大数据技术在重要电力用户供电安全分析中的应用

大数据技术在重要电力用户供电安全分析中的应用

覃茂庚

海南电网有限责任公司琼中供电局

摘要：国家电网针对当下国家“技术新浪潮、能源新格局、电改新要求以及经济新常态”的发展形势提出的战略目标，对企业内部发展机遇进行把控，承担起国家电网企业改革创新的重要举措就是建设供电服务分析平台。专业化、集约化以及扁平化是现阶段我国电网企业发展的大势所趋，需要真正以信息系统为基础，保障专业工作得到系统，体现以客户为中心的服务模式。要充分发挥供电服务分析平台的作用，提升准确的信息分析与判断，提升电力企业的服务品质，助力电网企业的发展。

关键词：大数据技术；重要电力用户；供电安全；应用；

引言

目前，电力服务中心的日常工作重点是监控配电网运行、维护指挥和解决客户服务问题。很难对数据进行全面的统计分析，不同类型的数据不能相互共享，工作是被动的。在这方面，为了提供更好的供电服务，供电企业设立了一个单独的供电服务指挥中心，将监管监测、配电网维护和调度服务结合起来，尽可能整合资源，让供电服务指挥变成数据枢纽，令供电服务更为精准化、人性化与便捷化。

一、现有网络数字化改造原则

在数字化改造中，配电网由于其具有网络复杂、分散且易变得特性，不宜采取同主网相同的集中控制策略，为了在保证控制成本的前提下实现数字化融入，需要遵循以下原则。

（一）配网结构拓扑化

由于配网设备相对简单但线路复杂，对网络的监测无需采取全覆盖，仅针对重要节点和关键线路进行数据采集，以节点和节间连接线的方式对配网进行组态，完成整体配网结构的拓扑连接，拓扑的网络形式在网络发生变动时也能够更容易的进行网络更新。

（二）配网数据边缘化

配网数据最终要接入主数据库，但相比主网数据，配网数据量大且重要性相对较弱，因而可以采取边缘化方式，边缘控制节点可以利用计算机、路由器、专用网关等对所属该区块的所有设备进行数据分析和控制，大大降低了数据中心的带宽需求和数据吞吐压力。

二、大数据技术在重要电力用户供电安全分析中的应用

（一）智能电表

智能电表截至目前已经在我国企业以及家庭的供配电系统中得到了广泛的应用。国家对于智能电报的规范主要为《多功能电能表通信协议》，该协议明确规范和统一了智能电表与互联网以及移动终端设备进行数据交互时的物理连接协议，提高了计量产品的质量，同时也提高了电力企业对于电能的管理水平，摒弃了传统的人工抄表模式，真正做到信息传输远程化，推动了电力企业的发展。电力企业用于远程剂量计费的电表就是本文提到的智能电表，安装与后期维护都是由电力企业统一进行。除此之外，用电企业往往都会以自身的用电信息可视化需求为基础自主研发采集监控系统，也就是我们常说的SCADA系统。当前我国市场中这类电表都会采用MODBUS协议，以此来保证能够有效对网络进行集成管理。本文将开发设计出一种全新的智能电表，计入互联网功能是这个智能电表的特色，借助此功能能够将用电信息实时收集并向云端服务器上传，将信息数据保存并便于使用。

（二）大数据运维和数据挖掘

（1）实时数据。该类数据为最基本的原始数据，其反应设备或环境变化的状况，如电缆接头温度、隧道烟雾、电压电流等，具有较高的实时性，对于反映设备本身缺陷和外力破坏等突发状况尤为重要。（2）数据挖掘模型。实时数据和预测模型都是数据的短期应用，时间跨度相对较短，多用于故障排查和维护。对于数据中蕴含的更深层次的信息，需要采取数据挖掘技术才能发掘数据资产的更多价值。例如根据不同时间段的网损率结合当地产业结构和配网拓扑分析是否存在盗电的情况；通过当地历年负荷增长率结合当地政府产业发展政策模拟几年后负荷增长需求，用以优化电网结构，尽早规划电源等。

