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《配網(wǎng)數(shù)據(jù)現(xiàn)狀.docx》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2供電企業(yè)數(shù)據(jù)現(xiàn)狀分析本章通過供電企業(yè)信息化系統(tǒng)建設(shè)和數(shù)據(jù)現(xiàn)狀評估說明電力企業(yè)已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代。同時分析數(shù)據(jù)質(zhì)量,指出未來提升的方向引言配電網(wǎng)處于電力系統(tǒng)的末端,具有地域分布廣、電網(wǎng)規(guī)模大、設(shè)備種類多、網(wǎng)絡(luò)連接多樣、運(yùn)行方式多變等鮮明特點(diǎn)。隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)和用電需求的增長,配電網(wǎng)一直在不斷地改造和擴(kuò)建,其規(guī)模也不斷擴(kuò)大,國網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)大多數(shù)縣級以上配電網(wǎng)的規(guī)模都已達(dá)到百條饋線以上,一些中、大型城市的中壓饋線已達(dá)到或超過千條。隨著配電自動化、用電信息采集等應(yīng)用系統(tǒng)的推廣應(yīng)用,對于有千條饋線的大規(guī)模配電網(wǎng),配電網(wǎng)中會產(chǎn)生指數(shù)級增長的海量異構(gòu)、多態(tài)
2、的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)集合的大小可達(dá)到當(dāng)今信息學(xué)界所關(guān)注的大數(shù)據(jù)級別。此外,大規(guī)模配電網(wǎng)還具有其特有的特征:1)數(shù)據(jù)采集多,每個采集點(diǎn)采集相對固定類別的數(shù)據(jù),且分布在各個電壓等級內(nèi);2)不同采集點(diǎn)的采樣尺度不同,數(shù)據(jù)斷面不同;3)數(shù)據(jù)不健全,數(shù)據(jù)采集存在誤差和漏傳;4)數(shù)據(jù)分布在不同的應(yīng)用系統(tǒng)中。含有包括光伏發(fā)電、風(fēng)電、燃?xì)廨啓C(jī)等分布式電源(distributedgenerator,DG)的配電網(wǎng)即有源配電網(wǎng),分布式電源的不斷滲透給大規(guī)模配電網(wǎng)傳統(tǒng)的分析與計算帶來更大的挑戰(zhàn)。分布式電源接入電網(wǎng)后,向電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)提供的信息至少應(yīng)當(dāng)包括:1)電源并網(wǎng)狀態(tài)
3、、有功和無功輸出、發(fā)電量;2)電源并網(wǎng)點(diǎn)母線電壓、頻率和注入電力系統(tǒng)的有功功率、無功功率;3)變壓器分接頭檔位、斷路器和隔離開關(guān)狀態(tài)。因此,分布式電源接入后,在原已規(guī)模很大的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集中新增了一組需采集的數(shù)據(jù)項(xiàng),同時也會惡化配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的非健全性和不確定性。隨著智能配電網(wǎng)信息化、自動化、互動化水平的提高以及與物聯(lián)網(wǎng)的相互滲透與融合,電力企業(yè)量測體系內(nèi)部積累了大量數(shù)據(jù),如用戶用電數(shù)據(jù)、調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、設(shè)備檢測和監(jiān)測數(shù)據(jù)以及故障搶修數(shù)據(jù)等。在量測體系之外,電力企業(yè)還積累了大量運(yùn)營數(shù)據(jù),如客戶服務(wù)數(shù)據(jù)、企業(yè)管理數(shù)據(jù)以及電力市場數(shù)據(jù)
4、等。除卻電力企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù),還有許多潛在的外部數(shù)據(jù)源,如互聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備的GPS,以及公共服務(wù)部門數(shù)據(jù)庫等所能提供的大數(shù)據(jù)可供挖掘與利用。配網(wǎng)數(shù)據(jù)分類配電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)大致可以分為3類:主動配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)監(jiān)測信息,如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行拓?fù)洹⒎植际诫娫醇霸O(shè)備狀態(tài)信息;影響分布式電源出力的配電網(wǎng)相關(guān)區(qū)域天氣信息,如光照、氣溫、風(fēng)速等信息;網(wǎng)內(nèi)用戶的狀態(tài)及營銷信息,如電動汽車的運(yùn)行信息、用戶的用電量信息等。根據(jù)數(shù)據(jù)來源的不同,可以將智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分為電力企業(yè)量測數(shù)據(jù)、電力企業(yè)運(yùn)營數(shù)據(jù)以及電力企業(yè)外部數(shù)據(jù)3類,如圖1所示。這3類數(shù)據(jù)彼此作用,共同服務(wù)于智能
