大數(shù)據(jù)應(yīng)用如何來推動配電網(wǎng)發(fā)展

配電網(wǎng)建設(shè)是推進(jìn)電網(wǎng)智能化的重要內(nèi)容，也是大數(shù)據(jù)在電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)用的重要舞臺，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)連接多樣的鮮明特點(diǎn)，配電網(wǎng)信息系統(tǒng)每天都在產(chǎn)生TB級以上數(shù)據(jù)，已達(dá)到大數(shù)據(jù)級別，通過加以應(yīng)用，可更好地支撐配網(wǎng)業(yè)務(wù)快速發(fā)展。配網(wǎng)大數(shù)據(jù)有其自身特性相對于一般大數(shù)據(jù)來說，配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)具有屬于自身的特征。

從來源系統(tǒng)來講，配網(wǎng)大數(shù)據(jù)來源覆蓋了調(diào)度、檢修、營銷等多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域，以及絕大部分110千伏及以下多電壓等級的電網(wǎng)監(jiān)控和采集信息，具有數(shù)據(jù)類型繁多、數(shù)據(jù)變化速度快、數(shù)據(jù)量巨大、價值密度低等特征。從數(shù)據(jù)源類型來講，配網(wǎng)大數(shù)據(jù)覆蓋了配變、配電變電站、配電開關(guān)站、電表、電能質(zhì)量等配用電自動化和信息化數(shù)據(jù)，以及用戶數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)。就配網(wǎng)大數(shù)據(jù)而言，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方向可歸納為以下三個方面。首先，采集終端數(shù)量劇增導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集入庫、存儲的壓力劇增，基于傳統(tǒng)技術(shù)方案無法滿足每秒數(shù)萬甚至數(shù)十萬的高吞吐量數(shù)據(jù)存取要求?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建經(jīng)濟(jì)的分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫，利用消息隊(duì)列、流計(jì)算、分布式數(shù)據(jù)采集等技術(shù)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效采集。其次，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，系統(tǒng)對外數(shù)據(jù)發(fā)布頻度小于15分鐘/次。而基于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，很難在規(guī)定的時間內(nèi)完成海量數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)及發(fā)布，基于內(nèi)存計(jì)算、高并發(fā)分布式計(jì)算、并行計(jì)算等大數(shù)據(jù)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的快速處理。最后，現(xiàn)有配網(wǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)用局限于單一業(yè)務(wù)領(lǐng)域、小樣本數(shù)據(jù)開展，缺乏業(yè)務(wù)全領(lǐng)域、全量數(shù)據(jù)分析，缺乏深層次分析，數(shù)據(jù)價值挖掘不充分，所以，可利用大數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)，開展全方位的配網(wǎng)核心業(yè)務(wù)分析挖掘。應(yīng)用實(shí)踐初見成效為提升配網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理和利用效率，在大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，首先要支撐配網(wǎng)數(shù)據(jù)高效采集和存儲，進(jìn)而才能開展各類高級分析應(yīng)用。在該方面，公司在配變重過載預(yù)警分析和配網(wǎng)項(xiàng)目全過程管控上的實(shí)踐，取得了初步成效。

近年來，按照“做強(qiáng)主網(wǎng)、做優(yōu)配網(wǎng)、做實(shí)農(nóng)網(wǎng)”工作思路，公司持續(xù)加大配網(wǎng)投入，使得配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化，但是配網(wǎng)項(xiàng)目管理不到位、配網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)維管理水平參差不齊，造成配網(wǎng)供電能力與用電需求水平的矛盾還較為突出。局部地區(qū)特別是城鄉(xiāng)結(jié)合部配變重過載現(xiàn)象依舊嚴(yán)重，供電“卡脖子”、頻繁停電、低電壓和搶修服務(wù)等仍是客戶投訴的焦點(diǎn)問題，都制約著配網(wǎng)管理和供電服務(wù)質(zhì)量的提升。配變重過載預(yù)警是在綜合用電采集系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用等系統(tǒng)配變負(fù)荷信息、配變基本信息、用戶用電等信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合外部氣象信息，通過構(gòu)建中期預(yù)警模型和短期預(yù)警模型，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)重過載總體分析應(yīng)用，合理優(yōu)化配網(wǎng)變壓器重過載，進(jìn)而提升配網(wǎng)供電能力。與業(yè)務(wù)部門單一的基于閾值方法進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警分析或依據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)預(yù)判相比，基于大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的配變重過載預(yù)測分析，能夠更加準(zhǔn)確、及時地預(yù)判末來一段時期內(nèi)配變重過載情況。

