【學術】智能配電網大數據應用需求和場景分析研究
中國電力科學研究院的研究人員劉科研、盛萬興等,在2015年第2期《中國電機工程學報》上撰文,智能配電網中存在大量異構多源的數據,其中的數據規模和特點符合大數據的各項特征。首先總結配電網大數據的來源和特征
2)有源配電網電能質量評估。
有源配電網電能質量的評估是對有源配電網運行水平和電力供應能力的綜合評價,是約束、督促電力公司與電力用戶共同維護公共電網電能質量環境的基礎,同時也是實施質量治理與控制的依據、檢驗治理與控制效果的工具[5]。
隨著分布式電源越來越多的接入配電網,用戶對電能質量的要求越來越高,傳統的電能質量評估方法面臨計算性能降低、耗時長、精度低等問題,如何使電能質量的評估合理、客觀、準確是電力企業面臨的嚴峻考驗。
而且,大規模的結構化數據和非結構化數據的加入,將為電能質量評估提供新的研究途徑,制定合理的有源配電網電能質量評估指標,提高電能質量評估的準確性,深度挖掘電能質量監測系統采集到的數據信息,揭示由于之前分析成本太高而忽略的信息,為電力企業以及用戶提供諸如網架結構分析、無功源配置方案合理性分析、敏感負荷安裝位置分析、監測點配置方案等高附加值服務,這些服務將有利于電網的安全、穩定和經濟運行。
3)有源配電網電能質量診斷與治理。
為了滿足較高電能質量的要求,及時正確地對影響電能質量的各種異常運行狀態做出診斷,找出電能質量干擾源,并預防或消除,從而避免故障的擴大,是有源配電網面臨的又一個難題。
鑒于分布式電源可以看作一種向配電饋線注入諧波的非線性負荷,而分布式電源的投切也會引起電壓波動,分布式電源的接入無疑會在一定程度上加重對電能質量的擾動。傳統的電能質量擾動定位方法都存在一定的適用環境與限制條件,且僅僅考慮一種定位方法得出的定位結果可信度往往不高。
通過將體量更大、類型更多的電力大數據作為分析樣本,為電能質量擾動定位提供詳細的研究思路,提高電能質量擾動定位的準確性,尋找出網架結構中的薄弱環節,制定精細化的配電網網架和無功源調節方案,改善電能質量,對電網的經濟運行具有重要意義。
2.4 基于配電網數據融合的停電優化
配電網停電優化是建立在配電網調度自動化系統、配電自動化系統、用電信息采集系統、配網設備管理系統、配電設備檢修管理系統、電網圖形及地理圖形信息和營銷管理系統等的基礎上,綜合分析配電網運行的實時信息、設備檢修信息等,以找出最終的最優停電方案。
計劃停電管理根據計劃停電(包括檢修和限電等)的要求,進行系統模擬,以最小的停電范圍、最短的停電時間、最小的停電損失、最小的停電用戶來確定停電設備,通過屏幕顯示停電區域,列出停電的用戶名單,打印用戶停電通知書等等。采用傳統技術在處理時存在計算速度慢、計算周期長、擴展性差等缺點。
為了更加準確地計算配網停電損失,降低停電影響需要利用多個業務系統的海量數據進行聯合分析和數據挖掘。
基于大數據技術的配電網停電優化包括:1)停電信息分類,基于調度、營銷、配網貫通的海量數據對停電信息數據進行整理與分類;2)停電預警,對設備故障可能導致停電進行預警;3)配電網停電計劃制定,采用大數據技術制定合理的停電計劃,完善配網停電優化分析系統。
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