基于大数据的配电自动化系统应用研究论文_孙圣明

基于大数据的配电自动化系统应用研究论文_孙圣明

(国网白城供电公司 吉林白城 137000)

摘要:随着智能配电网中电气设备的更新换代,电网数据信息越来越复杂化、多元化,将大数据与配电自动化系统相结合便是一个重要的开拓领域。本文对基于大数据的配电自动化系统的应用进行了详尽的分析研究,仅供参考。

关键词:大数据;配电自动化系统;应用研究

1大数据定义

对于“大数据”的定义,目前学术界还没有统一的说法,一般是指那些超过传统数据库系统处理能力的、无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。通俗地讲,“大数据”就是对网上海量的文本、图像、音频和视频数据进行采集、分析、加工和利用。作为在世界范围内极具影响力的数据研究中心—国际数据公司(IDC),将大数据技术定义为:“大数据技术描述了新一代的技术和架构体系,通过高速采集、发现或分析,提取各种各样的大量数据的经济价值。”研究机构Gartner给出了这样的定义:“大数据”是需要新的处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据技术的根本意义不在于拥有了多少数据信息,而是在于从数据信息产生、采集、存储、转换、集成、挖掘、分析、计算、展示、应用及维护等数据全寿命周期过程中,快速提炼出有价值的信息,通过对数据“加工”实现数据的“增值”。通用大数据技术包括数据存储、数据管理、数据计算、数据整合与治理、数据分析与挖掘、数据展示等内容。

2基于大数据的配电自动化系统应用

2.1功能架构

在实现配电自动化与大数据技术结合至今,主要功能如下:(1)数据采集。新结合系统的实时数据主要包括10kV配网实时信息和变电站实时信息两个部分。将下设变电站的各种终端电气信息上传到主站汇总。(2)数据存储处理及事件记录。数据存储和处理是指里面的相关模块具有数据存储功能,主要是将各种状态量的电气信息存放在一个特定模块中,并且此部分具有事件记录的功能,当系统发生各种不安全事故时,该模块便会启动,将相关事件记录下来。(3)操作与控制。操作和控制是指相关的系统能够实现远程控制的作用,当系统发生各种类型的事故时,该模块就能远程操作,实现远程控制。(4)网络拓扑着色。拓扑着色是指系统能够根据网络的状态,自动分析电源侧、负荷侧的动作,并能够在一个显示屏幕上用不同的颜色将它们标记出来。(5)配电线路故障自动化处理。当配电网发生故障停电时,系统可以通过此模块将主网与故障去分离开来,不受故障区域所带来的影响。

2.2功能模块设计

2.2.1设备的管理模块

设备管理模块主要包括设备台账管理、设备运行状态管理、设备测试巡视管理、设备检修管理、设备缺陷管理、设备大修管理、设备资产变更管理等功能。

2.2.2信息的实时监测模块

模块可在系统一次图中显示出实时监测信息,包括了电压、潮流分析以及电站出线电流等,生产人员以及用电人员可以通过模块清楚的了解电网当前的运行情况。监测过程中所得数据信息通过SCADA进行采集,并且通过数据库进行存储,电网GIS根据规定的周期进行更新,从而可以实时了解监测信息。

2.2.3关于负荷转移的辅助决策功能模块

SCADA与GIS连接后,若电站出线负荷重过载的时候,就会自动进行报警,在此种情况下负荷转移模块就会开始发挥作用,从而给予符合转移的良好决策。如果设备发生意外,有故障产生则该模块同样会给予转移决策。1)通过负荷转移模块可对相临近的信息进行查询。实时了解线路的负荷情况,进行对比分析,提供更好的辅助措施。2)主变的负荷转移决策辅助。第一,主变间转移。如果其他的主变剩余负荷达到了应用标准,则可以转移所有的负荷,转到另外的主变中;第二,变电站间转移。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果没办法承担,那么先对相邻变电站的线路进行判别,最大限度的实现负荷的转移;第三,若上述措施都无法达到要求,则只能根据专业用户得架空线路中的用户顺序来进行,从而找出最大的容量。

