簡(jiǎn)婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，中國(guó)電力工業(yè)取得了進(jìn)步，電力行業(yè)貿(mào)易數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)率也在不斷提高，這也意味著電力行業(yè)正在逐漸步入大數(shù)據(jù)時(shí)代。在大數(shù)據(jù)環(huán)境中應(yīng)用能源數(shù)據(jù)對(duì)能源行業(yè)的發(fā)展具有決定性影響。只有深入研究能源數(shù)據(jù)的應(yīng)用，我們才能了解能源行業(yè)的發(fā)展前景。特別是由于電力需求的增長(zhǎng)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大量數(shù)據(jù)在支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、為安全運(yùn)行和穩(wěn)定智能電網(wǎng)創(chuàng)造條件方面發(fā)揮著重要作用。因此，本文主要關(guān)注大數(shù)據(jù)環(huán)境下的電氣網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的創(chuàng)新和大電氣數(shù)據(jù)背景下的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)策略。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智能電網(wǎng)；電網(wǎng)規(guī)劃

0 引言

       智能電網(wǎng)的使用和開發(fā)已大大改善了運(yùn)輸過(guò)程中的電氣穩(wěn)定性，并適當(dāng)?shù)貜浹a(bǔ)了先前電網(wǎng)的缺點(diǎn)。智能網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際操作經(jīng)常會(huì)引起很多問(wèn)題，如覆蓋范圍大和遮蓋區(qū)域模糊，因此，利益相關(guān)者需要在未來(lái)的工作中逐步優(yōu)化這些問(wèn)題?？梢姡趯?shí)踐中，在電力大數(shù)據(jù)的背景下進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃討論具有實(shí)際意義。

1 大數(shù)據(jù)在電網(wǎng)運(yùn)用中的特征

1.1大量數(shù)據(jù)信息

       近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力領(lǐng)域的使用變得越來(lái)越廣泛。隨著公司信息化程度的提高，在不同業(yè)務(wù)流程中產(chǎn)生的信息量非常巨大。

1.2 不同類型的數(shù)據(jù)

       在電力生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)，可以按生產(chǎn)方式分為設(shè)備監(jiān)視數(shù)據(jù)、電網(wǎng)狀態(tài)信息數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)這三種類型，還可以按生產(chǎn)線的不同氛圍有發(fā)電側(cè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、輸變電側(cè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和用電側(cè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

1.3 價(jià)值潛力大

       電網(wǎng)數(shù)據(jù)反映了電力行業(yè)的規(guī)律特征。通過(guò)正確的技術(shù)分析來(lái)探索大數(shù)據(jù)下，能夠從這些數(shù)據(jù)中獲得巨大的潛在價(jià)值，如社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1.4 處理速度

       數(shù)據(jù)處理技術(shù)的不斷發(fā)展和信息化水平不斷地提高，使電力公司在電力調(diào)試、設(shè)備運(yùn)作等方面加快了數(shù)據(jù)處理的速度。

2 大數(shù)據(jù)背景下的電網(wǎng)規(guī)劃體系創(chuàng)新

2.1 大數(shù)據(jù)背景下的電網(wǎng)規(guī)劃體系

       隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電網(wǎng)設(shè)計(jì)的思想和方法已經(jīng)過(guò)時(shí)，因此，電力公司應(yīng)積極探索與電力大數(shù)據(jù)背景相匹配的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃系統(tǒng)。公司需要積極尋找與其大規(guī)模知識(shí)背景相匹配的電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)，確保在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中處于不敗之地。設(shè)計(jì)系統(tǒng)通常由三個(gè)部分組成，即數(shù)據(jù)收集，數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用程序。通過(guò)靈活地使用大量數(shù)據(jù)來(lái)滿足網(wǎng)絡(luò)部署需求和運(yùn)營(yíng)的能力，其運(yùn)作的核心是大力開展一系列規(guī)劃工作，包括智能電網(wǎng)編程、用戶交互以及為提高智能電網(wǎng)部署的實(shí)際價(jià)值而作出的努力。這樣做的結(jié)果，可以避免業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 各構(gòu)成模塊的功能概述

2.2.1電網(wǎng)規(guī)劃體系中的數(shù)據(jù)獲取功能

       數(shù)據(jù)收集功能的重要功能是收集相關(guān)信息，例如，地理數(shù)據(jù)和電力能源需求。與傳統(tǒng)的手工測(cè)量和數(shù)據(jù)收集模式相比，地理信息的收集主要由相關(guān)人員使用無(wú)人機(jī)航測(cè)、雷達(dá)測(cè)量和其他技術(shù)完成。其具有許多優(yōu)勢(shì)，如操作簡(jiǎn)便、工作量高，從而可以形成大量的電力數(shù)據(jù)，以提供足夠的保護(hù)。

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理的數(shù)據(jù)和信息，實(shí)際上是通過(guò)一系列方法獲得的。例如，有關(guān)部門和相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)，為培訓(xùn)和運(yùn)用大數(shù)據(jù)能力打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于如何從用戶那里獲取電力需求數(shù)據(jù)這一問(wèn)題，主要是通過(guò)反饋平臺(tái)和相關(guān)的收集平臺(tái)，沒(méi)有專門設(shè)計(jì)來(lái)獲取此信息的技術(shù)。

