基于大数据的农配网“低电压”成因分析及论文_刘旭

基于大数据的农配网“低电压”成因分析及论文_刘旭

国网河北省电力有限公司阜平县供电分公司 河北保定 073299

摘要:随着社会经济的发展和农网改造的深入,对供电可靠性和电压质量提出了更高的要求。为了适应这种需要,要解决农配网低电压问题,改变农网落后的状况。而大数据时代的来临,给农配网低电压问题的解决提供了有效思路。对此,文章重点就基于大数据的农配网“低电压”成因及综合治理方法进行研究,以供参考。

关键词:大数据;农配网;低电压;成因分析;综合治理

引言

配网是供电企业进行电能供应的最末端,供电质量直接影响到用户的生产生活。利用先进的信息化技术保证配电网运行的安全性和经济性,提高供电服务质量,同时依据实际情况对配网进行长期合理的规划便显得尤为重要。目前配网电能质量监测采取的方式是抽样监测,存在样本失真问题,配网运行监测缺乏在线数据支撑,10kV线路和台区公变等配网设备存在的重过载卡口、轻空载低效、功率因数低、三相负载不平衡、重复停电等异动未及时监测,配网资产运行效率未得到重视,配网建设与改造决策缺乏在线明细数据支撑。

1.配网大数据的特性

就来源系统而言,大数据来源涵盖面很广泛,如检修、营销等多方面的领域中,亦或是在大多数110kV或者其他电压等级的采集信息,都有着很多的数据种类、数据变化能力强、储蓄量大等诸多特点。就数据源种类来说,配网大数据包含了较多的设备,如变电站、开关站等,以及相关用户的具体数据与社会经济等。对配网大数据的发展形势上来说,大数据主要体现在以下几点内容:第一,由于采集终端数量不断的增加让数据入库的储存量日益增多,在以往技术的发展中已经不能符合数据存储的标准。在大数据技术在构建时所存在的分布式数据库,采取流计算、信息队列等手段能够的达到数据高效采集的整体效果;第二,由于业务的不断发展下,系统对外数据所散发的频率不大于15分钟/次。然而以往的分析技术,已经不能满足大量数据做出合理的发布,并且对内存计算等技术来说,能够达到数据快速解决问题的目的;第三,现在所存在的配网数据的使用情况在小样本数据的有关开展、数据具体分析等方面有一定的限制。因此,相关单位可以使用大数据来对挖掘技术进行合理的分析,能够最大程度上提高数据快速解决问题的效果。

2.农网局部低电压原因分析

2.1线路设备老化

农村一期二期农网的改造,重点解决环节在农村通电这一供电流程上面,由于农村长期以来主要承担供电负荷的电器是农村的照明灯和电风扇等这类小功率电器,大的功率电气在家庭生活中占比比较小,加之农网建设时设置标准不高和农村的经济发展状况较低,所以大功率的使用补水很普遍。但是经济信息的发展,国家也加大农业的重视力度,逐渐改善农民的生活环境,因而农村也进入到电气化时代,当前农村用电,动辄上千瓦的空调和电磁炉等电器设施开始进入到百姓家。部分富裕的特色化农村,整体用电功率已经超过城市用电。根据统计了解到,近年农村的居民用电已经开始激增到20%以上,已然超过城市用电的8个百分点,供电公司和企业为解决当前农村供电的问题,推出电气化改造、农网改造等多个相关的农网改造项目,不断地加大投资的额度。但是在农村当前高速增长的用电需求的影响下,设备出现容量不足、供电半径偏大等一系列问题等供电矛盾问题。供电量加大,在供电设施不完备的情况下,造成供电矛盾日益严重,甚至这种超负荷的用电模式,极易造成电网的老化,若不加以改善,在此恶性循环的情况下继续,线路易发生火灾等灾害,引发人员伤害和经济损失。

