基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性探析

　　摘　要：我國人口多，用電需求大，配電網(wǎng)系統(tǒng)必須要具有非常強(qiáng)的可靠性和穩(wěn)定性。當(dāng)前一些地區(qū)存在著配電網(wǎng)系統(tǒng)不夠規(guī)范的情況，使得運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了各種問題，供電設(shè)備不是很穩(wěn)定，引發(fā)用電安全事故。作為一名配電網(wǎng)工作者，要具備非常強(qiáng)的專業(yè)素養(yǎng)以及熟練的技術(shù)，進(jìn)行深入分析數(shù)據(jù)信息，發(fā)現(xiàn)廣大用戶最真實(shí)的需要，所以，大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用于配電網(wǎng)系統(tǒng)中，對于完善其運(yùn)行的可靠性有著非常關(guān)鍵的意義。

　　本文源自石賢倫; 尚雨辰; 陳徐; 陳衛(wèi); 葛穎豐， 南方農(nóng)機(jī) 發(fā)表時(shí)間：2021-04-14《南方農(nóng)機(jī)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1970年，由江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所、江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站、江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)主辦。本刊是國內(nèi)外公開發(fā)行，頗有南方特色的農(nóng)機(jī)化技術(shù)刊物，以全面推介南方適用農(nóng)業(yè)機(jī)械，大力普及實(shí)用農(nóng)機(jī)科技為宗旨，謁誠為廣大農(nóng)村機(jī)手、農(nóng)機(jī)生產(chǎn)和銷售企業(yè)、基層農(nóng)機(jī)工作者、農(nóng)機(jī)科技人員服務(wù)。主要讀者群為南方15省市各級(jí)農(nóng)機(jī)工作者及廣大農(nóng)林機(jī)手、拖拉機(jī)駕駛員。涵蓋面廣、發(fā)行量大，是貴單位宣傳企業(yè)形象、擴(kuò)大知名度、特別是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場、擴(kuò)大市場份額的最佳媒體。

　　關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);大數(shù)據(jù);運(yùn)行;可靠性;對策

　　0　引言

　　電力行業(yè)與別的行業(yè)相比，有著很強(qiáng)的獨(dú)立性，在進(jìn)行使用的時(shí)候?qū)Π踩阅苡兄浅８叩囊蟆Ｍ瑫r(shí)，大數(shù)據(jù)能夠系統(tǒng)地進(jìn)行整合信息，迅速分析以往配電。近年來，隨著配電網(wǎng)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，配電網(wǎng)正在向更為智能的方向發(fā)展。伴隨配電系統(tǒng)傳輸中運(yùn)用數(shù)據(jù)的增加，在系統(tǒng)運(yùn)行內(nèi)部控制當(dāng)中也獲得了非常多的信息，受到部分外部環(huán)境影響，就需要不斷完善與分析這部分?jǐn)?shù)據(jù)信息，充分提高分析精準(zhǔn)性，從而保護(hù)用電的滿意程度以及安全性。

　　1　影響因素

　　隨著科技的不斷進(jìn)步，大數(shù)據(jù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了較好發(fā)展，同時(shí)大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以結(jié)合不同行業(yè)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，運(yùn)用針對性分析方式，對分析結(jié)果進(jìn)行歸納和整理，幫助相關(guān)工作者找到數(shù)據(jù)信息之間內(nèi)在關(guān)聯(lián)，提供更加具有價(jià)值的信息。當(dāng)前，配電系統(tǒng)發(fā)展非?？?，產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)信息，包含設(shè)備管理數(shù)據(jù)、安全管理數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等，使得工作人員在具體工作時(shí)對數(shù)據(jù)信息的篩選就存在很大的影響，降低了管理工作的效率及質(zhì)量。其次，在配電管理工作中運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以很好分析和總結(jié)工作所需的數(shù)據(jù)信息，提高配電管理的效率和質(zhì)量。目前，各個(gè)行業(yè)的活動(dòng)都離不開電力，隨著科技的快速發(fā)展，廣大群眾對于電力能源提出了較高要求，因此，電力企業(yè)必須要不斷確保電能運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和質(zhì)量。在之前，人們進(jìn)行評(píng)估電力系統(tǒng)可靠性的時(shí)候，一般情況下，采取的是均值方式，這種方式可以整體分析電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，然而，這種方法只能從整體上分析相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，針對細(xì)節(jié)問題還無法充分考慮到，使得工作者難以把這種評(píng)估方法應(yīng)用于具體評(píng)估中。另外，大數(shù)據(jù)技術(shù)還提供了一個(gè)全新的手段及角度進(jìn)行對配電網(wǎng)可靠性分析，簡化了建模和求解的流程。并且大數(shù)據(jù)技術(shù)也可以對配電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分析、儲(chǔ)存、預(yù)測，從中獲取信息，精準(zhǔn)預(yù)測以后工作的可靠性[1]。

