大數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)精益管理方法的應(yīng)用探索

張磊磊

摘要：由于我國社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平越來越高，在用電需求的方面已經(jīng)與從前大為不同，而目前超高負(fù)荷的用電需求對于配電網(wǎng)的要求也是越來越嚴(yán)格，當(dāng)前我國很多地區(qū)的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，并且由于工業(yè)、商業(yè)以及用電用戶的激增使得用電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)量不斷增大，如何有效地對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對大數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)精益管理方法進(jìn)行探究，改善現(xiàn)目前配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜等的現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù) 配電網(wǎng) 精益管理

前言：

配電網(wǎng)是由電纜、變壓器、架空線路等組成的電力網(wǎng)，配電網(wǎng)在發(fā)電場接受電能后，通過變壓器按電壓逐級分配給用電單位，配電網(wǎng)是在電力網(wǎng)中其中要分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)。在近幾十年中，各國政府逐漸意識到傳統(tǒng)能源的枯竭，包括我國在內(nèi)的國家都在開展新型能源的研究，而新型能源目前尚處在實(shí)驗(yàn)階段，無法應(yīng)用到我們目前的生產(chǎn)生活中，在新能源技術(shù)無法突破的局面下，我國開始了對于智能電網(wǎng)的研究工作來改善如今用電需求激增的局面，而目前通過大數(shù)據(jù)對配電網(wǎng)進(jìn)行精益管理是保障配電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行，合理降低配電網(wǎng)絡(luò)用電負(fù)荷的重要手段。

一、我國在配電網(wǎng)管理方面的主要問題

由于我國配電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備老舊，不少農(nóng)村乃至城市等存在私拉亂接的現(xiàn)象，使得對于配電網(wǎng)的管理以及維護(hù)工作變得難上加難，我國在配電網(wǎng)絡(luò)管理研究的方面與其他國家的開展相對較晚，經(jīng)驗(yàn)相對不足，發(fā)展時(shí)間短，因此，我國對于配電網(wǎng)的管理還存在諸多問題。

1.1、檢修時(shí)間長。由于我國配電網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)綜復(fù)雜，用電用戶多，并且范圍較大，雖然我國電力部門在不斷優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)，不斷對設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，但是在配電網(wǎng)的檢修和管理方面仍存在著諸多的問題，執(zhí)行周期過長，并且各個(gè)地區(qū)的配電網(wǎng)以及用電負(fù)荷等不盡相同，使得要對配電網(wǎng)的管理變得難上加難，無法滿足罪域配電網(wǎng)精益管理的需求。

1.2、對于配電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)難以捕捉。我國的配電網(wǎng)絡(luò)不僅錯(cuò)綜復(fù)雜，而且分布范圍極大，管理難度大，并且影響配電網(wǎng)正常運(yùn)行的因素也有很多，因素復(fù)雜，對于配電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的檢測的難度較大，依靠傳統(tǒng)的人工檢測已經(jīng)難以適應(yīng)目前我國配電網(wǎng)絡(luò)的檢測和維護(hù)工作。

1.3、工作人員自身素質(zhì)的差異。工作人員自身的素質(zhì)也是影響我國配電網(wǎng)管理的一大重要因素，不少的工作人員并未受過嚴(yán)格系統(tǒng)的培訓(xùn)就上崗工作，對于設(shè)備的工作狀態(tài)以及運(yùn)行情況都不太了解，并且缺乏處理一系列問題的經(jīng)驗(yàn)。因此，相關(guān)工作人員需要接受過專業(yè)的培訓(xùn)后才能上崗，才能對遇到的狀況做出相應(yīng)的對策。

二、主要做法

針對目前配電網(wǎng)管理的一系列問題，電力部門應(yīng)當(dāng)對于目前電網(wǎng)運(yùn)行情況復(fù)雜、配電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、上崗工作人員的自身素質(zhì)等做出相應(yīng)的解決措施。利用地方發(fā)電站、智能電表以及電力影響等項(xiàng)目中儲(chǔ)存的大數(shù)據(jù)提取配電網(wǎng)目前的運(yùn)行狀態(tài)、用電量、負(fù)荷等將數(shù)據(jù)可視化，協(xié)助電力部門掌握當(dāng)?shù)啬酥寥珖秶鷥?nèi)的配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以求更加精確地檢測配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，構(gòu)建針對于全國配電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)庫，以此支撐全國配電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)檢測、工程搶險(xiǎn)以及檢修工作的開展。

2.1、構(gòu)建配電網(wǎng)運(yùn)行特征業(yè)務(wù)標(biāo)簽體系

構(gòu)建配電網(wǎng)運(yùn)行特征業(yè)務(wù)的標(biāo)簽體系，以此來達(dá)到電力部門掌握各個(gè)地區(qū)配電網(wǎng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)設(shè)備等特征，利用電力營銷、智能電表等收集到的信息通過數(shù)據(jù)庫來對區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行標(biāo)簽分類，一旦某個(gè)地方的配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，或者對區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)檢測，工作人員就能快速了解到區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況以及電網(wǎng)設(shè)備的特征，快速處理問題，迅速搶險(xiǎn)。這樣不僅對于工作人員能夠迅速地解決配電網(wǎng)的技術(shù)問題，還能幫助電力部門技術(shù)人員快速解決復(fù)雜問題，為每個(gè)區(qū)域的電力故障提供個(gè)性化解決方案。

