基于電力大數(shù)據(jù)的配網(wǎng)網(wǎng)架智能分析方法

王雪冰

摘要：改革后，隨著社會(huì)發(fā)展，我國的科學(xué)水平不斷進(jìn)步，目前在電力行業(yè)中廣泛應(yīng)用。文章提出通過對(duì)電力大數(shù)據(jù)的多元融合，依靠配網(wǎng)單線圖解析推動(dòng)底層數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，結(jié)合算法實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)網(wǎng)架的智能分析，將配電網(wǎng)網(wǎng)架問題進(jìn)行多維度的深入分析與揭示，從而推動(dòng)配電網(wǎng)網(wǎng)架的優(yōu)化改善，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)投資。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)網(wǎng)架;電力大數(shù)據(jù);智能分析

引言

伴隨著近年來城市發(fā)展速度的不斷提升，市場(chǎng)對(duì)于能源的依賴性不斷提升，其中，作為重要的能源形式之一，電力資源與各個(gè)行業(yè)發(fā)展之間的聯(lián)系愈發(fā)緊密。對(duì)于企業(yè)而言，為了更好地實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展，多數(shù)企業(yè)對(duì)于電力資源應(yīng)用情況的重視程度不斷加深，希望通過科研工作的開展，在有效促進(jìn)電力資源安全系數(shù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本的降低。為了有效滿足這一需求，相關(guān)人員提出，應(yīng)對(duì)電力輸配網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。然而，由于該項(xiàng)目具有較高的復(fù)雜性，因此，需要對(duì)實(shí)施策略進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化與探索。

1智能電網(wǎng)技術(shù)

首先就智能電網(wǎng)進(jìn)行介紹，智能電網(wǎng)的建設(shè)是在傳統(tǒng)電力網(wǎng)架基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，綜合應(yīng)用各類先進(jìn)的傳感、測(cè)量、通信、控制以及計(jì)算機(jī)等技術(shù)，所建立起來的具有高效、安全、智能、堅(jiān)強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)的電網(wǎng)，其實(shí)現(xiàn)的功能包括故障自愈、智能監(jiān)控、攻擊防御、大規(guī)模新能源接入和雙向互動(dòng)供電服務(wù)等。同時(shí)在電力工程領(lǐng)域中，智能電網(wǎng)技術(shù)作為一項(xiàng)綜合性的技術(shù)，也高效集成了通信、傳感、控制和網(wǎng)絡(luò)等諸多先進(jìn)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的電網(wǎng)監(jiān)控及用戶信息溝通，不僅保障了電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，還促進(jìn)了電力資源優(yōu)化配置和供電服務(wù)的提升，在我國的供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中有重要應(yīng)用。

2配網(wǎng)網(wǎng)架的智能分析

電力大數(shù)據(jù)的融合為區(qū)域配電網(wǎng)網(wǎng)架的智能分析提供了基礎(chǔ)條件。在保證電力大數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性下，能夠利用電力大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的有效關(guān)聯(lián)和智能分析，基于電力大數(shù)據(jù)的配網(wǎng)網(wǎng)架智能分析方法就是利用電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)有效關(guān)聯(lián)和智能分析，創(chuàng)新引入智能分析手段，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)網(wǎng)架分析，對(duì)配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架異常、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、薄弱點(diǎn)等進(jìn)行智能識(shí)別，能夠全面揭示錯(cuò)綜復(fù)雜的配電網(wǎng)運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別網(wǎng)架異常并進(jìn)行閉環(huán)問題管理，利用多維可視化交互技術(shù)，直觀形象地呈現(xiàn)配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、線路自動(dòng)化水平、配網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)等智能分析結(jié)果，為配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供輔助決策支持，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行管理的可視化，進(jìn)而推動(dòng)配電網(wǎng)網(wǎng)架優(yōu)化，提高配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控以及應(yīng)急處置能力，同時(shí)為配網(wǎng)規(guī)劃、配網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控、轉(zhuǎn)供電、應(yīng)急處置、配網(wǎng)檢修、客戶服務(wù)等提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐。其中，區(qū)域配網(wǎng)網(wǎng)架的智能分析包括以下方面。

2.1配網(wǎng)開關(guān)及分段智能分析

通過區(qū)域配網(wǎng)網(wǎng)架的智能分析，將底層XML圖模進(jìn)行解析后能夠自動(dòng)獲取線路上開關(guān)的拓?fù)淝闆r，并對(duì)開關(guān)上下游邏輯關(guān)系以及開關(guān)后段從屬配變數(shù)與用戶數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)開關(guān)以及分段的智能分析。配網(wǎng)開關(guān)以及分段智能分析包括10kV線路供電用戶數(shù)的分布統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)線路用戶數(shù)的區(qū)間分布統(tǒng)計(jì);10kV站外開關(guān)供電用戶數(shù)及配變數(shù)智能分析，主要包括對(duì)10kV配網(wǎng)線路站外開關(guān)后段以及站外開關(guān)區(qū)間的用戶數(shù)以及配變數(shù)的智能分析。通過該維度的分析，智能與自動(dòng)揭示配網(wǎng)網(wǎng)架線路用戶數(shù)較多、配網(wǎng)開關(guān)分段不合理以及配網(wǎng)開關(guān)區(qū)間配變較多等問題。圖1為10kV線路供電用戶數(shù)分布智能統(tǒng)計(jì)頁面。

