关键词：大数据；配电自动化；系统应用
一、建立在大数据技术基础上的配电自动化系统研究
1、功能架构
建立于大数据基础上的配电自动化系统功能架构主要由以下7个子系统组成:SCADA系统、电能质量监测系统、供电可靠性系统、95598系统、用电信息采集平台、配电GIS平台、地市综合数据库。其中，对于基于地理信息平台的生产管理系统(GPMS)，目前普遍使用某公司在自主产权GIS为平台上开发的，其1.0版本已经在各电网公司完成实用化推广。GPMS系统不仅仅实现了GIS平台和配网生产管理流程的结合，还包含相当完善的配网建模。但GPMS也有一定的缺陷，那就是在配网自动化主站DMS1000系统的各分局之间还不能互联。依然是各自使用和维护自己的图形和拓扑;建立在大数据技术基础上的配网自动化系统之所以能够完成SCADA功能，主要是因为其具有独创的图模，而且还实现了GPMS系统的实时数据传输。营销客服中心的主要系统是95598呼叫中心系统，这个系统是用电客户和其它相关系统的主要沟通渠道，不仅可以实现将用电客户的信息传递给其它系统，更可以将系统的实时动态带给用户，实现双面互通。目前的95598呼叫中心还停留在语音服务为主，往往是在接到客户故障报修后，通过向后台生产部门咨询，方才知道故障情况、停电区域等信息，使得应对客户的咨询极为被动。配电自动化系统与现行的大数据技术融合，可以实现其和配网自动化、营销自动化等系统的有机统一，因此极大提高了工作质量和服务水平。95598呼叫中心系统不但能够正确反映客户的服务需求，还能实现配网故障报警的准实时信息源发送，是提升95598服务质量的重要技术支撑平台。
2、网络架构
(1)负控系统为专网，和营销系统以建立连接，实际情况是部署在Ⅲ区，以后的网络架构规划中，不再有负控系统，负控终端直接接入电能量采集平台;
(2)在实现配电GIS系统和SCADA系统的模型融合后，不仅SCADA系统可以根据模型的相互对应关系提供正确的信息给配电GIS系统，而且反过来，配电GIS系统也可以提供完整的配电网模型和异动同步更新给SCADA系统，实现两者的相互供给;
(3)电能量数据采集平台汇总了全局与电能量相关的数据，采集平台的数据库和配电GIS数据库部署在同一个SAN光存储网络区域，为配电GIS高效统计分析奠定了硬件网络基础保障。
(4)保留原95598呼叫系统客户电话受理和派工功能，并希望对其进行功能需求的完善。
3、数据架构
建立在大数据技术基础上的配电自动化系统的主要数据模型由以下5个子模型构成:基本数据层、数据预处理层、数据存储分析、数据挖掘分析、业务应用等。系统数据架构如图1所示。数据层包括用电信息采集数据、电网网架数据、电网运行数据、配电GIS数据等，主要为上层的数据分析打基础，提供数据来源。数据去重、数据转换、数据合并、插值拟合是数据预处理层的主要组成部分，主要是对处于较低层次的国家电网用电大数据进行分析预处理，实现合并、转换、去重的目的。数据存储分析层包括关系型数据库、云平台集中中心、分布式文件库，主要进行大数据的存放，有大数据的处理有一个支撑作用。
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图1 系统数据架构
数据挖掘分析包括聚类分析、线性回归、分类分析、相关性分析，对大数据信息加工处理，并挖掘其潜在的实用性数据。业务应用包括台区运行情况、电网运行情况、关联性分析、电网薄弱环节挖掘，作为数据架构的终端应用，可以对配网系统的基础数据进行理论分析、搜索。
二、效益分析
1、经济效益
(1)供电可靠性大幅提高
通过本系统的自动化改造，不仅在电力系统供电可靠性方面大大增强，而且在供给的电能质量方面也不断完善。由此不仅使供电企业成为最大直接受益者，而且对改善电力交易市场的大环境十分有用。
(2)线路的网损大大降低
为了有效降低配电网中的电能损耗，可以通过对供电范围进行缩小、对区域内网络结构进行优化、将高耗变换为低耗变、对线路进行合理安排等。可以自动计算配网系统的理论线损，加之信息交换总线与用户集抄、需求侧管理、营销等系统之间进行信息互通，从而能够筛选出输电线路损耗过高的线路，并且对其原因进行快速分析，最后采用相应的措施对输电线路进行优化。
(3)系统运行巡视人工成本的降低
在大数据技术应用到配网中后，不仅可以实现对配电网进行在线监控，还能对设备的运行情况进行准确仔细的了解，如果需要对运行方式或相互调度进行改变，可直接通过遥控操作进行控制，不仅工作效率大大提高，运行成本也大幅度降低。
2、管理效益
(1)有效提升配网管控能力
在大数据技术的基础上，通过不断实现对配网系统的调度、实时运行情况的监视、检修操作等相关电力业务信息的统筹，身处运行情况第一线的调度人员对处理电网突发事件、调整电网运行方式，可以进行更加快速高效的操作，这可以缩短事故处理时间、降低事故损失、提高电网的整体能力。
(2)有利于配网系统管理精确化
通过实现自动化的配电系统，可实现电网调控、运行、检修和营销各个环节的通力合作，对建立坚强智能电网迈出重要一步，可使系统的抗干扰能力大幅提高，大幅减少了值班人员的工作量，同时提高工作效率，提高电网整体水平。
3、社会效益
(1)增强系统应急反应，完善电能质量
目前，各级供电公司最关心的是如何减少电网运行中突发事件的产生，如果产生如何快速解决，尽量将对人民生活和社会生产的影响降到最小。特别是在社会高速发展的现在，时间决定效益，减少停电就显得更加重要，这对电网公司在人民心中的形象也至关重要，如何解决这些问题成了电网公司的当务之急。
(2)为经济建设保驾护航
电力行业作为国家的支柱性行业，对一个地区的经济发展尤其重要，衡量每个地区的将激发展水平，从用电量可以看出大概，因此供电的好坏将直接影响一个地区的未来，供电公司必须提高良好高效的电能为本地区的经济建设保驾护航。
(3)提高系统内的技术水平
配电自动化在传统电力系统的运行技术上又加入了大数据信息分析挖掘、现代电子、计算机技术、通信技术等，是一个多元化技术集成的系统。将近年来新兴起的高新技术与传统的配电网相结合，对一些传统技术难题的解决至关重要。
(4)实现系统及时监测及预防突发事故
建立于大数据技术基础上的配电自动化系统投入运行后，可以对系统内部的各个子系统进行实时监测，对突发事件的预防作用明显，可有效减少停电次数，从而对设备进行很好的保护。
结束语
本文研究系统能够降低网损，减少运行人员现场操作和巡视工作的成本;从而使配电网系统的管理水平更加集约化、精益化;同时对于增强同一区域内各省甚至各个地市供电公司的一体化至关重要，提高供电的可靠性，增强电网公司的服务意识。
参考文献:
［1］刘健，林涛，赵江河，等．面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究［J］．电力系统保护与控制，2014，42(11):52－60．
［2］刘健，程红丽，张志华．配电自动化系统中配电终端配置数量规划［J］．电力系统自动化，2013，37(12):44－50．
论文作者:王瑞
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年22期
论文发表时间:2020/4/23
标签：系统论文; 数据论文; 电网论文; 电能论文; 自动化系统论文; 基础上论文; 架构论文; 《当代电力文化》2019年22期论文;