大数据技术在电力调度工作中的应用张宝

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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大数据技术在电力调度工作中的应用张宝

张宝

(内蒙古锡盟东乌珠穆沁供电分局调度班内蒙古锡林郭勒026300)

摘要:做好大数据建设下的电力调度自动化安全与实现工作,可以有效的保证人们的用电安全。本文对大数据建设下的电力调度自动化安全与实现工作进行了简单的研究,但仍存在着一定的不足,希望我国专业技术人员加强对大数据建设下的电力调度自动化安全与实现工作研究。

关键词:大数据技术;电力调度;应用

现阶段,我国电力行业在发展过程中与信息化、自动化相结合,智能电力调度系统承载着电力流、信息流、业务流等功能,从而使我国电力行业具备在大数据时代进行深度发展的最佳优势。总的来说,大数据的出现将我国电力行业推入到一个全新的发展阶段。

一、大数据在电力调度中应用价值

1提升运营管理水平

电力调度是维持电力系统持续稳定运行关键,随着我国社会经济的发展,对电力供电的经济性、安全性、稳定性等方面提出了更高的要求。在智能电网中应用大数据和计算机系统,部署大量的AMI系统、PMS系统、调度自动化系统等,为电网持续稳定的供电提供了依据。借助大数据技术,可以实现对电力调度的实时数据和历史数据进行充分挖掘和分析,实现对全电网的全过程控制,很大程度上提高了电力调度的准确性和可靠性。

2提高用户服务水平

在新时期的智能电网中,电力用户系统已经不仅仅限制在电力的生产和管理中,同时也可以在某一特定的区域中实现电力能源交易。根据AMI数据的具体情况,结合用户特征数据和社会环境数据,可以对用户用电量和消防特征进行科学合理的分析,从而为电力调度的运行和规划提供参考依据,为用户提供更高质量的用电体验,提高用户满意度。

3提供政府决策支持

现如今,我国电力改革如火如荼,政府也出台了一系列文件规范,而这些政策和规范能否对建立智能化和自动化电力调度提供帮助,是各行各业所关注的主要课题。电力运行的质量和当地社会经济的发展、人们生活的稳定性有重要影响。通过大数据技术可以实现对用户用电数据和新能源数据等信息进行综合分析,从而为电力调度提供数据支持。

二、电力调度大数据的应用

1应用分析

1.1异常数据统计分析

异常数据统计分析的作用是从电力系统海量信息中自动挖掘错误或异常数据,达到错误异常提示的目的。电力系统中的错误、异常数据往往预示着电网中设备的故障或异常状态,指引调度管理者处理电网缺陷,提升电网的稳定性。例如,负荷突变推送,系统实时采集各县域总加负荷,并形成负荷曲线,当某县域负荷突增或骤减时,自动生成负荷异常记录,并通过短信的形式告知调度专责。又如厂站运行率,系统自动统计每座变电站当前通讯状态、当月通讯中断时长,并算出一定时间段内的厂站运行率,厂站运行率较低的说明厂站自动化设备故障或通讯通道欠佳,供调度自动化专责参考。再如遥控失败、遥信异常、遥测异常、监控信号频发统计,更是直指SCADA基础数据缺陷,有助于提升调度自动化基础数据水平。

1.2电网运行数据可视化展示

随着电网规模增大和数据量的增多,需要更先进、更直观的工具和手段来帮助调度员实现对电网及时有效的监控,可视化功能是目前从人机界面角度实现上述功能的最有效的技术手段。模型数据库中包含电网中所有设备的参数信息,在数据展示区可展示电网规模,显示在运所有变电站的数量、主变数量、线路数量等;统调发购,风电、光伏、火电出力,地区用电负荷可在“负荷电量”区集中展示,用日曲线、年曲线的形式比较直观,便于纵向比对,同时提供历史曲线查询功能;“设备运行”版块可展示主变油温、线路及主变负载率、母线电压越限情况,电网设备异常状态一目了然;“负荷控制”版块可展示可控用户负荷、有序用电、事故拉路、低频减载等。