5、配電網(wǎng)的運(yùn)行與發(fā)展,如人口的大規(guī)模遷徙影響用戶用電量,用戶用電情況變化會影響電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模與運(yùn)行方式,而用戶用電數(shù)據(jù)和電網(wǎng)建設(shè)數(shù)據(jù)等可以為電力企業(yè)制訂合理的營銷策略以及公共服務(wù)部門更新區(qū)域能源發(fā)展規(guī)劃提供參考。依照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的劃分形式,這些數(shù)據(jù)可以分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫里,可以用二維表結(jié)構(gòu)來邏輯表達(dá)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù),配電網(wǎng)中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是該種形式,且隨著分布式能源、電動汽車以及其配套設(shè)施在主動配電網(wǎng)中的大量出現(xiàn),該類型數(shù)據(jù)還將呈井噴式增長。相對于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),無法用二維邏輯表表達(dá)的數(shù)據(jù)即稱為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)主要包
6、括線路、設(shè)備的監(jiān)測圖片和視頻,設(shè)備檢修管理等的日志信息等。這部分?jǐn)?shù)據(jù)同樣增加迅速,有報道[19]指出在信息化建設(shè)的過程中,能夠采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫處理的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)約占企業(yè)數(shù)據(jù)總量的20%,而其他80%的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)則無法完全采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫表達(dá)。國家電網(wǎng)公司在2011年建成了企業(yè)級非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理平臺并制定了配套的管理和規(guī)范[20],足見非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)價值在電網(wǎng)內(nèi)日益凸顯。從數(shù)據(jù)實(shí)時性上來分,主動配電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)又可以分為實(shí)時數(shù)據(jù)、準(zhǔn)實(shí)時數(shù)據(jù)以及非實(shí)時數(shù)據(jù)。例如配電網(wǎng)調(diào)度、控制、保護(hù)等需要的數(shù)據(jù)大部分為實(shí)時數(shù)據(jù),以保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)行;分布式電源等
7、設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測信息、氣象信息等并非實(shí)時調(diào)用的信息歸為準(zhǔn)實(shí)時信息,供后期對設(shè)備狀態(tài)分析及預(yù)測使用;設(shè)備運(yùn)行日志、監(jiān)測視頻、用戶營銷信息等信息因其應(yīng)用實(shí)時性要求更低,列為非實(shí)時數(shù)據(jù)。配網(wǎng)數(shù)據(jù)現(xiàn)狀和存在問題目前對于智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的利用還主要集中在電力企業(yè)量測數(shù)據(jù)方面,對于3類數(shù)據(jù)彼此影響的研究還較少,即便是對于電力企業(yè)量測數(shù)據(jù),其中蘊(yùn)含的價值也還遠(yuǎn)未得到系統(tǒng)、深入的開發(fā)與應(yīng)用。今后分布式電源的大量引入以及電動汽車的快速發(fā)展,必將會為智能配電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)資源池注入更多的數(shù)據(jù)流,智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)中潛藏的價值也將隨著研究與利用的深入不斷涌現(xiàn)。配網(wǎng)大數(shù)據(jù)的
8、特征配電網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)具有典型的“4V”特征,即規(guī)模大、類型多、價值密度低和變化快。(1)數(shù)據(jù)規(guī)模巨大。國家電網(wǎng)信通公司在北京5個小區(qū),部署了353個智能電表信息采集點(diǎn),采集1.2