2.2.2 電網(wǎng)規(guī)劃體系中的數(shù)據(jù)處理功能

       通過(guò)不斷地改進(jìn)以及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)和索引機(jī)制技術(shù)的應(yīng)用，多年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中包含的數(shù)據(jù)處理功能得到了顯著改善。由于速度較慢，數(shù)據(jù)失真也大大降低了。數(shù)據(jù)處理通常包括以下幾個(gè)階段：

       一階段，主要是數(shù)據(jù)清理和糾正，是錯(cuò)誤信息的檢索。

       二階段，功能的獲取，主要是各種特征的總結(jié)不同數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息；

       三階段，檢查從數(shù)據(jù)獲得的信息之間的關(guān)系，進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析；

       后，基于數(shù)據(jù)理解標(biāo)準(zhǔn)對(duì)勘探預(yù)測(cè)進(jìn)行詳細(xì)分析，以提高數(shù)據(jù)效率。

3 電力大數(shù)據(jù)背景下的電網(wǎng)規(guī)劃策略

3.1 電網(wǎng)的發(fā)展

       為了中國(guó)電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)領(lǐng)域取得了發(fā)展。大數(shù)據(jù)功能和數(shù)據(jù)顯示出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。大量的快速處理速度、各種數(shù)據(jù)、高實(shí)用價(jià)值、高精度的特點(diǎn)與電力生產(chǎn)、變電站、能源有關(guān)。顯然，參與大容量網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的電力公司可以與員工聯(lián)系，以了解從生產(chǎn)到應(yīng)用的各種網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，然后采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)進(jìn)行糾正，這對(duì)于促進(jìn)電力公司的健康發(fā)展會(huì)產(chǎn)生積極影響。

3.2 全面發(fā)揮智能化在信息收集數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)

       數(shù)據(jù)收集方法的準(zhǔn)確性與參與數(shù)據(jù)和相關(guān)接收的人員的價(jià)值密切相關(guān)。智能數(shù)據(jù)收集方法有許多優(yōu)點(diǎn)，例如，可用性和速度靈活性，可以提高利益相關(guān)者的數(shù)據(jù)收集水平。因此，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可以使用無(wú)人機(jī)技術(shù)、GPS 定位技術(shù)、遙感技術(shù)等數(shù)據(jù)收集方法將大量相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為電力，那么技術(shù)人員只需要盡可能盡快收集并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.3 有效提升處理大數(shù)據(jù)的技術(shù)水平

       在當(dāng)前趨勢(shì)下，將能源大數(shù)據(jù)傳播到電網(wǎng)設(shè)計(jì)中的速度比處理相關(guān)個(gè)人數(shù)據(jù)要快得多。因此，在使用大量提取數(shù)據(jù)資源的過(guò)程中，存在不能*使用數(shù)據(jù)資源的問(wèn)題。所以，為了提高能源公司的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作水平，有必要積極學(xué)內(nèi)外的新處理技術(shù)。例如，受影響的人員可以將光纖和傳感器技術(shù)滲透到大規(guī)模計(jì)算模塊中，以較大程度地發(fā)揮其處理大量數(shù)據(jù)的能力，并穩(wěn)定智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中隔離數(shù)據(jù)的位置。

3.4 提高人才質(zhì)量，優(yōu)化管理機(jī)制

       在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中輸入大量數(shù)據(jù)的電力公司需要使用針對(duì)性的新技術(shù)來(lái)提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)和運(yùn)行機(jī)制。如果要提高人才素質(zhì)，則需要優(yōu)化管理機(jī)制。

       首先，電力公司開發(fā)了一種實(shí)用的機(jī)制來(lái)管理大數(shù)據(jù)，以充分利用國(guó)內(nèi)和國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)來(lái)確保數(shù)據(jù)信息的可靠性。例如，通過(guò)定義一個(gè)機(jī)密系統(tǒng)，公用事業(yè)可以幫助受影響的員工在數(shù)據(jù)處理中采取有效措施，防止數(shù)據(jù)泄漏和丟失，并改善數(shù)據(jù)信息的完整性。

       其次，電力公司可以及時(shí)進(jìn)行類似的活動(dòng)。例如，采用培訓(xùn)手段引進(jìn)復(fù)雜的技術(shù)，較大程度上提高所有相關(guān)人員的能力，并盡可能利用存儲(chǔ)在大數(shù)據(jù)集中的價(jià)值電能。

4 大數(shù)據(jù)背景下電網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃的展望

       大數(shù)據(jù)在電網(wǎng)中的使用有著巨大的商業(yè)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值，發(fā)掘電力數(shù)據(jù)的價(jià)值是一個(gè)機(jī)會(huì)。在智能電網(wǎng)與能源同步傳輸?shù)幕A(chǔ)上，促進(jìn)了能源和信息技術(shù)的緊密結(jié)合，并在能源、數(shù)據(jù)運(yùn)作體系的支持下進(jìn)行能源網(wǎng)絡(luò)管理。