（三）指挥平台大数据的应用

开展供电服务全业务趋势预测、相关数据潜在价值挖掘是电气企业开展工作的最终目标，通过数据分析、数据计算、数据存储以及数据采集等多元化的方式，实现日常业务模式的优化与创新。针对不同来源的数据，我们可以将电力企业的数据分为内部数据以及外部数据两种，所谓的内部数据主要是指相关业务系统产生的数据信息，因此历史数据、实时数据以及静态数据等是内在数据的主要组成部分。而外部数据主要来源于公共服务部门、互联网以及气象预报等，供电服务分析平台中支撑业务高效运转的基础就是外部数据。

（四）以数据融合创造供电服务新价值

第一，通过数字集成提高配电网运行监控水平。为供电服务指挥平台添加配电网运行监控模块和工作单处理中心模块、数据采集系统集成、95598系统、配电网数字应用交换中心等系统数据流，以部门协作工作系统为核心，建立工作单配送，实现供电服务的全程在线可视化监控和评价。二是促进数字集成的电力维护服务转换。深化配电网数字应用交流中心，准确判断电厂面积，自动推进故障列表，支持移动应用端在线控制工作单的“编程-判断-执行”全过程，第三是通过数字集成加强停电计划的电源控制。建立家庭实时监测模型，正常监测、统计、分析和控制电力可靠性指标。停电任务组作为输出停电计划的依据，停电需求组作为多目标调整停电的基础，结合过去的电池停电，调整了停电需求的方方面面，减少了客户的停电。

（五）基于大数据的供电服务业务分析与应用

首先，大数据技术的应用能够实现故障报修的事前防控。大数据技术的应用能够分析和预测故障报修工单所引发的供电服务风险，对周期内故障报修工单数据进行抽取，随后以频率、时间为参照对故障的发展趋势进行快速地识别，明确各个电力设备在运行过程中的不足，针对实际情况进行优化与改造，实现事前管控的故障报修工作目标。其次，大数据的应用能够真正实现配网设备状态的预警。关联分析线路、台区负载率、节点电压水平、电力系统频率等数据，可以站在更加全面的角度对电网设备运行的可靠性进行分析；分析台账数据能够实现配网可靠性、供电质量以及经济性评级，针对设备的运行情况进行实时的监督，提前预警并做出处理。

（六）进行配网运营监测

一、各种监测和分发网络设备。监控所有10 kv设备及其后设备的运行状态，明确监控内容、周期和规则，重点解决非标准、非流程、非内容和频率的前期问题，解决配电网“六大”故障(过载、过载、低压、频繁关机二是规范整改过程。指挥中心遵循“了解客户”和“设备问题优先级”这两个要素，在线定义低压问题量化评分规则，在线监测、评价和分析低压指标，支持低压政府全过程控制，形成“质量问题分类表”第三，整个专业方法是纠正问题。建立以“工作单带动工作”为特点的部门协调体系，制定“低压问题绿色通道管理办法”，改造运行低压网络，建立双绿色通道，简化审批流程，缩短项目实施时间，努力快速解决问题。

（七）以数字驱动激发供电服务新动能

一、数字驱动的商务室智能升级。创新商会“三种:充分利用智能能源体验中心、“智能东方链”等先进技术，创新运营模式，加快商务商会服务、经验、智能、在线和离线集成，优化和更新，全面提升体验二是数字驱动的停电信息“全境通告”。采用益阳电力信息直达车全国网微信号等新手段，开发了多信道停车准确通知等系统功能，协调了电网在线服务的定位和宣传，积极推动服务信息，快速解决了需求，提升属地服务能力。

结束语

总而言之，在进行供电服务分析平台建设的过程中大数据技术能够发挥十分重要的作用，其能够真正改革创新日常业务模式与管理办法，实现电力企业服务的深入发展，对现有的专业系统基础进行整合，确保各种专业数据共享融合机制得到完善，对业务信息数据资源进行深入挖掘。依托于大数据深度分析的应用，为电力企业的健康发展提供充分的保障。

参考文献

[1]葛一统，向锋铭，余桂华，等.大数据背景下的电力营销信息化建设研究[J].华电技术，2021，43（01）：76-82.

[2]王海洋，迟兆江，蔡鹏飞.基于大数据技术的配网故障抢修分析预测系统的设计与实践[J].电力大数据，2020，23（06）：63-68.

[3]李腾飞，李强，余祥，等．基于拓扑漏洞分析的网络安全态势感知模型［Ｊ］．计算机应用，２０１８，３８（Ｓ２）：１５７－１６３．