构建配电网大数据平台

来源:国家电网报  作者:王殷 洪汛  2018/11/27 8:57:08

福建厦门供电公司通过基于配电地理信息系统的配电网网架结构分析与运行仿真技术验证，形成具有针对性的配电网网架建设与运行方案，提升了配电网建设与运维精益化水平。

“大数据关联分析实现了对4种以上数据源、108以上数据量的相关性分析，为配电网故障预测和风险扫描提供了数据基础。”11月22日，福建厦门供电公司运检部配网管理高级师彭伟打开配电网运行仿真辅助决策分析模块，一边调试数据一边介绍说。

配电网运行仿真辅助决策分析模块是厦门供电公司配电网智能运维管控平台新融入的模块之一。近日，该公司通过在配电网智能运维管控平台中，集成配电网网架建设改造辅助决策分析软件模块与配电网运行仿真辅助决策分析模块，形成具有针对性的配电网网架建设与运行方案，为配电网网架结构升级改造、新设备投运、精益化运维等提供决策依据，提升了配电网建设与运维精益化水平。

可视化运行仿真技术强化预警

通过一张可视化配电网运行仿真图，就可在线动态监测风险变化趋势，精确挖掘风险薄弱点和隐患点，将风险隐患尽可能控制或消除在停电之前。这一变化得益于厦门供电公司对仿真技术的应用。

“为了实现对城市区域配电网的全局风险扫描，我们开展配电网运行风险可视化地图接入工作，主动在线动态显示风险变化趋势，快速梳理配电网性能恶化风险、事故风险源，并面向城市配电网基于历史数据开展风险源归类评级，遏制风险源头。”彭伟说，该公司利用配电网故障重演仿真方法，实现断面数据故障仿真重演，结合配电网各类故障机理，构建了配电网短路、断线及接地故障原因回推模型，形成故障演化机制预测模型，进行含分布式电源的配电网故障定位。

表面上看，这种应用似乎只是几个系统的简单合并，但其实背后有着重要的技术支撑——配电网智能运维管控。

为强化风险预警，厦门供电公司在考虑负荷变化趋势、配电网网架演变、设备磨损老化曲线、外部气象地理变化等因素后，预测未来配电网可能出现的异常情况。据统计，通过运行仿真技术，配电网故障风险预测准确率达到90%以上，召回率达到85%以上，有效提升了配电网检修决策、故障诊断等方法的精确性。

目前，厦门供电公司选取具有典型代表性的两个世界一流城市配电网综合示范区，覆盖15个110千伏变电站，涉及68回10千伏馈线，汇成可视化配电网运行仿真图。

“融合了仿真技术，在故障抢修上我们也将更加从容。”彭伟说。未来，利用配电网智能运维管控平台，可在母线或线路设置一般故障类型和复杂多重故障类型来模拟、仿真，能够实现多重故障、弱特征故障精确推演和复现，实现机理性分析。经过故障模拟和推演，供电企业可实现故障前预防、故障中控制辅助决策和故障后优化，有效防范大范围或长时间停电事件。

大数据优化配电网网架结构分析

将配电网建设改造辅助决策软件模块嵌入智能管控平台，为管控平台提供对于现在电网的计算分析能力；针对薄弱环节分析生成的“问题库”，平台也会构建相应的建设改造方案库。

厦门供电公司在软件模块中编制管理电网建设改造方案，对目标电网进行计算分析，得到目标网架的分析指标，并通过对比验证建设改造的合理性，辅助建设目标网架方案决策。

系统自动配电网接线模式识别，是此次配电网智能运维管控平台集成配电网网架结构分析技术后的新亮点，能实现自动识别单辐射、单联络、多联络、单环网、双环网等不同配电网接线模式，并分析其占比情况，为现状网架结构分析提供数据支撑。

在具体工作中，技术人员常常会遇到高维数据，越来越多的维度变量给数据分析带来巨大挑战，而智能管控平台可以很好地解决这个问题。通过平台对配电网进行的综合评估诊断，技术人员可以快速得到配网可靠率、线损率、电压合格率等主要技术指标，实现对现状配电网的总体评估诊断分析，为查找系统薄弱环节提供量化数据支撑。

截至目前，通过智能管控平台分析，多维数据修复率可达98.9%，数据缺失率降低至31.2%，数据可用率提高至99%。依托大数据，厦门供电公司在确定的高可靠性示范区范围内，针对10千伏配电网现状网架完成相应的评估分析，梳理出相关的电网薄弱环节数据库。智能管控平台再结合拓扑图形，编制配电网网架建设改造方案，并针对不同建设方案开展多方案对比及优选工作。