2.2、構(gòu)建配變異常狀態(tài)精準(zhǔn)預(yù)測模型

構(gòu)建配變異常狀態(tài)精準(zhǔn)預(yù)測模型能夠顯著提高配電網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)率，利用之前提到的配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫來建立配電網(wǎng)模型，這種類似于利用大數(shù)據(jù)來建立目標(biāo)，模型的放現(xiàn)目前廣泛應(yīng)用于房屋和橋梁建筑等工程中，在工程前期，建立模型便能提前讓工程團(tuán)隊(duì)看到目標(biāo)工程的成果，將數(shù)據(jù)實(shí)體化，并且能夠預(yù)測將來的問題，在建立配電網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)考慮配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)溫度、天氣以及濕度等環(huán)境因素、也要考慮配電網(wǎng)的歷史供電以及歷史負(fù)荷等問題，為每個(gè)區(qū)域的配電網(wǎng)構(gòu)建專有預(yù)測模型。在成功構(gòu)建預(yù)測模型之后，還應(yīng)當(dāng)每三個(gè)月進(jìn)行一次增量訓(xùn)練，以此測試預(yù)測模型的準(zhǔn)確性，不斷更新數(shù)據(jù)來穩(wěn)定預(yù)測模型的各項(xiàng)參數(shù)，使其更接近實(shí)際配電網(wǎng)的各項(xiàng)指標(biāo)。最后已建成的預(yù)測模型對配電網(wǎng)進(jìn)行測試并驗(yàn)證預(yù)測結(jié)果的真實(shí)和完整性，淘汰老舊設(shè)備，精簡人員和機(jī)構(gòu)，提前預(yù)估配電網(wǎng)絡(luò)中可能發(fā)生的故障等，通過預(yù)測模型提前的預(yù)警和預(yù)測，技術(shù)人員及時(shí)給出解決措施，實(shí)現(xiàn)電力部門的快速反應(yīng)，降低因配電網(wǎng)的故障帶來的生產(chǎn)和生活的麻煩。

2.3、構(gòu)建配變設(shè)備異常狀態(tài)精準(zhǔn)治理工作機(jī)制

根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型以及專家系統(tǒng)構(gòu)建配變設(shè)備異常狀態(tài)精準(zhǔn)治理的工作機(jī)制。配電網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型為配電網(wǎng)管理提供了技術(shù)支持，但要實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的精益管理還需要構(gòu)建嚴(yán)格的工作機(jī)制，在嚴(yán)格的工作機(jī)制制約下，電力部門對區(qū)域配電網(wǎng)才會(huì)實(shí)現(xiàn)更加高效地管理和監(jiān)測，通過專家系統(tǒng)和預(yù)測模型分層分級構(gòu)建合理的工作機(jī)制，適當(dāng)淘汰配電網(wǎng)中的老舊設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的更新?lián)Q代，便于電力部門技術(shù)人員對于配電網(wǎng)實(shí)施狀況的監(jiān)測和評估。精簡機(jī)構(gòu)和人員，加強(qiáng)相關(guān)工作人員的崗前培訓(xùn)，提高工作人員的工作效率，高效地解決配電網(wǎng)出現(xiàn)的故障，解決問題。

三、研究工作總結(jié)與分析

現(xiàn)目前階段，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)的精益管理方法還處于實(shí)驗(yàn)階段，并未廣泛應(yīng)用，目前需要解決的問題是將各個(gè)地區(qū)的配電網(wǎng)中的老舊設(shè)備淘汰，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的更新?lián)Q代，在建立配電網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的過程中有效地提取數(shù)據(jù)來建立數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)提升相關(guān)工作人員的自身素質(zhì)，加強(qiáng)崗前培訓(xùn)以及技能培訓(xùn)，正確地操作相關(guān)電力設(shè)備，并且區(qū)域內(nèi)的工作人員應(yīng)當(dāng)了解區(qū)域內(nèi)配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和運(yùn)行狀態(tài)，推動(dòng)大數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)絡(luò)的精益管理。

四、效益及應(yīng)用前景

由于目前的大數(shù)據(jù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用的范例并不多，不少項(xiàng)目仍然處于實(shí)驗(yàn)階段，因此，不少地方政府以及電力部門考慮到經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的問題，投入的成本是否能換來更高的成本，都是需要考慮的，并且處于試驗(yàn)階段的大數(shù)據(jù)管理方法還存在著諸多的問題，包括不可預(yù)估的問題都有待觀察，但從目前來看，大數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用仍然有很多有利的方面，能夠有效地精簡電力部門的機(jī)構(gòu)和人員，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高相關(guān)工作人員的工作效率，更快更高效地解決配電網(wǎng)遇到的故障問題，構(gòu)建配變設(shè)備異常狀態(tài)精準(zhǔn)治理工作機(jī)制。從目前來看，這種管理方法仍需要完善，在不考慮成本的問題上，這種管理方法將是日后配電網(wǎng)管理方法的主流趨勢

結(jié)語：

區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)是城市和農(nóng)村用電的關(guān)鍵，如何有效地管理配電網(wǎng)是改善目前配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，運(yùn)行狀況無法捕捉的重要目標(biāo)，而將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備運(yùn)行特征的描述及運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)測方面是我國對于智能電網(wǎng)研究的主要內(nèi)容，而這種精益管理辦法給我們帶來的好處以及經(jīng)濟(jì)效益是有目共睹的，從目前的來看，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)精益管理配電網(wǎng)絡(luò)是我國智能電網(wǎng)的主流趨勢。

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