2.2电网规划基础薄弱

对于农业基础薄弱的大县,电网建设规划主要是满足用电企业的要求,在收集自身发展规划信息的前提下,做好电网规划,但是受到地方规划不确定性等因素的影响,引发实效性较差,所以在做好及时补充的基础上,部分农村地域,前期实行是缺乏规划概念,政府在主导中受到集中居住、连片建设等方面的影响,因而很多地域的供电成为企业供电的奢望,根据实际供电需求,不得不拆分有限的供电资金,最终解决需要供电紧缺的部分,这样拆东墙补西墙的供电方式,让基层供电部门长期受到等米下锅的方式供电,最终就会形成头痛医头,脚痛医脚的供电被动局面。

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2.3电网改造资金效益低

就农村供电企业而言,电网改造需要产生一定的收益,用以满足供电的基本费用需要,但是现在面对的问题是农网的改造效益结果不是很令人满意,主要受到两方面因素制约:第一,由于农村地域的人口大规模流动,导致部分地域的人口集中用电频率过高;第二,受到农村地域配电压器容载偏低的影响,以上两点集中起来影响农村电网负荷的差级化。另外,部分农村居民尤其是年轻人受教育程度较高,在城市中打工,接触的范围较广,因而有较强的维权以及服务意识,由此引发的供电矛盾和纠纷也比较多。

3.基于大数据的农配网“低电压”问题的综合治理方法

3.1实现电压质量的全量监测

配电网的台区是面向千家万户的重要供电服务关口,由于生产与营销专业条块化管理,台区采集数据未得到有效利用。目前电压质量采取抽样方式进行监测,结果不能全面真实反映供电电压质量情况;利用台区总表采集的三相电压数据,可以实现采集覆盖范围内台区供电电压的全量监测,及时发现低电压和过电压台区,为配网供电方式优化提供的数据服务。

3.2监测视角从安全监测拓展到资产效率监测

以往负载率管理,只关注了线路的负载率,而且只从安全运行角度,对重载、过载的线路进行了监测,也就是只考虑了线路的安全性;现在将管理的范围扩展到了台区,且对线路、台区的重载、过载、轻载、空载都进行了监测既考虑到安全性,又兼顾到了配网资产的运营效率,为配网改造投入产出分析提供了精准的数据服务。

3.3监测精细度从设备整体容量监测细化到单相电流监测

以往重过载管理,只关注了设备的容载比,关注台区公变供电卡口问题,未对变压器每相电流进行监测。而单相电流过载时,变压器容载比并不一定过载。容载比过载需进行变压器更换,而单相电流过载只需进行负荷调整即可解决,二者的处理方式是完全不同的。将配网重过载细化到每相电流,使问题定位更准确,配网管理更精细。

3.4实现重复停电监测

利用营销采集的台区总表掉电、复电信息、采集中断以及恢复后表码连续性特征,分析台区停电,统计重复停电次数及时长,实现重复停电监测,填补生产对台区供电可靠性在线监测管理空白。

3.5监测视角拓展到安全、经济和优质的在线综合监测

以往配网运行管理,重点关注线路的负载率,只对重载、过载的线路进行监测。现在将管理的范围扩展到了台区,且对线路、台区轻载、空载都进行了监测,并开展配网功率因数监测、三相负载不平衡监测、低电压台区监测、重复停电监测,从以往月频度管理提升到日频度乃至在线监测,既考虑安全性、经济性,也考虑供电服务品质,延伸了管理范围,监测视角更全面,使问题定位更准确,提升了配网在线监测能力。

结束语:

综上所述,配电网建设在不断的发展下,会逐渐涌出大量的智能用电领域对大数据的使用,这样相关单位通过利用大数据技术,可以有效的对配网安全运作情况进行全面的观察,对配网中出现停电的情况做出有效的改善,配网中发生低电压的情况会做好恰当的处理,发生问题能够及时的处理等相关内容的使用,能够让配网数据发挥出最大的作用,为进一步提高“大数据”对配网运作中所起到了支撑作用。

参考文献:

[1]祝文君,王浩.供电所配网低电压问题及解决措施[J].科技创新导报,2018,15(13):29+31.

[2]廖忠铭.关于供电所配网低电压问题的探讨[J].科技视界,2017(34):97+64.

论文作者:刘旭

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/18

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