摘要:不管是在配电网的电力系统铺设总里程数上,还是在供电系统所使用的技术水平上,都得到相应的提高,但是这在促进用电用户用电质量提升的同时,也给配电网运行管理工作带来严峻的挑战。因此为了确保配电系统的运行质量,需要配电网络管理工作人员运用现代化的大数据管理模式,加强对配电网运行的管理,以提高配电网络运行的安全性、稳定性。本文主要分析探讨了大数据技术的配电网运行可靠性,以供参阅。
关键词:大数据技术;配电网;可靠性
引言
随着社会各方面的快速发展,社会生产生活中对于电能的需求在不断加大,所以我国电力供应系统建设方面保持着非常快速的增长。虽然我国电力系统的铺设里程和供电系统技术水平都有了较大的提升,但同时也给配电网的管理造成了比较大的挑战。随着现代化信息技术的发展,大数据技术已经成功应用在社会的多个领域,逐渐走向成熟。因此,为了确保配电系统运行可靠性可以应用大数据技术进行有效管理,这对于进一步推动我国配电网运行的可靠性具有非常重要的作用和现实意义。
1大数据管理技术对配电运行可靠性分析
1.1大数据技术以及配电运行分析
随着现代信息技术的发展以及计算机运算能力的增强,大数据的理念和技术得以形成并应用。此技术在使用过程中能够对那些形式众多、涉及领域较多、数量较大的数据实施针对性的分析和整理,从而找到更深层次的内在联系,进而为提升管理水平提供更具价值的参考信息。现阶段配电系统在不断建设过程中也有了较大的发展,在建设管理过程中形成了大量的数据信息,包括:设备运行数据、设备管理数据、安全管理数据以及用户数据等等,这些数据量是非常大的,对管理人员的有效筛选以及参考都造成了非常大的影响,同时也影响了配电管理的工作效率和质量。将大数据管理技术应用在配电管理过程中,就能够对这些海量的数据信息进行全天候的监控和分析,得到更加准确有效的结果,从而最大程度上确保配电管理的质量。
1.2配电系统运行阶段可靠性分析
现代社会发展的各个方面都需要电力能源的供应,因此对于电力能源的质量有了更高要求标准,需要电力管理单位能保证电能在整个传输过程都有良好的质量。在过去电力系统的可靠性评估体系之中,常会采用均值、模糊类型的评估方式,这种评估方式虽然能有效从整体角度来对电网运行的安全性以可靠性进行分析,但这种数据分析管理模式在一些情况下是一种宏观类型的管理方式是,不利于细节方面的掌控。难以直接应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。配电网运行可靠性水平是指在已知的网络结构及各设备元件的可靠性参数、系统实时运行环境、电网实时运行状态及调度、检修计划等因素条件下,未来一段时间内配电网按照用户的用电质量与数量要求不间断地提供电力和电量的能力。配电网运行可靠性分析是通过分析预测得到配电系统在给定的时间尺度和给定的运行条件下的可靠性指标,实现对当前系统在未来时段内的可靠性预测。传统可靠性评估,受数据渠道窄、数据集成处理能力弱等因素限制,研究人员很难从配电系统多源异构数据中挖掘出更多有价值的信息。数据采集技术和监控/能量管理系统的逐渐完善和成熟以及大数据处理技术的发展,为运行可靠性分析提供了新的方法,可简化建模与求解过程。本文提出基于大数据技术的配电网运行可靠性分析方法,利用配电大数据采集、存储、分析、关联、预测技术,从海量数据中挖掘、提炼关键信息,预测未来一定时刻的可靠性指标参数,判断运行可靠性水平。
2分析模型与流程分析
(1)建立配电网运行可靠性评估指标体系。常规可靠性分析是以年为时间框架、研究系统在长期不同运行状态下的平均可靠性,主要指标包括负荷点指标和系统指标。负荷点指标又包括负荷点平均故障率、负荷点年平均停电时间和每次故障平均停电持续时间;系统指标包括系统平均停电频率及平均停电持续时间、用户平均停电频率及平均停电持续时间、平均供电可用度指标、系统总电量不足指标及系统平均电量不足指标。(2)基于主成分分法提取主要指标。运行可靠性指标体系中,指标变量个数多,建模与计算复杂,各指标之间又存在一些冗余信息,逐个分析将增加大量冗余工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主成分分析是一种用于简化对象模型、提取主要信息、减少变量维度的多元统计分析方法,可以通过主成分分析,采用离差平方和或方差计算各指标的信息大小,将重复或相关性强的指标删去,从而提取相关性小且能包含绝大部分原信息的少数几个评估运行可靠性指标,筛选影响系统运行可靠性的关键元件、重要区域和薄弱环节,缩小评估范围。(3)基于并行关系规则挖掘获得主要影响因素。由于影响运行可靠性的因素众多,难以建立精确的预测模型,速度精度也受限,因而本文采用关联规则挖掘方法,从配电网的异构多源数据中挖掘出主要影响因素,用于预测模型的输入,以减少输入的维度,加快预测速度。
