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摘要:越来越多的数据逐渐应用于配电系统中去,这些数据类型多样、结构复杂、有着自己特有的特征和优势,应用于配电系统中的不同方面和场景,现在主要从配电体系的运行状态、电荷的选择和预测、质量安全与预测等方面进行分析。本文主要从我国大数据技术迅速发展的时代背景下,进一步分析大数据技术在我国智能配电网中的应用,从而为智能配电网的运行提供更加强有力的技术支持,来不断满足现代人们多元化的需求,不断提高我国智能配电网技术水平,促进智能电网体系的优化升级。
关键词:大数据技术;配电网运行;应用
引言
近年来不管是在配电网电力系统铺设总里的程数上,还是在供电系统所使用的技术水平上,都得到相应的提高,但是为了促进用户用电质量提升的同时,也给配电网运行管理工作带来严峻的挑战。因此为了确保配电系统的运行质量,需要配电网络管理工作人员运用现代化的大数据管理模式,加强对配电网运行的管理,以提高配电网络运行的安全性、稳定性。
1大数据技术在配电网中的应用意义
电网运行安全可靠性至关重要,同时需要有足够的提供优质电能的能力,配电网整体运行管理高效经济,且有足够消纳分布式能源的能力,这些是配电网发展的趋势所在。电网运行的各方面相互独立却又互相矛盾,比如运行可靠性和经济性,需在运行经济性和运行可靠性之间寻找一个平衡点以保证配电网安全经济运行。所以,从电网角度,为达到安全、可靠、经济、绿色等方面运行性能最佳,各方面因素都需要有自身独立的决策方案,这些方案的提出依赖于数据的支撑;同时,为了保证电网整体效益最大化,各决策方案还需要有机的结合,这也需要大量的数据支撑,通过数据指导网络运行管理中的焦点,在各个性能方面追求平衡;甚至,可以根据电网运行的不同阶段或时期,动态调整电网运行管理目标。
同时,随着电网的发展以及电力市场的开放,潮流的双向流动使得更多的负荷参与到电网的运行、管理和结算中来。负荷不再是传统能源消耗者和接受者,更多的负荷同时扮演着能源提供者角色,这些改变对电网自身的运行和管理造成巨大影响,处理不当会严重威胁电网安全稳定运行,在电力市场背景下会影响电网效益或用户收益。但是,用户角色改变的方式、程度和交互性可以通过对用户电能数据分析清晰看到,分析结果也可能作用于用户刺激着用户根据自身用能需求调整用电模式或者配合电网调整潮流,从而改善用电效率,实现自身用能成本最小化和供电收益最大化。所以,通过海量数据拉近负荷和电网之间的距离,使得两者共同参与到智能电网的建设中来,实现各自利益最大化的双赢局面。
2大数据在智能配电网中的应用控制方法
2.1面向有源配电网规划的负荷预测
近些年来,随着人们对用电需求的不断增加,大数据技术在当前社会中的作用越来越显著。传统的网络配电系统已经逐渐不能适应时代的发展和满足人们多样化的需求。当今时代,随着现在科学技术的不断更新升级,应用于配电系统的科技手段越来越多,我国在电源预测领域做出的成绩越来越显著,一些遗传算法、量子算法与人工智能控制等广泛应用于配电预测中,不断完善以往的电荷预测、数据资料的搜集渠道、存储以及整合能力,从而使相关人员在工作中更得心应手。
2.2基于配电网数据融合的停电优化
配电系统中的停电优化主要是在配电自动化、电功率系统、电量自动化系统、电量采集系统、电网维修和检查系统、地理信息处理和整合系统的基础上不断完善和发展起来的,利用当前社会中先进的科技手段对电网中的相关数据资料进行有效的分析,进一步对配电网中的设备检测信息、电网的运行过程等进行深入的了解,最终形成一套科学合理的停电方案。然后由工作人员根据指定的方案进行相关的操作实施,争取以最小的成本、最小的停电范围等来提高配电系统运行的效率。
2.3大数据存储及处理控制
当大数据应用于智能配电网后,其存储与处理的关联性就可被划分为两种控制方式,即批处理与流处理。批处理技术的应用核心在于:问题控制的分化。即把计算集中在数据,而不是集中在存储。此时,大数据处理技术就能适用于智能配电网的规划内容,即对实时性要求不高且数据量繁杂的业务内容。流处理作为一种典型的流计算技术,其适用于智能配电网中,实时性要求高的业务,如联合调度电源与负荷、在线评估多源异构数据以及在线监测设备等。
3基于大数据技术的配电网运行可靠性提升的措施
3.1完善配网设计,优化系统结构
