基于大数据平台的配电网智能化运维管控平台设计与应用分析

基于大数据平台的配电网智能化运维管控平台设计与应用分析

程晓君1王莹2费丹丹3

国网淮南供电公司，安徽淮南232007

【摘要】当前我国的配电网络系统还无法做到精确的管控，这主要是因为没有对应的高尖端装备和技术，为了解决这一难题，让配电网实现更加智能化的运作，可以把计算机的大数据技术和低压配电网的智能化运营相互结合起来，用智能化的分析手段管控配电网的具体指令。不管是对信息的识别，还是各种指标的集成，都必须服务于配电指令智能化这一终极目标。必须合理有效的利用好高新技术，进一步提高工作效率，开发出配电网管控技术的全新发展方向，把整个配电网信息进行智能化的重新创建，让配电工作变得条理分明，达到更加严谨的管控效果。

【关键词】大数据配电网智能化运维管控

随着大数据技术在各行各业的广泛运用，中国的各大电网公司也认识到了这一技术对于配电网络系实现智能化，信息化有着良好的促进作用。有些省份的电网公司已经自主研发了相应的智能化配电管理系统，局部实现了配电信息的自动化管控，但是这些改革的局限性还很大，没有得到大面积的推广。随着新时代的到来，社会进步的速度超越了大多数人的想象，很多地区的配电管理方式还比较陈旧和落后，完全不适应新时代发展的需求，这其中最突出的问题就是电力的可控范围较小，难以满足当今时代对电力的各种复杂需求，本文探讨的主要问题就是如何做到精确的电力控制。

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1.系统整体架构

配电网智能化运维管控平台遵循配用电整体信息规划的分层结构，以大数据云计算平台为核心，构建开放式平台，实现配网状态管控、运营管理管控、运营指标管控、应急管理管控、供电服务指挥等应用，满足省、地县和班所各级配网管理人员和供电服务指挥人员的不同需求。在建设过程中，采用标准通用的软硬件平台（SG-UAP开发平台、国网信通统一推广的大数据平台等），并根据各地区的配电网现状合理配置软件功能，系统架构具有一定的前瞻性。一是智能感知层是将配电自动化系统、调度自动化系统、用电采集、PMS2.0系统、OMS2.0、营销业务管理、营销95598系统、ERP等相关系统数据，通过消息推送、数据总线、数据抽取、Ｅ文件等多种方式接入全业务统一数据中心的配电网大数据云平台。二是数据融合层是相关系统数据进入全业务统一数据中心后，根据配用电统一信息模型，进行数据的清洗整理。全业务统一数据中心的配用电大数据是大数据云平台的具体实现，并以服务化的方式为业务应用提供数据计算服务与分析服务支撑。三是智能决策层是在全业务统一数据中心的大数据云计算基础上，运用机器学习、人工智能、数据挖掘等相关技术，根据各类业务管控的需求，采用微服务方式构建配电网智能化运维管控平台，实现配电网运营管理与客户服务的“四管控、一指挥”。

2.功能架构

配电网智能化运维管控平台总部—网省两级部署、总部—省—地—县—班所五级应用的总体架构，通过总部和网省平台实现纵向贯通。国网层实时掌控公司配电网设备装备水平、设备停运及异常状态、设备检修计划及执行、配网工程进度、应急抢修服务等配电相关业务总体情况及各网省公司排名，实现五级穿透管控。网省层实现四级穿透管控，及时发现配电网设备及管理中存在的问题，辅助开展针对性整治，实现薄弱环节精准定位、管理提升精准发力。地市层实现三级穿透管控，定位问题原因，对设备异常、指标异常及设备风险进行预警，辅助合理安排运维及改造计划，开展主动检修，提高设备运行效率及配网两率水平。县层实现两级穿透管控，定位问题原因，对设备异常、指标异常及设备风险进行预警，辅助合理安排运维及改造计划，开展主动检修，提高设备运行效率及配网两率水平。班组层自动推送本班组所辖配网设备的停运事件、异常预警信息，深入开展原因分析，针对性开展主动运维、主动检修和主动服务，提高工作成效。

3.核心模块功能作用

3.1设备状态管控

3.1.1配网设备规模

基于设备台账及运行状态，实现对配网设备（如馈线、站房、开关、配变、终端等）的多维度统计分析（如按数量、年限、类型、地域等）；自动挖掘问题设备（如高损变等淘汰设备）、老旧设备（如接近年限设备、动作次数接近限值开关、调档次数接近限值配变等）、参数异常设备（如统一型号参数不一致）、非标设备，辅助掌控所辖设备的规模、年限、质量等情况。

3.1.2配网缺陷管控

根据PMS2.0设备缺陷流转信息，实现配网设备缺陷的多维度统计分析（按数量、性质、状态、部位、原因及家族性缺陷等）、缺陷到期未消预警、重要设备缺陷成因分析（如缺陷与负载相关性分析），构建缺陷预测模型实现缺陷预警预测功能，辅助分析缺陷原因、合理安排设备巡视计划、开展隐患缺陷消除工作，提高设备质量。

3.2运维管理管控

3.2.1停电抢修分析

基于配网抢修数据、生产类投诉、故障跳闸等数据，依托可视化展示、大数据分析等技术，实现对停电抢修工作的可视化管控分析（如抢修驻点、抢修时长、抢修资源、抢修效率），全面掌握抢修实时动态，自动挖掘抢修人员承载力情况、抢修工作安排不足之处、抢修布点不合理情况，辅助抢修驻点、抢修资源、抢修策略的合理优化。

3.2.2检修作业分析

根据配网检修作业、设备故障等数据，实现对配网检修工作的多维度统计分析（如次数、工时、成本、成效等），自动挖掘配网检修作业中存在的超期检修、过度检修、无/少效检修及人员承载力等问题，辅助提高检修作业的成效。

3.3运检指标管控

3.3.1配网规模指标

实现配网规模指标（如线路电缆化率、绝缘化率、联络率、平均供电半径、“N-1”比例等）的可视化分析，实时跟踪配网规模指标变化，对超出阈值的指标进行预警，辅助分析指标短板，提出改进策略。

3.3.2配网运行指标

实现配网运行指标（如配电设备消缺率、配电设备故障跳闸率、供电可用系数、电压合格率、重过载率、低电压率等）的可视化分析，实时跟踪配网运行指标变化，对超出阈值的指标进行预警，辅助分析指标短板，提出改进策略。

3.3.3配网检修指标

实现配网检修指标（如配网计划检修完成率、平均检修时长、带电作业化率等）的可视化分析，实时跟踪配网检修指标变化，对超出阈值的指标进行预警，辅助分析指标短板，提出改进策略。

总结：研究成果为电力系统提供了完善的智能化运维管理方案和支撑手段，全面提升了配网智能化运维管控穿透力，构建了以可靠性为导向的配网运维模式和智能化的配网管理模式，基础数据“一个源头”、业务流程“一套标准”，基于“全网一张图”开展跨专业一体化应用，实现了配网信息“全网、全程、（准）实时”管理，实现了配网事故处理从事后抢修到事前预防的转变，全面深化了专业间的纵向贯通和横向融合，推进了营配调贯通数据采录和治理，进一步提升了多专业间的协同效率和优质服务水平，促进了供电公司实现精益管理、精准投资、高效运维，降低了公司运营成本。

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