2.2中低壓輸配網(wǎng)的優(yōu)化

從中低壓輸配網(wǎng)的角度來看，應(yīng)將變電設(shè)施設(shè)置在市區(qū)內(nèi)部，其線路的分配工作應(yīng)以城市內(nèi)部街道的排列情況而進(jìn)行選擇。在具體施工過程中，首先，對(duì)于配電方法的選擇，應(yīng)采用開環(huán)方式進(jìn)行，以分階段的方法實(shí)現(xiàn)各個(gè)站點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)。其次，在市區(qū)內(nèi)部進(jìn)行線路的排列時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照城市線路的走向進(jìn)行分布，以便更好地實(shí)現(xiàn)輸配網(wǎng)的優(yōu)化。最后，應(yīng)考慮到輸配網(wǎng)的負(fù)荷量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于部分線路網(wǎng)格的集中分配，從而有效提升線路的承載力。

2.3電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)

隨著電力用戶規(guī)模的擴(kuò)大，再加上分布式電源的接入，使得電能質(zhì)量控制有很大的難度，其中最為典型的便是無功不平衡和諧波問題。為此，電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)迎來較大發(fā)展，充分吸取了自適應(yīng)無功補(bǔ)償技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并且有效結(jié)合了濾波器技術(shù)，使得電能質(zhì)量獲得較大改善。此外，電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)不僅為用戶提供了更加優(yōu)質(zhì)的電能，而且對(duì)于電力系統(tǒng)本身的運(yùn)行安全及經(jīng)濟(jì)性也有幫助，也為電力供應(yīng)市場(chǎng)優(yōu)化提供了新的模式。評(píng)估體系的建設(shè)也是電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容，能夠幫助技術(shù)人員開展電供電可靠性和安全性的評(píng)價(jià)，對(duì)電能質(zhì)量的改善有很大幫助。

2.4智能配電網(wǎng)建設(shè)愈加成熟

隨著智能監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、用戶用電信息的實(shí)時(shí)采集以及配電線路故障自愈等提供了技術(shù)支持，從客戶的角度極大提高了供電可靠性。配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，也主要依賴于智能電網(wǎng)技術(shù)，承擔(dān)著配網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)控、事故處理、日常運(yùn)維等業(yè)務(wù)。在我國有著龐大的配電網(wǎng)絡(luò)，配網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、高效管理直接關(guān)系著用戶利益，為此，智能配電網(wǎng)建設(shè)迫在眉睫。盡管在城市范圍內(nèi)配網(wǎng)智能化發(fā)展已取得較好成效，但在許多落后地區(qū)配網(wǎng)供電可靠性依然堪憂，需要加大智能電網(wǎng)基建投入，還要不斷研發(fā)新型智能配網(wǎng)設(shè)備，推動(dòng)智能配網(wǎng)更好發(fā)展。

2.5高壓輸配網(wǎng)的優(yōu)化

針對(duì)高壓輸配網(wǎng)而言，由于每一個(gè)網(wǎng)架對(duì)于最大電壓的承載能力存在一定的差距，因此，其優(yōu)化途徑具有多樣化的特點(diǎn)。例如，如果其對(duì)于電力的承載能力較強(qiáng)，則應(yīng)將關(guān)鍵點(diǎn)放在電壓轉(zhuǎn)換基站的連接問題上。在實(shí)際站點(diǎn)的選址問題上，由于高壓輸配網(wǎng)的數(shù)量相對(duì)較少，因此，其地理位置應(yīng)具有一定的固定性，同時(shí)，為了避免各個(gè)站點(diǎn)在連接上存在復(fù)雜性的問題，可以將高壓輸配網(wǎng)設(shè)置在較為偏遠(yuǎn)的郊區(qū)，從而避免復(fù)雜線路之間造成的相互干擾。

結(jié)語

配網(wǎng)網(wǎng)架智能診斷、運(yùn)行水平和供電能力的整個(gè)分析過程中有很大一部分工作是復(fù)雜、煩瑣的計(jì)算。而隨著電力行業(yè)的飛速發(fā)展，配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，配網(wǎng)運(yùn)行分析評(píng)估所需的計(jì)算工作量也日趨龐大。如果僅僅依靠傳統(tǒng)的規(guī)劃方法對(duì)這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理并管理好相關(guān)的派生數(shù)據(jù)，不但耗費(fèi)大量的時(shí)間，而且造成人力資源的浪費(fèi)，且難以保證準(zhǔn)確性和科學(xué)性。因此，應(yīng)用電力大數(shù)據(jù)的高度融合，通過智能算法去分析整個(gè)配電網(wǎng)網(wǎng)架的合理性，自動(dòng)揭示配網(wǎng)網(wǎng)架的薄弱點(diǎn)與存在問題才是正確的方向。本文通過探討電力大數(shù)據(jù)的融合，并提出從多個(gè)維度對(duì)配網(wǎng)網(wǎng)架進(jìn)行智能分析，以系統(tǒng)推動(dòng)配網(wǎng)網(wǎng)架的完善與發(fā)展，從而保證配網(wǎng)的精準(zhǔn)投資，為復(fù)雜配電網(wǎng)的網(wǎng)架分析提供技術(shù)路線以及有力的支持。

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