目前，短期重過載預(yù)警模型準(zhǔn)確度已可達(dá)到80%左右，中期重過載預(yù)警模型準(zhǔn)確度也可達(dá)到70%左右，較以往人工經(jīng)驗(yàn)預(yù)判準(zhǔn)確度提升約5倍左右，最大程度降低了配變重過載水平，減輕了配變重過載帶來的不良影響，提升了配網(wǎng)供電能力。在配網(wǎng)項(xiàng)目全過程管控方面，大數(shù)據(jù)應(yīng)用的促進(jìn)作用也十分明顯。配網(wǎng)工程具有項(xiàng)目多、規(guī)模小、時間緊、工期長等特點(diǎn)，同時，配網(wǎng)工程項(xiàng)目管理協(xié)同點(diǎn)多、交叉面廣，關(guān)鍵流程環(huán)節(jié)執(zhí)行效率不高，不但帶來管理效率上的問題，還會給企業(yè)依法經(jīng)營帶來風(fēng)險。為提升公司配網(wǎng)工程項(xiàng)目的執(zhí)行效率，掌握配網(wǎng)工程項(xiàng)目推進(jìn)情況，快速定位項(xiàng)目執(zhí)行過程存在的問題，推動項(xiàng)目關(guān)鍵流程環(huán)節(jié)執(zhí)行效率提升，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的配網(wǎng)項(xiàng)目全過程管控起到了關(guān)鍵性作用。這一工作的主要做法是立足生產(chǎn)管理系統(tǒng)、配網(wǎng)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺、ERP等配網(wǎng)項(xiàng)目相關(guān)管理系統(tǒng)，采取“全面覆蓋、重點(diǎn)突破”的原則，從效率、效益、數(shù)量、預(yù)告警等維度，以“項(xiàng)目前期”為開始，“項(xiàng)目關(guān)閉”為結(jié)束，分“現(xiàn)場施工”和“預(yù)算執(zhí)行”兩條主線，采用關(guān)聯(lián)監(jiān)測、比對監(jiān)測、穿透分析等方法，開展配網(wǎng)項(xiàng)目全過程的實(shí)時進(jìn)展情況分析，定位異動的流程環(huán)節(jié)。

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，從效率、合規(guī)等多角度出發(fā)，形成多層次、多維度、精細(xì)化的指標(biāo)綜合預(yù)警模式，推動了配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的挖掘和使用，增加了配網(wǎng)工程項(xiàng)目管理的透明度。通過配網(wǎng)項(xiàng)目全過程的在線監(jiān)測分析，發(fā)現(xiàn)了項(xiàng)目執(zhí)行異動和問題，得到公司主要領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)部門的高度認(rèn)可，有力提高了配網(wǎng)工程項(xiàng)目的執(zhí)行效率。目前，配網(wǎng)項(xiàng)目業(yè)務(wù)預(yù)算完成率較模型上線前提升了24個百分點(diǎn)。數(shù)據(jù)價值仍待深入挖掘

在一流配電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)營方面，大數(shù)據(jù)應(yīng)用前景廣闊，但目前，現(xiàn)有配網(wǎng)方面大數(shù)據(jù)應(yīng)用仍處于起步階階段，數(shù)據(jù)價值還有待進(jìn)一步挖掘。

面向“十三五”，為充分發(fā)揮信息通信新技術(shù)在智能電網(wǎng)中的核心技術(shù)作用，統(tǒng)籌推動智能電網(wǎng)技術(shù)變革和創(chuàng)新發(fā)展，國家電網(wǎng)公司制訂了智能電網(wǎng)行動計(jì)劃，其中就包含了大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能配用電領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)劃。隨著配電網(wǎng)建設(shè)工作的不斷推進(jìn)，下階段將會涌現(xiàn)更多的智能配用電領(lǐng)域大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，我們可在配網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時采集處理效率的提升與綜合分析、配網(wǎng)低電壓治理、配網(wǎng)停電優(yōu)化、配網(wǎng)故障診斷與輔助規(guī)劃等方面開展數(shù)據(jù)應(yīng)用，深入挖掘配網(wǎng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值，逐步實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)對配電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)營的關(guān)鍵支撐作用。隨著電網(wǎng)不斷升級，大數(shù)據(jù)應(yīng)用在配電網(wǎng)建設(shè)中前景廣闊。