在各省、縣和各地區(qū)的平臺建設(shè)過程中還要參考各地區(qū)配電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀，保證基于智能化、大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)運維管控平臺具有一定的前瞻性，為配電網(wǎng)智能化管理鋪石奠基，為實現(xiàn)配電網(wǎng)的智能化管理提供指導(dǎo)，具體系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

智能感知層的主要任務(wù)是負責(zé)全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)接入工作，負責(zé)數(shù)據(jù)的搜集，保證云平臺數(shù)據(jù)的輸入。主要的數(shù)據(jù)信息有：配電自動化系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、用電采集以及營銷業(yè)務(wù)管理等信息，常采用的方式有消息推送、數(shù)據(jù)抽取以及E文件等。

在數(shù)據(jù)進入全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心之后，數(shù)據(jù)融合層需要進一步進行數(shù)據(jù)的清洗整理，完成配用電統(tǒng)一信息模型的構(gòu)建和完善，并以服務(wù)化方式為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)計算服務(wù)與分析服務(wù)支撐。

智能決策層需要借助人工智能、數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)等多種技術(shù)，對數(shù)據(jù)進行進一步的云計算，智能決策層采用的是微服務(wù)方式，為配電網(wǎng)智能化運維管控平臺提供各種數(shù)據(jù)支持，為“四管控、一指揮”的實現(xiàn)提供數(shù)據(jù)支持。

2 ? ?分析關(guān)鍵技術(shù)的原理

分析關(guān)鍵技術(shù)的重要原則是科學(xué)化，在分析過程中始終要遵照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進行各項工作，保證智能化配電網(wǎng)運維管控的有序進行，推動配電網(wǎng)運維管理平臺的發(fā)展和完善。

2.1 ?多系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成技術(shù)分析

在配電網(wǎng)智能運維管理平臺的建設(shè)過程中，要進行營銷管理機制的開發(fā)，首先，要實現(xiàn)集成配電模式的自動化。借助現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展，進行大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺建設(shè)，實現(xiàn)電力信息自動化、智能化采集，將采集的數(shù)據(jù)進行分析和整理，實現(xiàn)分散數(shù)據(jù)的智能化處理和分析，打破傳統(tǒng)工作模式中數(shù)據(jù)處理的壁壘。當(dāng)然，要保證多系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成開發(fā)系統(tǒng)的開發(fā)和投用，需要對可能出現(xiàn)的問題進行評估，采取積極的應(yīng)對措施，制定詳細的工作和維護計劃，保證各方面工作到位，優(yōu)化管理機制。

2.2 ?合理采用大數(shù)據(jù)平臺

大數(shù)據(jù)平臺的創(chuàng)建過程中要對平臺架構(gòu)進行科學(xué)分析，可以采用開放式架構(gòu)進行構(gòu)建，進行科學(xué)化處理，實現(xiàn)配網(wǎng)數(shù)據(jù)的快速拓展和線性擴展。

其中，要實現(xiàn)智能決策，就需要通過全量建模技術(shù)進行多維分析，優(yōu)化大數(shù)據(jù)平臺的操作和管理，提高效率，節(jié)約時間。在此過程中，要充分了解運算的特點，尤其是數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，爭取在大量的存儲技術(shù)支持下突破傳統(tǒng)工作模式的局限。針對平臺的數(shù)據(jù)管理和存儲，需要采取多種數(shù)據(jù)處理手段，提升架構(gòu)設(shè)計效果，保證大數(shù)據(jù)平臺的功能完善。

2.3 ?中低壓配電網(wǎng)的模型管理

利用大數(shù)據(jù)智能配電網(wǎng)運行維護管理平臺進行數(shù)據(jù)處理，應(yīng)該注重中低壓配電網(wǎng)的模型管理。要進一步實現(xiàn)設(shè)備的參數(shù)處理，可以創(chuàng)建電網(wǎng)的拓撲模型，從中選取最佳的電網(wǎng)運行管理方法，完善數(shù)據(jù)集成管理以及模型校驗、拼接的功能，以滿足當(dāng)前的發(fā)展需求。

要保證運維管控中對中低壓配電網(wǎng)的運行和維護效果，就需要統(tǒng)一配電網(wǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)，針對中低壓配電網(wǎng)特點，建立專用模型，增強模型拼接效果。當(dāng)然，考慮到實際的工作需求和功能需要，要合理運用地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）地圖，對中低壓設(shè)備的供電進行科學(xué)化管理，實現(xiàn)系統(tǒng)的拓撲搜索。

2.4 ?GIS技術(shù)下海量數(shù)據(jù)的合理融合

目前，GIS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各領(lǐng)域中，但是在配電網(wǎng)的管理中還要考慮到GIS自身空間數(shù)據(jù)的分析和管理，尤其是針對攝像數(shù)據(jù)分析和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)化的處理。

在智能化和大數(shù)據(jù)配電網(wǎng)運維管控建設(shè)過程中應(yīng)該針對GIS技術(shù)分析法進行考量，采取合理的GIS技術(shù)分析方法，為科學(xué)化檢修提供指導(dǎo)，以便在故障發(fā)生時能夠及時采取措施，并對故障檢修進行實時化監(jiān)督，在大量數(shù)據(jù)收集的情況下，獲得更好的樣本數(shù)據(jù)。