1.3调度各专业精益化管理

对于电力调度管理者来说,收集数据是一切分析与决策的前提。而调度大数据系统天然具有数据优势,可为调度各专业精益化管理提供全方位的平台。调度控制专业可集成过载设备监视、预计设备过载、设备过载统计功能;调度计划专业可集成输变电设备检修浏览、清洁能源出力消纳、等效平均负荷等功能;设备监控专业可集成全网监控信息展示、监控信息分析、油温负载率越限、电压越限、无功电压潮流等功能;继电保护专业可集成远方操作统计、保护设备统计、保护缺陷分析等功能;自动化专业可集成状态估计、厂站运行率、缺陷分析、智能告警等功能,甚至是调度综合管理也会得益于它的强大数据处理能力,生成全网人员管理、调度工作评价、网站栏目发文统计、会议室管理等实用性功能。

1.4停电事件综合查询分析

停电事件不仅会破坏电网的稳定性,增加电网风险,而且会给用户造成损失,影响电力企业形象,因此,对停电事件的分析势在必行。调度大数据系统可将检修停电、故障停电、接地拉路停电、过负荷限电信息提取出来,自动生成停电时段分部、当前停电设备、年度停电分布、重复停电次数等报表或图像,供调度或营销管理者参考。另外可对故障停电做系统分析,统计故障跳闸率高、缺陷发生率高的设备,重新规划供电方案,更新换代老旧设备,逐步降低故障停电的概率。

3多时间尺度的负荷特性参数在线辨识

任何一个小环节发生问题,就会引发严重的后果。需要非常先进的负荷模型才能满足具体需求。现场负荷模型具有在数据收集不准确且效率低的缺点,而SCADA技术则相对比较稳定,并集合WAMS采集技术就可以实现对电网运行的动态监控,也是未来我国智能化电网发展的主要趋势。在具体应用过程中,还需要大数据技术对SCADA和WAMS数据进行动态分析,才能满足“五纵六横”高压电网骨架持续稳定运行的具体需求。

4互动负荷大范围的广域优化调度

传统电力调度主要是通过调节相应的电机组来实现电力调度和调整,但当风电间歇性能源的容量达到一定临界值时,仅仅凭借电机组很难实现电力的调度和调整。在未来“五纵六横”高压电网骨架中,相应的可控资源也要纳入电力调度系统中,传统的调度方式则更加难以满足具体需求。而利用大数据技术,就可以实现对全网负荷信息的全方位、全过程监测,甚至可以根据资源优化配置的原则,实现大范围的广域调度,可以有效提高电网全局姿态感知和统一控制决策的能力,满足电网安全、经济运行,而且也可以最大限度上接纳可再生能源的需求。

5应用效果

大数据在电力调度中的应用主要体现在2个方面。首先是极大提升了电力设备运行水平,通过异常数据统计分析、电力系统故障可视化展示和停电事件综合查询分析,电力调度管理者可轻易发现电网设备运行中的缺陷和隐患,提前做好大修技改储备计划和应急预案,保证不出现电网安全事故,同时可通过电网运行规律的深度挖掘,研究形成电网最优运行方案,减少线路损耗,增强电网运行可靠性。其次是促使调度专业管理提升到新的高度,利用调度大数据系统的全方位性,将管理抓手横向延伸至专业边沿,纵向延伸至各级调度体系,形成调度管理的全面管控,另外,增强了调度管理的科学性和客观性,一切结论和决策都拿数据“说话”,有利于抑制主观臆断对管理决策的影响。

结束语

随着数字信息化时代的迅猛发展,信息量也呈爆炸性增长态势。在人类充分享受信息化带来的资讯、方便和快捷时,也使得全球的数字信息资源正进入到一个前所未有的快速增长期。大数据在电力调度中的应用,充分利用了大数据高性能计算、数据挖掘、统计分析的能力,将电网运行数据和调度管理信息结合起来,成为提升电力调度发展水平的新的发动机。未来电力调度大数据的应用必将转变电力公司发展方式,促进电力行业转型升级,为智能电网的全面建成打下坚实的数据基础。

参考文献

[1]刘惠群,管春伟,周超群,等。提升电网监控缺陷处置效率的方法[J].山东电力技术,2016,43(11):54-57.

[2]强东盛,高龙。大数据在电力调度中的应用[J].河北电力技术,2017,36(2):1-2;15.