配电网智能化运维管控平台应用功能架构探索与研究论文_刘欣

配电网智能化运维管控平台应用功能架构探索与研究论文_刘欣

(国网福建省电力有限公司武平县供电公司 福建省龙岩市 364300)

摘要:传统的配电网运维方式采取的主要是人工记录的方式,而由于当前的配电网具有分布广、设备多的特点,因此传统的运维模式无法取得十分理想的效果。随着智能配电网的发展和应用,在相应的运维技术方面,也需要进行改革和优化。智能配电网主要是对各种先进的信息技术进行利用,从而实现配电网的智能规划、自动化、信息化、数字化,实现与用户之间的互动,从而满足各类技术的需求。

关键词:配电网;智能化;运维管控;应用功能;架构;分析

引言:近年来国家电网公司坚持履行智能电网发展战略,在省域配电自动化、信息化管理、配电网运行监控等方面取得了积极进展。为了进一步增强设备状态管控力和穿透力,提升配电精益化管理水平,保障供电的安全可靠和优质服务,以“提升供电可靠性和优质服务水平”为核心,基于大数据平台和配电网统一信息模型,深度融合营销、运检、调控等系统数据,建设涵盖配电网运营管理、客户服务等各项业务的配电网智能运维管控平台。在实现数据驱动运检业务的创新发展和效率提升同时,全面推动“以客户服务为导向”及“以提升配电网运营效率效益”的供电服务工作方式和生产管理模式的革新。

1.系统整体架构

配电网智能化运维管控平台遵循配用电整体信息规划的分层结构,以大数据云计算平台为核心,构建开放式平台,实现配网状态管控、运营管理管控、运营指标管控、应急管理管控、供电服务指挥等应用,满足省、地县和班所各级配网管理人员和供电服务指挥人员的不同需求。在建设过程中,采用标准通用的软硬件平台(SG-UAP开发平台、国网信通统一推广的大数据平台等),并根据各地区的配电网现状合理配置软件功能,系统架构具有一定的前瞻性。一是智能感知层是将配电自动化系统、调度自动化系统、用电采集、PMS2.0系统、OMS2.0、营销业务管理、营销95598系统、ERP等相关系统数据,通过消息推送、数据总线、数据抽取、E文件等多种方式接入全业务统一数据中心的配电网大数据云平台。二是数据融合层是相关系统数据进入全业务统一数据中心后,根据配用电统一信息模型,进行数据的清洗整理。全业务统一数据中心的配用电大数据是大数据云平台的具体实现,并以服务化的方式为业务应用提供数据计算服务与分析服务支撑。三是智能决策层是在全业务统一数据中心的大数据云计算基础上,运用机器学习、人工智能、数据挖掘等相关技术,根据各类业务管控的需求,采用微服务方式构建配电网智能化运维管控平台,实现配电网运营管理与客户服务的“四管控、一指挥”。

2.功能架构

配电网智能化运维管控平台总部—网省两级部署、总部—省—地—县—班所五级应用的总体架构,通过总部和网省平台实现纵向贯通。国网层实时掌控公司配电网设备装备水平、设备停运及异常状态、设备检修计划及执行、配网工程进度、应急抢修服务等配电相关业务总体情况及各网省公司排名,实现五级穿透管控。网省层实现四级穿透管控,及时发现配电网设备及管理中存在的问题,辅助开展针对性整治,实现薄弱环节精准定位、管理提升精准发力。地市层实现三级穿透管控,定位问题原因,对设备异常、指标异常及设备风险进行预警,辅助合理安排运维及改造计划,开展主动检修,提高设备运行效率及配网两率水平。县层实现两级穿透管控,定位问题原因,对设备异常、指标异常及设备风险进行预警,辅助合理安排运维及改造计划,开展主动检修,提高设备运行效率及配网两率水平。班组层自动推送本班组所辖配网设备的停运事件、异常预警信息,深入开展原因分析,针对性开展主动运维、主动检修和主动服务,提高工作成效。

3.核心模块功能作用

3.1设备状态管控

3.1.1配网设备规模

基于设备台账及运行状态,实现对配网设备(如馈线、站房、开关、配变、终端等)的多维度统计分析(如按数量、年限、类型、地域等);自动挖掘问题设备(如高损变等淘汰设备)、老旧设备(如接近年限设备、动作次数接近限值开关、调档次数接近限值配变等)、参数异常设备(如统一型号参数不一致)、非标设备,辅助掌控所辖设备的规模、年限、质量等情况。

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3.1.2配网缺陷管控

根据PMS2.0设备缺陷流转信息,实现配网设备缺陷的多维度统计分析(按数量、性质、状态、部位、原因及家族性缺陷等)、缺陷到期未消预警、重要设备缺陷成因分析(如缺陷与负载相关性分析),构建缺陷预测模型实现缺陷预警预测功能,辅助分析缺陷原因、合理安排设备巡视计划、开展隐患缺陷消除工作,提高设备质量。

3.2运维管理管控

3.2.1停电抢修分析

基于配网抢修数据、生产类投诉、故障跳闸等数据,依托可视化展示、大数据分析等技术,实现对停电抢修工作的可视化管控分析(如抢修驻点、抢修时长、抢修资源、抢修效率),全面掌握抢修实时动态,自动挖掘抢修人员承载力情况、抢修工作安排不足之处、抢修布点不合理情况,辅助抢修驻点、抢修资源、抢修策略的合理优化。

3.2.2检修作业分析

根据配网检修作业、设备故障等数据,实现对配网检修工作的多维度统计分析(如次数、工时、成本、成效等),自动挖掘配网检修作业中存在的超期检修、过度检修、无/少效检修及人员承载力等问题,辅助提高检修作业的成效。

3.3运检指标管控

3.3.1配网规模指标

实现配网规模指标(如线路电缆化率、绝缘化率、联络率、平均供电半径、“N-1”比例等)的可视化分析,实时跟踪配网规模指标变化,对超出阈值的指标进行预警,辅助分析指标短板,提出改进策略。

3.3.2配网运行指标

实现配网运行指标(如配电设备消缺率、配电设备故障跳闸率、供电可用系数、电压合格率、重过载率、低电压率等)的可视化分析,实时跟踪配网运行指标变化,对超出阈值的指标进行预警,辅助分析指标短板,提出改进策略。

3.3.3配网检修指标

实现配网检修指标(如配网计划检修完成率、平均检修时长、带电作业化率等)的可视化分析,实时跟踪配网检修指标变化,对超出阈值的指标进行预警,辅助分析指标短板,提出改进策略。

总结:研究成果为电力系统提供了完善的智能化运维管理方案和支撑手段,全面提升了配网智能化运维管控穿透力,构建了以可靠性为导向的配网运维模式和智能化的配网管理模式,基础数据“一个源头”、业务流程“一套标准”,基于“全网一张图”开展跨专业一体化应用,实现了配网信息“全网、全程、(准)实时”管理,实现了配网事故处理从事后抢修到事前预防的转变,全面深化了专业间的纵向贯通和横向融合,推进了营配调贯通数据采录和治理,进一步提升了多专业间的协同效率和优质服务水平,促进了供电公司实现精益管理、精准投资、高效运维,降低了公司运营成本。

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论文作者:刘欣

论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期

论文发表时间:2019/5/17

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