2.2.4停电分析功能模块

工程建设过程中,经常会出现停电的情况,导致停电的原因有多重,比如设备故障以及例行的电网检修等,针对此种情况模块能够自动查找出停电区间以及自动生成对应的通知单。对于生产部门与用电部门,停电分析的重点也存在一定区别:第一,调度、输电、变电。对于系统图中的各种停电设备,采用不同颜色来表示停电与运行,如母线、变压器等,并自动输出停电图、停电申请单、已停电设备的统计表等;第二,配电。屏幕上显示的地形背景图,通过不同种类颜色或者高亮显示的停电、在运的配电网设备,例如停电的线路、变压器、开关站等;可输出一系列内容,主要包括了停电用户统计表和停电设备统计表以及停电分布图等,然后将停电通知单打印出来;第三,用电与营业。对停电期间电量的损失进行统计,然后计算停电引起的直接经济损失。

2.3配电地理信息数据库的建立

2.3.1地理资源数据库搭建

对于地理资源数据库的搭建来讲,其重点作用就是处理下述问题:(1)基础地理图比例尺的选择。对于配电地理信息系统来讲,其比例尺的选择与确定是非常重要的,应该遵循的标准是能够承担系统管理需要,切不可过于追求比例较大的比例尺。常规来讲,所要选择的比例尺标准应放在手工地图上能够将相邻的两个配电电力杆加以明确区分即可,当下运用的地图大多数是比例尺为1:5000或者1:2000这两种类型。除此之外还能够采用不一样的比例尺,对于各种类型比例的地图可以以格式套用的方式来达成电力负荷高密度区域管理这个目标,地形因素的输入量在低密度区要尽量缩减,诸如将1:500比例尺用在负荷高密度区域,将1:5000比例尺用于低密度区域。(2)投影方式和坐标系的选定。按照当下的具体情况看,特定的直角坐标系常规上都是运用于大比例尺地图同时高程并不是完全一致,为了寻求大面积区域中地形图拼接问题的解决办法,全部应该在其数字化完成之后把坐高程与和标系定义于相同的标准。能够依据区域面积确定投影面与投影方式。(3)地形图数据的输入。基于资源数据的实时更新能够得以保证,要到测绘相关部门去购买电子电图。要运用数字坐标仪与扫描矢量化来输入地形图。(4)地形要素的筛选。地图输入过程中,地图上的要素筛选能够根据客观需要来进行,让输入工作量得以缩减。

2.3.2配电专业空间资源数据库

对于配电来讲,其专业的空间资源数据库必须让拥有丰富的现场工作经验的专业人员把各种类配电设备描述在纸制地理图上,再与地形图一起实施分层次数字化,此过程中配电设备符号应符合国家标准。TITAN内部数据库与外部数据库是系统所涉及的两个类型资源数据库:(1)TITAN内部数据库主要是对配电设备的空间资源信息(范围、内部标识号、二维坐标、用户标号、中心点等)和地图线路进行存储。(2)外部数据库,SOL_SERVER系统上的服务器可连接外部数据库,保存设施运属性信息与营信息,要创建一种渠道让两种数据库里的数据保持对应关系,这两种数据库之间的联系要运用二维坐标(x、Y)来达成,当内部数据库的设备或部分线路的坐标出现改变,那么外部资源数据库的相对应的坐标应一起改变。内部数据更新应由TITAN自身完成。

3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]陈艳霞,王明磊,林涛,王志勇,吕立平,王刚.特大型配电自动化主站大数据处理与测试技术研究[J].供用电,2019,3608:30-35.

[2]赵鹏宇,马天佚,杨霖,张毅.基于“大数据”理念的智能化服务管理新模式[J].电力大数据,2019,2206:58-63.

[3]李思远.基于关联权重离散性的多源配电网故障定位分析[D].山东大学,2018.

论文作者:孙圣明

论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期

论文发表时间:2019/12/9

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