3 ? ?智能電網(wǎng)運維管控平臺的層次構(gòu)成

運維管控平臺是智能電網(wǎng)的重要組成部分，在智能化管理中有著不可替代的作用，目前的智能化運維管控平臺主要包括設(shè)備級、子系統(tǒng)級和總系統(tǒng)級3部分。

3.1 ?設(shè)備級

在智能電網(wǎng)中，最基礎(chǔ)也是最重要的一環(huán)就是設(shè)備級。設(shè)備級指的是智能電網(wǎng)中的諸多設(shè)備，如電壓表、開關(guān)等，設(shè)備級在實際運行過程中會依靠線路中的參數(shù)與反饋信息，智能調(diào)節(jié)自身系統(tǒng)以保障電網(wǎng)正常運行。

設(shè)備集是整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)的組成部分，但也是整個電網(wǎng)運行所不可或缺的部分。

3.2 ?子系統(tǒng)級

子系統(tǒng)級指智能電網(wǎng)中的各級變電站，是電網(wǎng)運維管控平臺中不可或缺的一部分。子系統(tǒng)級主要負責(zé)下一級系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和分析整理工作，在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)決策系統(tǒng)的實際運行，以保障系統(tǒng)的運行。此外，子系統(tǒng)級還會根據(jù)實際運行過程中收到的反饋信息進行分析，進而調(diào)整自身運行策略，以確保運行策略的正確性。

3.3 ?總系統(tǒng)級

在智能電網(wǎng)的實際運行過程中，居于統(tǒng)領(lǐng)地位的是總系統(tǒng)級，是整個平臺的統(tǒng)帥，具有最高的權(quán)限與能力?？傁到y(tǒng)級要負責(zé)整個智能電網(wǎng)的信息綜合，然后對這些整合的信息進行處理，根據(jù)整合的信息進行進一步的判斷，進而制定合適的解決方案，保障整個電網(wǎng)的穩(wěn)定、高效運行。

4 ? ?多智能體技術(shù)在智能電網(wǎng)運維管控平臺中的應(yīng)用

多智能體技術(shù)是現(xiàn)階段人工智能領(lǐng)域不可或缺的部分，多智能體系統(tǒng)中含有很多個智能體。在多智能技術(shù)的支持下，能夠在真正意義上實現(xiàn)智能電網(wǎng)運維管控平臺的簡潔化，為智能電網(wǎng)運維管控平臺的實際運行提供便利，這在一定程度上能夠降低復(fù)雜度，方便平臺正常工作。多智能體技術(shù)不僅具有自主性和協(xié)調(diào)性，而且還具備人工智能的特點，能夠在多智能體系統(tǒng)的依托和支持下，快速解決各種問題。

在智能電網(wǎng)運維管控平臺建設(shè)過程中應(yīng)用多智能體系，能夠使多智能體系的優(yōu)點得到最大化的利用，也為智能電網(wǎng)運維管控平臺的不斷發(fā)展提供保障。借助多智能體之間的協(xié)作，能夠通過橫向合作和縱向合作，完成各智能體之間的交流合作，實現(xiàn)智能體之間的信息共享，為配電網(wǎng)運維管控的決策提供參考，可以在一定程度上保障多智能體系統(tǒng)對智能電網(wǎng)評價的準(zhǔn)確性，同時，也為智能電網(wǎng)的正常工作提供了基礎(chǔ)。

5 ? ?結(jié)語

智能電網(wǎng)的發(fā)展和完善為人們的生活提供了極大的便利，但是現(xiàn)代電力企業(yè)的發(fā)展對電網(wǎng)的運維管控提出了更高的要求，因此，智能電網(wǎng)的運維管控平臺在一定程度上得到了大規(guī)模的使用?，F(xiàn)階段，在大數(shù)據(jù)與智能化技術(shù)的支持下，智能電網(wǎng)的運維管控平臺也得到了進一步發(fā)展，電力企業(yè)應(yīng)該積極采用先進技術(shù)，積極發(fā)展智能化、大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)運維管控管理，推動電力網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展。

[參考文獻]

[1]田欣.配電自動化在濟南電網(wǎng)中的應(yīng)用[D].濟南：山東大學(xué)，2018.

[2]馬行星.新疆電網(wǎng)基于GIS的營配信息共享平臺設(shè)計與應(yīng)用[D].北京：華北電力大學(xué)，2018.

[3]徐瑋，何安宏，于海平，等.配電網(wǎng)智能化運維管控平臺應(yīng)用功能架構(gòu)探討[J].機電信息，2017（33）：58-61，63.

[4]戚欣革.配網(wǎng)運行管控中的營配調(diào)數(shù)據(jù)貫通研究[D].大連：大連理工大學(xué)，2017.

[5]張宏偉.城市配電網(wǎng)項目EPC模式風(fēng)險管理問題研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2017.