　　2　有效策略

　　2.1 優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　供電企業(yè)若是想確保工作的安全性和穩(wěn)定性，使得配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以更加科學(xué)和完善，那么就要不斷的優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，完善相關(guān)的方案。首先，供電企業(yè)必須要在發(fā)展過程當(dāng)中不斷加快自動(dòng)化建設(shè)的腳步，把快要超過時(shí)間期限的設(shè)備都更新?lián)Q代，運(yùn)用當(dāng)前最先進(jìn)的設(shè)備，及時(shí)更新電力開關(guān)站，在很多關(guān)鍵的地方安裝狀態(tài)檢測還有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，例如，終端配電站的地方，有關(guān)的工作者要借助通信技術(shù)把發(fā)生故障的實(shí)際情況發(fā)送到監(jiān)控中心，然后進(jìn)行處理。結(jié)合具體的情況，及時(shí)有效調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，相關(guān)工作者要積極使用狀態(tài)檢修、在線監(jiān)測、紅外測溫等方式，更好發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作時(shí)的故障，采取科學(xué)合理解決策略，隔離故障區(qū)域，保證系統(tǒng)穩(wěn)定和安全。其次，在供電企業(yè)實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中必須要避免電力配網(wǎng)設(shè)計(jì)不夠合理情況發(fā)生，這樣會(huì)使得電力負(fù)荷轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)供，因此，供電企業(yè)必須要分析之前顧客具體用電的情況，對當(dāng)前的電力負(fù)荷要進(jìn)行判斷和分析，因此，相關(guān)的部門還有公司應(yīng)當(dāng)結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況、以后發(fā)展的方向，不斷完善配電網(wǎng)運(yùn)行的方案[2]。

　　2.2 使用新技術(shù)、新裝備

　　一方面，科學(xué)合理地選擇配電網(wǎng)設(shè)備，要想降低因?yàn)樵O(shè)備質(zhì)量問題所引發(fā)停電事故，那么就要科學(xué)選擇配電網(wǎng)設(shè)備，在電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中安裝負(fù)荷真空開關(guān)、真空斷路器、放電夾，并且選用性能較好設(shè)備來輔助運(yùn)行，對配電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷和監(jiān)測，這樣既能夠滿足系統(tǒng)工作要求，還能夠發(fā)揮出設(shè)備的功能。另一方面，要想提升電網(wǎng)工作可靠性，那么既要完善配電網(wǎng)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)，還要使用新技術(shù)、新的設(shè)備進(jìn)行提升設(shè)備的診斷以及檢測水平，還應(yīng)該做好突發(fā)事件及帶電維修的處理工作，并制定一套科學(xué)有效檢修方案及檢修時(shí)間，有效解決停電的問題。同時(shí)，還要增添通信聯(lián)絡(luò)的方式，定期組織電力配電工作人員參觀和學(xué)習(xí)，提高他們的綜合素質(zhì)，還可以引入一些機(jī)電一體化的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測電力系統(tǒng)，若是設(shè)備出現(xiàn)了故障問題，那么就要采取有效措施進(jìn)行處理，確保系統(tǒng)供電恢復(fù)正常[3]。

　　2.3 建立評(píng)估體系

　　借助大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建可靠的評(píng)估體系，是大數(shù)據(jù)技術(shù)在運(yùn)行中非常重要的運(yùn)用之一。構(gòu)建評(píng)估體系，不僅能夠讓相關(guān)的工作者深入分析與認(rèn)識(shí)電力系統(tǒng)調(diào)度，還可以了解電力負(fù)荷有沒有發(fā)生損失，以及供電設(shè)備工作的情況等，同時(shí)，對一些意外的情況也能夠進(jìn)行及時(shí)檢測，防止造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。其次，在實(shí)際構(gòu)建評(píng)估體系的時(shí)候，相關(guān)的工作人員應(yīng)認(rèn)真分析配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)及要求，然后再根據(jù)我國有關(guān)的規(guī)范，對繼電保護(hù)、配電系統(tǒng)自動(dòng)化、安全穩(wěn)定控制等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使得評(píng)估體系可以有效反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)。除此之外，工作人員要從時(shí)間觀念上進(jìn)行記錄配電系統(tǒng)工作的指標(biāo)，比如，發(fā)生故障的間隔時(shí)期、發(fā)生的時(shí)間段、故障所造成的停電時(shí)間等，讓工作者能夠?qū)ε潆娤到y(tǒng)工作的狀況有一個(gè)更加深刻認(rèn)識(shí)，讓他們能夠更好制定應(yīng)對的方案[4]。