要想保证配电网运行的安全与稳定性,让电力配电网结构的规划合理、科学,必须完善配电网设备方案,优化系统结构。具体表现为:(1)为了避免因电力配网设计不当而造成电力负荷转移,导致电力负荷转供,需依据当地用电的历史数据来判断电力负荷,结合城市发展的总体布局、产业发展情况以及将来发展趋势,完善电力配网运行的方案,提高配电供电的能力,从而确保电力配电网运行可靠。(2)加快配电网自动化改造的建设,使用科技含量较高的设备替换使用期限到期的设备,并改造旧的开关站,在终端配电站安装状态监测与数据采集系统,实现系统运行的自动监测,通过通信技术将故障信息发送到监控中心,并对故障进行判断、隔离,及时调整系统运行的状态,降低系统停电的时间。并运用状态检修、在线监测与红外测温的方法来寻找系统故障点,快速隔离非故障区域,保证系统供电稳定正常。
3.2应用新技术、装备,提高设备的诊断与检测水平
在新技术、设备应用方面,可从以下几方面着手:(1)合理选用配电网设备。为了降低因设备自身质量问题而引起的停电事故的发生率,应合理选用配电网设备,在系统中安装真空负荷开关、放电夹、全绝缘充气式金属封闭开关以及真空断路器,并选择性能良好的配电设备辅助运行,对设备进行实时诊断与监测,这样不仅满足了系统运行的要求,又发挥了设备的功能。(2)要想提高电力配电网运行的可靠性,不仅需要优化配电网运行结构,应用新技术、设备来提高设备的诊断与检测水平,还需做好电力配电网带电维修与突发事件的处理工作,制定合理的检修方案与检修时间,模拟电气设备状态检修工作,并有效解决停电故障问题。
3.3建立电网运行可靠性評估指标体系,做好评估分析工作
基于大数据技术的配电网运行可靠性分析,还需建立电网运行可靠性评估指标体系,加强对系统运行调度的分析,以反映系统负荷损失、负荷裕度、关键元件的情况。例如为了满足电力配网运行的需要,供电企业应依据配电网运行可靠性在电力系统中存在的需要,建立电力配电网运行可靠性评估指标体系,结合行业与国家标准要求,依据运行的实际情况,对电力调度自动化、配电网自动化、继电保护以及安全稳定控制等指标体系设计进行分析,掌握网络中网元部件的运行和故障情况以及网络所承载业务的性能情况。
结语
综上所述,电力系统运行是一项系统且运行复杂的工程,其中配电网作为不可缺少的一部分,运行的可靠性直接影响到用电用户的用电质量与供电稳定性。因此基于大数据技术的配电网运行可靠性,必须完善配网设计,优化系统结构,应用新技术、装备,提高设备的诊断与检测水平,建立电网运行可靠性评估指标体系,做好评估分析工作,合理配置无功补偿设施,减少电量损耗,不断提高电力配电网运行的可靠性。
参考文献:
[1]郑晴晶.提升配电网运行可靠性的有效措施[J].山东工业技术,2016(19):164-164.
[2]胡丽娟,刁赢龙,刘科研,等.基于大数据技术的配电网运行可靠性分析[J].电网技术,2017,41(1):265-271.
[3]王兴念,李宏伟,施振华,郑鑫.基于大数据的智能配电网运行监控平台关键技术研究与应用[J].电工技术,2017(02):9~12.
关键词:大数据技术;配电网运行;应用
引言
近年来不管是在配电网电力系统铺设总里的程数上,还是在供电系统所使用的技术水平上,都得到相应的提高,但是为了促进用户用电质量提升的同时,也给配电网运行管理工作带来严峻的挑战。因此为了确保配电系统的运行质量,需要配电网络管理工作人员运用现代化的大数据管理模式,加强对配电网运行的管理,以提高配电网络运行的安全性、稳定性。
1大数据技术在配电网中的应用意义
电网运行安全可靠性至关重要,同时需要有足够的提供优质电能的能力,配电网整体运行管理高效经济,且有足够消纳分布式能源的能力,这些是配电网发展的趋势所在。电网运行的各方面相互独立却又互相矛盾,比如运行可靠性和经济性,需在运行经济性和运行可靠性之间寻找一个平衡点以保证配电网安全经济运行。所以,从电网角度,为达到安全、可靠、经济、绿色等方面运行性能最佳,各方面因素都需要有自身独立的决策方案,这些方案的提出依赖于数据的支撑;同时,为了保证电网整体效益最大化,各决策方案还需要有机的结合,这也需要大量的数据支撑,通过数据指导网络运行管理中的焦点,在各个性能方面追求平衡;甚至,可以根据电网运行的不同阶段或时期,动态调整电网运行管理目标。
同时,随着电网的发展以及电力市场的开放,潮流的双向流动使得更多的负荷参与到电网的运行、管理和结算中来。负荷不再是传统能源消耗者和接受者,更多的负荷同时扮演着能源提供者角色,这些改变对电网自身的运行和管理造成巨大影响,处理不当会严重威胁电网安全稳定运行,在电力市场背景下会影响电网效益或用户收益。但是,用户角色改变的方式、程度和交互性可以通过对用户电能数据分析清晰看到,分析结果也可能作用于用户刺激着用户根据自身用能需求调整用电模式或者配合电网调整潮流,从而改善用电效率,实现自身用能成本最小化和供电收益最大化。所以,通过海量数据拉近负荷和电网之间的距离,使得两者共同参与到智能电网的建设中来,实现各自利益最大化的双赢局面。
2大数据在智能配电网中的应用控制方法
2.1面向有源配电网规划的负荷预测
