摘要:目前电力设施在地理空间布局方面存在着不合理问题,怎样保障电力设施在空间上能够布局合理,为周边居民高效、节约配电成为电力设施空间规划行业的研究解决的重点问题之一。采用电力设施现场调研系统,结合规划用地性质和用地范围,准确收集站址、坐标、面积等信息要素和影像资料,能够解决现场调研不细致导致的可研方案多次变更等问题。
关键词:多源数据;电力规划;用电量;智能电网;地理信息;电力设施
引言
随着 “互联网+”、数字中国的推进建设,电网企业对电力设施规划设计的数字化要求越来越高,电力设施管理的数字化建设以及设施资产全生命周期信息化管理建设也逐渐成为行业内的常规工作。通过便捷的信息获取工具收集电力数据,应用高效的平台管理电力数据,最终为电力设计、电力设施的施工建设提供科学的决策依据,已经成为行业研究的热点课题重点建设内容。
一、系统基本构成
1.1系统建设原则及目标
建设长春城市电力设施及用电负荷数据库、用电量数据库。
构建电网供电能力分析预警模型、月度及年度用电负荷预测模型和用户三维空间能耗模型,实现电力负荷的准确预测,电网规划方案的量化评估及优化调整。
利用电力设施空间管理决策平台,对规划方案实施的各阶段进行全流程业务管理。
1.2平台基本架构
电力设施规划平台整合了电网规划、城市规划等多元信息,形成了电力信息空间数据库、电力信息统计数据库两大数据库;运用大数据挖掘、空间地理信息等技术,构建“城市用电地图”、“规划方案运行模拟”、“智能选择路径”三大功能模块;通过数据传输网络、防火墙等手段,实现服务器、移动终端之间的信息互联共享;并建设信息安全、标准规范两套保障体系,保障系统安全性和有效性。
图2-1 系统框架图
(1)基础层
数据层包括电力空间信息数据库、电力统计信息数据库。其中电力空间信息数据库包括建筑用电量数据、变电站负荷数据长春市30万栋建筑物的220万户年度用电量数据,并且该数据按照行用电类别分为居民生活用电量、商业办公用电量、工业用电量、农业用电量。
(2)平台层
平台应用层包括电力设施规划管理平台,电力设施规划管理移动终端两部分。电力设施规划管理平台主要应用于电力设施信息的管理、电力设施项目建设跟踪、电力设施建设的全流程管理、电力设施规划跟踪评价等。
(3)应用层
系统主要应用分为城市用电地图、规划方案运行模拟、智能路径选择三大功能。其中,城市用电地图包括城市用户用电量的建筑物分布、城市用电量的空间热点、城市用电负荷与实际用电负荷的差异比较等。
二、平台功能
2.1用电动态展示
建立不同时间段用户用电量与建筑物之间的联系,将长春市用户用电量数据空间映射到该用户所属的建筑物中,并将建筑物用电量进行汇总计算,可清晰观测到城市每栋建筑的动态用电量,便于电网规划人员准确及时的掌握城市用电信息。
2.2用电异常监察
将用电地图中的电量数据与去年同期、上次抄表、指定年月、平均电量进行对比分析,可判断每个建筑的电量突增、突减、零电量等异常情况,过滤掉季节性用电、生产性用电等因素,对重点异常用户进行分析和检查,对于用电量需求较大的建筑物用电基础设施未进行同等规模配套的情况,要及时进行配套建设服务,避免因过载等问题造成经济损失。
用电量异常提醒
2.3问题预警
根据全市建筑物用电量信息计算全市空间用电量长期处于高峰的地区、长期处于用电量低谷的地区,并结合变电站设施、电力线路的年度负荷情况,计算电力设施容量是否长期满足该地区用户用电的需求情况,对于长期处于用电高峰的地区,电力设施负载不够的地区,给出预警信息,辅助规划人员判断为其送电的线路载流量、配变容量是否超限,分析电网运行存在问题。
图2-15长春市南关区电量异常及预警
2.4负荷预测
根据用电地图数据,结合气温、节假日、重大事件、大用户报装情况,开展超短期、短期负荷预测,为进行实时安全分析和经济调度,制定开机、停机计划和发电计划。在此基础上,结合城市用地性质、经济社会指标,优化中长期负荷预测数据和模型,为电网规划提供决策依据。
三、平台实施成效
3.1局部评估变电站运行效率
传统的电网规划不会针对某一个变电站进行运行状态、运行经济性的评估,当项目进入可研设计阶段常常会出现变电站供电范围不合理,运行情况不理想,无法达到规划预期效果,运行经济性差等问题。因此本系统在规划阶段引入针对变电站的运行效率评估模型,对变电站的关键运行指标进行评估,判断其运行的可靠性;对变电站投产后的运行效率进行评估,判断建设的经济性。
3.2电力规划落地性强
对电力设施进行科学管理,并结合城市多源空间数据、电力设施运行数据进行电力设施规划方案设计,对比传统电力设施管理和电力设施方案设计,更贴近城市的实际需求,方案更容易实施落地。实现城市公共服务行业的资源公用、数据共享,促进电力行业与给水、供热、燃气等其他行业的协调发展和“多规合一”,更好地服务百姓与民生。满足城市用电需求,保障地方经济建设快速腾飞,实现政府部门与国家电网公司共同助力服务新型智慧城市建设,树立良好企业品牌形象。
四、平台展望
远期将应用到电网建设、运维、营销等多个领域,在国网范围内具有较强的推广价值。同时在城市规划、能源开发、公用事业等领域有借鉴价值,带动供水、供热等行业交流合作,实现城市“多规合一”。国网长春供电公司规划青创团队未来将进一步总结经验,结合各专业和各地区的动态反馈结果,不断优化升级系统,为“一强三优”现代公司建设贡献力量。
参考文献:
[1]输电线路智能警示系统实现技术与应用功能设计,宋天金,李卫,科学与创新,2018年第06期。
[2]面向电网规划的GIS集成应用平台,王韦,颜炯,刘秀坤,地理空间信息,2012年10月,第10卷第5期。
[3]基于GIS的电力规划数据支撑平台,吴庆双,付仲良,国土资源遥感,2011年12月15日,第4期,总第91期。
论文作者:焦明曦1,王瑶1,姜超1,蔡伟超2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:用电量论文; 电力设施论文; 长春市论文; 数据论文; 电网论文; 城市论文; 电力论文; 《电力设备》2018年第24期论文;