　　2.4 提升自動(dòng)化管理的水平

　　建設(shè)自動(dòng)化的配電網(wǎng)是當(dāng)前電力系統(tǒng)高效運(yùn)行的保障。自動(dòng)化配電網(wǎng)是借助信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，將配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、地理圖像以及數(shù)據(jù)信息等實(shí)現(xiàn)了集成，構(gòu)建一個(gè)完善的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)供電和配電的現(xiàn)代化，從而讓配電網(wǎng)不論處在故障的情況下，還是正常運(yùn)行的情況下都能夠得到及時(shí)的檢測和防護(hù)。在具體工作的時(shí)候，智能配電網(wǎng)還可以集中把各個(gè)設(shè)備的參數(shù)通過圖形還有報(bào)表的方式顯示與打印。因?yàn)楝F(xiàn)場控制設(shè)備有著故障處理以及自動(dòng)診斷的能力，能夠運(yùn)用數(shù)字通信把診斷和維護(hù)的信息都輸送至控制室，在早期就能夠分析故障的原因，大大縮短了停電的時(shí)間。同時(shí)，智能裝置還提供了遙測的功能，這一功能可以實(shí)現(xiàn)更加全面和實(shí)時(shí)的電網(wǎng)檢測。

　　2.5 無功補(bǔ)償設(shè)施

　　無功補(bǔ)償在一定程度上能夠降低電量的損耗，也是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行非常重要的指標(biāo)。在配電網(wǎng)中運(yùn)用無功補(bǔ)償可以大大降低電量損耗，同時(shí)還能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的裕度，以此提升運(yùn)行的穩(wěn)定性。但是要在確保系統(tǒng)安全運(yùn)行的狀態(tài)下，運(yùn)用無功補(bǔ)償設(shè)備。例如，在運(yùn)行 10kV的架空線路時(shí)，應(yīng)認(rèn)真考慮線路負(fù)荷功率以及遠(yuǎn)程輸送的因素，把高壓電容器裝在架空的線路上，借助線路的長度還有輸送功率等因素，來確定高壓電容器的容量。其次，還要考慮在系統(tǒng)負(fù)荷比較小的時(shí)候，很容易產(chǎn)生盜送無功的情況，所以，要在電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中安裝一些臺(tái)變 JP 柜，并采用無功補(bǔ)償來減小輸送線路及變壓器的損失。

　　2.5 預(yù)測用電負(fù)荷

　　在配電網(wǎng)運(yùn)行的時(shí)候進(jìn)行檢測廣大群眾的用電負(fù)荷對提高配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性極其重要。預(yù)測的情況將關(guān)系到配電網(wǎng)交易的情況、規(guī)劃方案的制定、用電調(diào)度計(jì)劃等多個(gè)方面的內(nèi)容。同時(shí)，預(yù)測用電負(fù)荷對配電網(wǎng)良好運(yùn)行也提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù)。因此，用電負(fù)荷預(yù)測會(huì)影響智能配電網(wǎng)安全的運(yùn)行，首先可以科學(xué)調(diào)整智能配電網(wǎng)中全部的安全配置點(diǎn)，其次還可以確保配電結(jié)構(gòu)的完整性。因此在分析智能配電網(wǎng)運(yùn)用大數(shù)據(jù)的時(shí)候，有關(guān)的工作人員要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來預(yù)先構(gòu)建負(fù)荷預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)提升精確預(yù)測負(fù)荷的作用。但是還要注意的是，因?yàn)殡娯?fù)荷變化有著周期性的特點(diǎn)，而且這一特點(diǎn)又會(huì)受到很多數(shù)據(jù)變化的影響，所以，使得預(yù)測的結(jié)果存在著很大的誤差。除此之外，在大數(shù)據(jù)背景下，其電源的種類也會(huì)變得更加的多元化，電力公司還可以同廣大用戶進(jìn)行密切的溝通交流，極大提升預(yù)測的精確度[5]。

　　2.6 完善檢修工作

　　優(yōu)化配電系統(tǒng)工作的可靠性并不只是限于對系統(tǒng)工作的過程進(jìn)行優(yōu)化，通過科學(xué)的處理故障，也能夠保證系統(tǒng)的可靠性。構(gòu)建監(jiān)控體系，相關(guān)的工作者就可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)的故障，并借助大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析處理故障的方法，讓檢修工作者能夠快速找到科學(xué)有效的檢修方式，使得系統(tǒng)可以快速恢復(fù)到正常工作的狀態(tài)[5]。

　　3　結(jié)語

　　綜上所述，隨著時(shí)代的快速進(jìn)步和發(fā)展，電力系統(tǒng)發(fā)展得越來越完善，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，應(yīng)用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，為電力行業(yè)的發(fā)展帶來了質(zhì)的飛躍。現(xiàn)階段，人們必須要不斷提高配電網(wǎng)工作的可靠性，優(yōu)化和完善整個(gè)結(jié)構(gòu)，并引入先進(jìn)的技術(shù)，有效提升設(shè)備檢測的質(zhì)量及數(shù)據(jù)采集的水平。因?yàn)橛绊戇\(yùn)行的因素比較多，所以，相關(guān)的工作者在評(píng)估可靠性的時(shí)候要細(xì)致和全面進(jìn)行排查和分析有關(guān)的因素，并提出科學(xué)的調(diào)控方案。