近些年来,随着人们对用电需求的不断增加,大数据技术在当前社会中的作用越来越显著。传统的网络配电系统已经逐渐不能适应时代的发展和满足人们多样化的需求。当今时代,随着现在科学技术的不断更新升级,应用于配电系统的科技手段越来越多,我国在电源预测领域做出的成绩越来越显著,一些遗传算法、量子算法与人工智能控制等广泛应用于配电预测中,不断完善以往的电荷预测、数据资料的搜集渠道、存储以及整合能力,从而使相关人员在工作中更得心应手。
2.2基于配电网数据融合的停电优化
配电系统中的停电优化主要是在配电自动化、电功率系统、电量自动化系统、电量采集系统、电网维修和检查系统、地理信息处理和整合系统的基础上不断完善和发展起来的,利用当前社会中先进的科技手段对电网中的相关数据资料进行有效的分析,进一步对配电网中的设备检测信息、电网的运行过程等进行深入的了解,最终形成一套科学合理的停电方案。然后由工作人员根据指定的方案进行相关的操作实施,争取以最小的成本、最小的停电范围等来提高配电系统运行的效率。
2.3大数据存储及处理控制
当大数据应用于智能配电网后,其存储与处理的关联性就可被划分为两种控制方式,即批处理与流处理。批处理技术的应用核心在于:问题控制的分化。即把计算集中在数据,而不是集中在存储。此时,大数据处理技术就能适用于智能配电网的规划内容,即对实时性要求不高且数据量繁杂的业务内容。流处理作为一种典型的流计算技术,其适用于智能配电网中,实时性要求高的业务,如联合调度电源与负荷、在线评估多源异构数据以及在线监测设备等。
3基于大数据技术的配电网运行可靠性提升的措施
3.1完善配网设计,优化系统结构
要想保证配电网运行的安全与稳定性,让电力配电网结构的规划合理、科学,必须完善配电网设备方案,优化系统结构。具体表现为:(1)为了避免因电力配网设计不当而造成电力负荷转移,导致电力负荷转供,需依据当地用电的历史数据来判断电力负荷,结合城市发展的总体布局、产业发展情况以及将来发展趋势,完善电力配网运行的方案,提高配电供电的能力,从而确保电力配电网运行可靠。(2)加快配电网自动化改造的建设,使用科技含量较高的设备替换使用期限到期的设备,并改造旧的开关站,在终端配电站安装状态监测与数据采集系统,实现系统运行的自动监测,通过通信技术将故障信息发送到监控中心,并对故障进行判断、隔离,及时调整系统运行的状态,降低系统停电的时间。并运用状态检修、在线监测与红外测温的方法来寻找系统故障点,快速隔离非故障区域,保证系统供电稳定正常。
3.2应用新技术、装备,提高设备的诊断与检测水平
在新技术、设备应用方面,可从以下几方面着手:(1)合理选用配电网设备。为了降低因设备自身质量问题而引起的停电事故的发生率,应合理选用配电网设备,在系统中安装真空负荷开关、放电夹、全绝缘充气式金属封闭开关以及真空断路器,并选择性能良好的配电设备辅助运行,对设备进行实时诊断与监测,这样不仅满足了系统运行的要求,又发挥了设备的功能。(2)要想提高电力配电网运行的可靠性,不仅需要优化配电网运行结构,应用新技术、设备来提高设备的诊断与检测水平,还需做好电力配电网带电维修与突发事件的处理工作,制定合理的检修方案与检修时间,模拟电气设备状态检修工作,并有效解决停电故障问题。
3.3建立电网运行可靠性評估指标体系,做好评估分析工作
基于大数据技术的配电网运行可靠性分析,还需建立电网运行可靠性评估指标体系,加强对系统运行调度的分析,以反映系统负荷损失、负荷裕度、关键元件的情况。例如为了满足电力配网运行的需要,供电企业应依据配电网运行可靠性在电力系统中存在的需要,建立电力配电网运行可靠性评估指标体系,结合行业与国家标准要求,依据运行的实际情况,对电力调度自动化、配电网自动化、继电保护以及安全稳定控制等指标体系设计进行分析,掌握网络中网元部件的运行和故障情况以及网络所承载业务的性能情况。
结语
综上所述,电力系统运行是一项系统且运行复杂的工程,其中配电网作为不可缺少的一部分,运行的可靠性直接影响到用电用户的用电质量与供电稳定性。因此基于大数据技术的配电网运行可靠性,必须完善配网设计,优化系统结构,应用新技术、装备,提高设备的诊断与检测水平,建立电网运行可靠性评估指标体系,做好评估分析工作,合理配置无功补偿设施,减少电量损耗,不断提高电力配电网运行的可靠性。
参考文献:
[1]郑晴晶.提升配电网运行可靠性的有效措施[J].山东工业技术,2016(19):164-164.
[2]胡丽娟,刁赢龙,刘科研,等.基于大数据技术的配电网运行可靠性分析[J].电网技术,2017,41(1):265-271.
[3]王兴念,李宏伟,施振华,郑鑫.基于大数据的智能配电网运行监控平台关键技术研究与应用[J].电工技术,2017(02):9~12.