基于多維數(shù)據(jù)的電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

祁墨謙

摘 要：基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)是利用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)分析電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的硬件部分，根據(jù)線損信息監(jiān)控設(shè)備讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的線損信息并進(jìn)行比對(duì)，初步處理線損故障。通過(guò)計(jì)算線損信息的傳輸速率實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這類系統(tǒng)的可靠性較高;網(wǎng)絡(luò)的線損信息監(jiān)控系統(tǒng)，先設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主控芯片及整體結(jié)構(gòu)展開(kāi)，然后對(duì)系統(tǒng)電源進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，采用處理器內(nèi)核對(duì)電源模塊實(shí)行集成設(shè)計(jì)，最后通過(guò)測(cè)試分析得到線損結(jié)果，該系統(tǒng)具有較高的監(jiān)控性能。本文主要分析基于多維數(shù)據(jù)的電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：多維數(shù)據(jù);電力營(yíng)銷;線損信息;監(jiān)控系統(tǒng);系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引言

電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)是指具有線損信息采集、監(jiān)控以及控制功能的系統(tǒng)，以檢測(cè)電力營(yíng)銷線損位置為主體，來(lái)監(jiān)控電力營(yíng)銷線損信息。國(guó)際上對(duì)于線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的研究已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)十年，在變電站應(yīng)用中也取得了飛快的進(jìn)展，日本在上世紀(jì)80年代初期，研制出一套監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)電力營(yíng)銷的線損情況，隨后在德國(guó)、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的電力領(lǐng)域也陸續(xù)使用;國(guó)內(nèi)針對(duì)線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的研究起步于1954年，通過(guò)引入蘇聯(lián)的RUT技術(shù)，開(kāi)始研究電力營(yíng)銷線損信息的監(jiān)控工作，到80年代中期，國(guó)內(nèi)很多科研院所開(kāi)始致力于線損信息的監(jiān)控工作，對(duì)國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。

1、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

線損信息監(jiān)控電路設(shè)計(jì)，良好的監(jiān)控通路可以促進(jìn)電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控效率和質(zhì)量的提高，避免電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象。電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)是圍繞多維數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展開(kāi)發(fā)，電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的外圍電路模塊包括監(jiān)控電路設(shè)計(jì)、電源電路設(shè)計(jì)、以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)等。在多維數(shù)據(jù)集中監(jiān)控電路設(shè)計(jì)中的控制芯片?？梢园l(fā)揮更好的性能?；诙嗑S數(shù)據(jù)的線損信息監(jiān)控電路接口支持多種輸入模式，并且支持最大輸入功率為1000MG的電力營(yíng)銷線損監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。線損信息監(jiān)控電路接口具有監(jiān)控信息縮放、預(yù)覽線損信息鏡像等功能，同時(shí)還支持線損信息的旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)功能，因此在多維數(shù)據(jù)原理的支持下，能夠有效提高線損信息監(jiān)控的有效性。電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)監(jiān)控電路接口來(lái)捕捉線損信息數(shù)據(jù)，采用多維數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的監(jiān)控電路超大內(nèi)存，滿足電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)存要求。線損信息監(jiān)控電路圖。線損信息監(jiān)控電路采用+5V的輸出電壓，為線損信息監(jiān)控系統(tǒng)提供高達(dá)100mA的供電電流，線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的充電部分包括電耦合器和蓄電芯片。

2、傳統(tǒng)臺(tái)區(qū)線損管理系統(tǒng)分析

在傳統(tǒng)線損管理中，用電信息采集系統(tǒng)每日抄表數(shù)據(jù)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)線損指標(biāo)、用電檢查、遠(yuǎn)方召測(cè)、糾偏優(yōu)化、線損分析計(jì)算線損，以減少線損，提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，線損處理人員每日對(duì)所執(zhí)行的整改工作進(jìn)行排查，持續(xù)開(kāi)展相關(guān)自我檢查、自我反省。在這種技術(shù)行為解決過(guò)程中，不僅能夠有效地提高電力企業(yè)正常運(yùn)行及管理水平，同時(shí)，能夠優(yōu)化傳統(tǒng)臺(tái)區(qū)線損管理制度體系的建立，但是，在日常線損檢測(cè)工作中仍然存在較多問(wèn)題。比如，缺乏定期巡檢的制度方案，無(wú)法全面化評(píng)估臺(tái)區(qū)線損問(wèn)題解決質(zhì)量，對(duì)于線損管理水平的衡量缺乏規(guī)范指標(biāo)。在制定線損管理指標(biāo)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，由于缺乏現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理策略，導(dǎo)致激勵(lì)機(jī)制受限，容易表現(xiàn)出員工怠慢，無(wú)法提升線損管理質(zhì)量和管理效率的行為。其次，傳統(tǒng)的線損統(tǒng)計(jì)方式時(shí)效性差，由于線損統(tǒng)計(jì)需要以“日”為單位對(duì)臺(tái)區(qū)總表日電量和臺(tái)區(qū)用戶日總電量進(jìn)行運(yùn)算，得到日線損率，因此，實(shí)際工作中線損率統(tǒng)計(jì)會(huì)滯后兩天，線損治理效率低。另外，線損排查工作更具限制性。在實(shí)際工作中，由于用電信息采集系統(tǒng)的線損排查人員僅需及時(shí)到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)，在具體問(wèn)題的搜集及信息的獲取等方面需要付出更多的時(shí)間、精力和人力，快速開(kāi)展工作的能力較差。若臺(tái)區(qū)情況復(fù)雜，需要調(diào)動(dòng)大量的人力、物力和財(cái)力，這樣才能夠優(yōu)化調(diào)查效果，避免出現(xiàn)長(zhǎng)期高線損現(xiàn)象發(fā)生。