大數(shù)據(jù)電網(wǎng)可以在實(shí)現(xiàn)智能用電管理同時(shí)，有效提高能源效率。因此，用戶可以通過(guò)耗電數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)電價(jià)等了解實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以有效地回收和使用能量。

       電網(wǎng)統(tǒng)籌量范圍廣泛且財(cái)務(wù)管理的難度也較為復(fù)雜，同時(shí)需要大量的基本信息數(shù)據(jù)，這是大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。使用大數(shù)據(jù)信息技術(shù)可以讓電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)、模塊和信息交互等方面提高，大大改善電力資產(chǎn)管理水平。

此外，在數(shù)據(jù)來(lái)源方面，大部分?jǐn)?shù)據(jù)的開放程度較低，并且很難收集；在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面，電子行業(yè)中數(shù)據(jù)收集的程度、相關(guān)性、完整性和一致性尚未達(dá)到理想水平，需要進(jìn)一步改進(jìn)并持續(xù)完善。

5 安科瑞變電所電力運(yùn)維云平臺(tái)

5.1 概述

       按照國(guó)家電網(wǎng)公司的統(tǒng)計(jì)，10kV及以上供電電壓等級(jí)的工商業(yè)用戶有200萬(wàn)戶以上，此類“用戶側(cè)變配電所"產(chǎn)權(quán)歸電力用戶所有（工商企業(yè)、住宅小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等），雖然數(shù)量眾多，但是日常的運(yùn)行維護(hù)工作比較傳統(tǒng)，普遍存在以下痛點(diǎn)：

人工成本高：人工巡視、紙質(zhì)記錄、電話溝通，缺乏智能化的手段

　　工作效率低：巡視頻率低、巡檢任務(wù)無(wú)法定位、巡檢過(guò)程不標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、巡檢缺陷缺乏閉環(huán)跟蹤；

　　安全隱患：有些用電單位無(wú)專業(yè)維護(hù)電工、無(wú)法即時(shí)排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題；

搶修時(shí)間長(zhǎng)：變電所設(shè)備種類較多，在分布上也比較分散，無(wú)法即時(shí)識(shí)別和定位故障信息，需要用戶通知后到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)；

運(yùn)行大數(shù)據(jù)缺少分析：有些用戶未有數(shù)據(jù)匯總分析平臺(tái)，甚至未安裝電力儀表導(dǎo)致運(yùn)維人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電力參數(shù)信息不了解，無(wú)法確定電力系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。

5.2 應(yīng)用場(chǎng)所

5.3 云平臺(tái)架構(gòu)

       我司的運(yùn)維平臺(tái)綜合運(yùn)用綜合保護(hù)裝置、多功能電力儀表、母排及線纜測(cè)溫裝置、 變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度、門磁等多種傳感器統(tǒng)一接入變電所現(xiàn)場(chǎng)的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，經(jīng)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)封裝、壓縮、加密后上傳至云平臺(tái)。實(shí)時(shí)集中監(jiān)測(cè)所有變電所用電情況、統(tǒng)一調(diào)度運(yùn)維巡檢安排，線上線下聯(lián)動(dòng)；實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)變配電所的24小時(shí)無(wú)人值守，全面監(jiān)測(cè)各配電回路運(yùn)行狀態(tài)，即時(shí)定位故障，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到人員手機(jī)上，并通過(guò)GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過(guò)程。將企業(yè)集團(tuán)/高等院校內(nèi)廣泛分布的變電所集中統(tǒng)一管理，提高運(yùn)維效率、提高故障響應(yīng)速度，即時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行缺陷并做消缺處理。為售電企業(yè)提供電能集抄服務(wù)，即時(shí)掌握用戶用電量情況，避免偏差考核；響應(yīng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策，增加客戶粘性，為后期的增值服務(wù)開展做準(zhǔn)備。

5.4 平臺(tái)功能

5.5 平臺(tái)配置方案

6 結(jié)語(yǔ)

     總之，本文討論了大數(shù)據(jù)環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)創(chuàng)新和大數(shù)據(jù)環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)策略的兩個(gè)方面。相信大數(shù)據(jù)已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，增強(qiáng)相關(guān)電力公司效用對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的規(guī)范化具有積極影響。尤其應(yīng)向員工在未來(lái)的工作中提供有關(guān)電力學(xué)習(xí)的知識(shí)，并引導(dǎo)其為中國(guó)電力公司的健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)。同時(shí)，大數(shù)據(jù)改變和重構(gòu)產(chǎn)業(yè)的模式與價(jià)值功能，為智能電網(wǎng)在全球能源發(fā)展提供了新的思路與方法，并為推動(dòng)我國(guó)電網(wǎng)的智能化、信息化和現(xiàn)代化的持續(xù)發(fā)展作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.

作者簡(jiǎn)介

簡(jiǎn)婷，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)樽冸娝娏\(yùn)維云平臺(tái)。