摘要：随着大数据技术的不断发展，将大数据理论与配电自动化系统相融合是建设现代智能电网的重要需求。本文首先介绍了大数据的概念，并对目前某地区配电自动化系统的现状进行了简要分析。从功能、网络、数据架构三方面对基于大数据的配电自动化系统的应用作了分析研究。最后，对本文研究系统的产生效益作了分析总结。结果表明，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；有利于提高配电网集约化、精益化管理水平，提升企业综合效益；在提高地市公司的供电可靠性、提升供电服务质量、优化电力公司社会服务形象等方面都具有重大的实用推广价值。
关键词：大数据；配电自动化；数据分析
引言
基于配用电数据融合基础上的大数据应用研究，既是电力大数据研究的重点也是起点。配电系统具有地域分布广、设备种类多、网络连接多样、运行方式多变等特点。随着分布式能源、电动汽车的发展，用户系统的接入，配电系统的日益开放，外部因素如天气、社会经济政策、用户行为等对配电网这一物理系统的规划和运行产生的影响已变得不可忽视，使之面临更大的不确定性。用传统的物理建模分析方法，难以完全满足要求。与此同时，为提高智能化水平，配电系统部署了众多的监测、控制和管理设备/系统，加之用户侧系统和用户采集系统的接入，这些系统每时每刻都在产生大量的数据，这些数据与外部数据结合，构成了配电系统大数据。借助大数据技术，通过对配电系统大数据进行分析挖掘，可在负荷预测、配电系统设备管理、供电可靠性评估、停电管理、配电网规划等方面形成新的技术解决方案，有效提升配电系统的智能化水平。
1概述
大数据技术在最近几年受到了广泛关注，它是指对大量的复杂数据进行抓包分析，并用快速、高效、精准的方法提取分析其中的有用信息的一种技术方法。该技术最早用于金融、物流、互联网等领域，随着信息技术的高速发展，大数据技术便开始延伸到电力能源方面。
2配电自动化系统现状分析
目前，电网公司配电自动化系统大多采用的是南瑞科技OPEN－3200主站系统，应用HP6600前置采集服务器2台，HP8640SCADA服务器2台，HP6600WEB服务器2台，HP6600配网高级应用(DPAS)服务器2台，HP6600通信接口服务器1台。相比于以前的系统来说，配电自动化主站系统的主要功能包括运行自动化、区域一体化、信息交互等。
对于目前电网中使用最多的配电自动化系统而言，最为常见的问题如下：
(1)网络架构基本趋于成熟，但是缺少各配套系统的交互，信息化程度有待提高，大部分配电线路设备仍处于“盲调”状态。
(2)各系统间的信息流动过于闭塞，在数据挖据分析方面比较欠缺。
(3)目前配电自动化技术的实用推广仍处于初步阶段。网络结构较为复杂的城市核心区尚未连成整片，尚未形成规模性效应，对配电自动化系统的高级应用支撑力度不够。
3建立在大数据技术基础上的配电自动化系统研究
3.1大数据在配电网运行中的指导作用
当前，配电网运行中普遍存在的问题主要包括如下几类：
1）电压质量参差不齐、波动频繁，尤其是长配电线路，这将对高端精工产业产生较大的影响。
2）三相不平衡度指标不达标，导致线路和变压器损耗的增加，对电动机类负荷安全稳定运行造成较大影响，同时进一步影响供电质量，形成恶性循环。
3）配电网供电可靠性水平参差不齐、不稳定。配电网对供电可靠性的要求越来越高，需要时刻满足对负荷安全可靠高质的供电。实际上，配电网供电可靠性水平地区差异明显，发达地区城市配电网供电可靠性比相对落后地区的配电网供电可靠性好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，常规供电可靠性是基于配电网长期运行状态下相关可靠性指标的统计，需要统计的时间跨度较大，是一种结果导向的方法，决定其难以直接运用于面向配电网运行的短期可靠性评估和实时运行调度控制。
4）配电网运行方式固定且单一，抵御风险能力未知。配电网运行方式的灵活性直接关系着网络抗干扰的能力。目前，我国配电网接线模式主要有单辐射馈线、手拉手环网接线和多点联络接线，需要满足闭环设计开环运行的原则。理论上，配电负荷存在多种供电路径，但实际配网常以固定方式运行。网络在遭受扰动甚至故障情况下，配网运行方式的调度切换可行性和及时性是配电网持续供电能力的一个重要体现。值得注意的是，随着越来越多的新能源接入配电网，潮流的双向流动和分布式电源的间歇波动给配电网的运行带来了巨大的挑战，也是从根本上对配电网网架结构的考验。
3.2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。
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。
3.3驱动力
随着智能配用电技术的发展，电力公司部署了大量的智能电表及用户用电信息采集系统，配电自动化、电能质量监测、停电管理等系统，这些系统产生着大量的异构数据。
大数据技术，包括适应大数据处理和分析的计算机技术及数据挖掘、机器学习、深度学习的进步，使配电系统大数据处理、储存和分析成为可能。基于配电系统数据，采用大数据技术，可挖掘巨大的价值，可支撑智能配用电技术的发展。
结语
从功能、网络、数据架构三方面对基于大数据的配电自动化系统的应用作了分析研究。最后，对本文研究系统的综合效益作了分析总结。结果表明，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。
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论文作者:刘帅
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/22
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