3、線損管理要點(diǎn)

3.1發(fā)展完善管理機(jī)制，充分發(fā)揮智能管理應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

為充分發(fā)揮電力大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，建議工作人員在應(yīng)用臺(tái)區(qū)線損監(jiān)控和異常診斷平臺(tái)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化臺(tái)區(qū)線損管理機(jī)制，規(guī)范線損治理具體工作行為等，從而體現(xiàn)出智能化管理的優(yōu)勢(shì)。首先，建議工作人員能夠按照線損管理規(guī)范的相關(guān)要求，對(duì)臺(tái)區(qū)線損實(shí)行系統(tǒng)化、智能化管理，優(yōu)化管理流程和管理模式，重在依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提出分工明確、解決思路清晰的管理辦法，積極落實(shí)工作人員的具體工作職責(zé)，優(yōu)化責(zé)任管理機(jī)制，對(duì)班組的交接工作及交接流程進(jìn)行嚴(yán)格把控，不斷地通過(guò)規(guī)范化管理，激勵(lì)工作人員的工作積極性。工作人員需要定期開(kāi)展檢查工作，對(duì)臺(tái)區(qū)的線損數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，優(yōu)化線損管理設(shè)備，一旦存在異常，則需要及時(shí)聯(lián)系相關(guān)負(fù)責(zé)人，共同開(kāi)展線損管理工作，以確保線損系統(tǒng)的健康可持續(xù)運(yùn)行。其次，需要工作人員加大對(duì)電壓質(zhì)量控制的重視，優(yōu)化職能管理行為，重點(diǎn)改善電壓運(yùn)行狀態(tài)，利用及時(shí)的變壓器調(diào)整思路，實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償線損控制環(huán)節(jié)。如果在臺(tái)區(qū)智能線損管理過(guò)程中，無(wú)合理的補(bǔ)償電壓，臺(tái)區(qū)的線損率會(huì)較高，臺(tái)區(qū)工作完成效果不良。因此，動(dòng)態(tài)化地改善電壓配置，控制電壓的波動(dòng)性，不僅能夠有效地降低臺(tái)區(qū)電力線損，同時(shí)，對(duì)于制定完善的營(yíng)銷與用電調(diào)度制度打下堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。為進(jìn)一步防止偷電現(xiàn)象的發(fā)生，工作人員應(yīng)利用站內(nèi)智能管理系統(tǒng)對(duì)電表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，加強(qiáng)對(duì)電表、電表箱的管理，在電表箱內(nèi)安裝智能傳感系統(tǒng)，并監(jiān)控電表箱的實(shí)際狀態(tài)。如果是這種情況，可以通過(guò)智能系統(tǒng)應(yīng)用程序獲取通知和警告，以避開(kāi)盒子，改進(jìn)線損管理，維護(hù)用電安全，并避免打開(kāi)電表箱。

3.2可以實(shí)時(shí)監(jiān)控外界環(huán)境對(duì)線損的影響

大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶用電數(shù)據(jù)、用電情況的全面分析，工作人員利用系統(tǒng)和這些信息能夠準(zhǔn)確把握線路運(yùn)行情況和線路線損情況，明確線路線損規(guī)律。針對(duì)不同時(shí)間段、不同月份、不同季節(jié)的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，工作人員能夠全面了解線路線損情況。不同時(shí)間段、不同月份以及不同季節(jié)中線損線損時(shí)不同的，比如8：00～12：00的線損明顯低于18：00～22：00，夏天的線損率要低于冬天的線損率等。大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，還能夠了解不同地區(qū)之間的線路線損率差異。結(jié)合大數(shù)據(jù)得到的這些線損差異，工作人員能夠進(jìn)行工作的實(shí)時(shí)調(diào)整，保證不同時(shí)間段、不同地區(qū)線路和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為典型的大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠在海量信息中進(jìn)行信息的查找、分析和整合。首先基于特定軟件執(zhí)行數(shù)據(jù)計(jì)算和采集操作，然后將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用數(shù)據(jù)的處理和分析，在數(shù)據(jù)支持和檢索模型下能夠挖掘到具有價(jià)值的信息和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)提取過(guò)程包括對(duì)象確定、數(shù)據(jù)分析處理、模型構(gòu)建、提取數(shù)據(jù)、結(jié)果分析與表達(dá)、結(jié)果數(shù)據(jù)應(yīng)用等。

結(jié)束語(yǔ)

本研究提出基于多維數(shù)據(jù)的電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在多維數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，完成線損信息監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電力營(yíng)銷線損信息的監(jiān)控。測(cè)試結(jié)果表明，基于多維數(shù)據(jù)的電力營(yíng)銷線損信息監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的性能，適合電力部門大力推廣使用。然而線損信息監(jiān)控是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)性功能，因此在未來(lái)的研究工作中，仍要進(jìn)一步提高監(jiān)控信息量，并減少系統(tǒng)內(nèi)存開(kāi)銷。

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