3基于大数据技术的配电网运行可靠性提升
3.1分析完善配网结构设计
配电网能够更加安全稳定运行的关键就是要确保配网结构规划的科学性以及合理性,所以要不断对配网设计进行完善,对于系统结构进行优化。主要体现在如下几方面:(1)要通过配网所在地的大数据情况对电力负荷情况进行判定,同时要根据城市发展布局、产业发展情况和今后的发展趋势对配网运行方案进行完善,从而防止由于电力配网设计问题造成的电力负荷转移,有效提升配电供电能力,确保电力配网运行的可靠性;(2)进一步加强配电网的自动化改造,要采用现代化设备来取代服役到期的设备,要在终端配电站设置状态监测和数据采集系统,从而实现系统的自动化监测。并且利用通信技术将故障信息传送到监控中心,对其进行分析判断,从而及时调整系统运行情况,减少停电时间。通过在线监测、状态检修、红外测温等方式快速准确的找到故障点,对于非故障区域进行隔离,从而确保系统供电稳定性。
3.2应用新技术、装备,提高设备的诊断与检测水平
在新技术、设备应用方面,可从以下几方面着手:(1)合理选用配电网设备。为了降低因设备自身质量问题而引起的停电事故的发生率,应合理选用配电网设备,在系统中安装固体绝缘真空负荷开关、放电夹、全绝缘充气式金属封闭开关以及真空断路器,并选择性能良好的配电设备辅助运行,对设备进行实时诊断与监测,这样不仅满足了系统运行的要求,又发挥了设备的功能。(2)要想提高电力配电网运行的可靠性,不仅需要优化配电网运行结构,应用新技术、设备来提高设备的诊断与检测水平,还需做好电力配电网带电维修与突发事件的处理工作,制定合理的检修方案与检修时间,模拟电气设备状态检修工作,并有效解决停电故障问题。另外,还需添加通信联络方式,定期安排电力配电人员定期参观学习,提升职工的综合素质,必要时,还可有效引入机电一体化设备对电力系统进行在线监测,一旦设备出现故障问题,可采取措施来处理,保证系统供电恢复正常。
3.3通过建立电网运行的可靠评估指标体系来做好评估工作
通过在电网运行的过程中建立可靠的评估指标体系来全面提高大数据技术配电网的可靠性。如果能够通过对系统运行调度的策略进行全面的分析,那么也就可以全面地反映出包括系统负荷损失、负荷宽裕度和元器件的情况。而为了能够更好地满足配电网络运行的需要,广大供电企业可以在结合国家标准的基础上对电力调度自动化、配电网络自动化和继电保护安全稳定控制等指标进行全面的分析,只有这样才能够全面掌握网络元部件的运行状况和承载业务的性能情况。
3.4合理配置无功补偿设施,减少电量损耗
配电网无功优化在电力供电系统中一直占据着非常重要的地位。如果能够通过合理配置电网无功补偿设施来降低电量损耗,那么自然能够提高整体电网运行的可靠性。但是在实际配电网无功补偿的过程中,如果能够将配电变压器的低压都集中在补偿的位置,那么也就能够确保整个电容器始终保持在正常使用的范围内,从而进一步减少电量的损耗。
结束语
总而言之,配电网的主要作用是对电能进行合理的分配,也就是通过配电网把电能分担给广大的用电客户,所以配电网的可靠性与社会经济发展和人们的生活息息相关。通过提高配电网的可靠性,有利于提高配电网的供电能力,实现国家电能的顺利供应。
参考文献
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[4]何飞.基于大数据技术的配电网运行可靠性探讨[J].建筑工程技术与设计.2018(07)
论文作者:蔡博
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
标签:可靠性论文; 配电网论文; 数据论文; 系统论文; 指标论文; 技术论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第17期论文;