基于大数据的停电监测业务分析研究与实现

基于大数据的停电监测业务分析研究与实现

张艳玲 冯璐

国网内蒙古东部电力有限公司兴安供电公司 内蒙古 乌兰浩特市 137400

摘要：随着社会经济的快速发展和国家能源发展方式的转变，以及人们对电的依赖随着社会经济的快速发展和国家能源发展方式的转变，人们对电的依赖性越来越强，对供电企业的供电能力、服务水平的要求也越来越高。但是，在电网不断建设和升级改造过程中，不可避免会出现局部停电现象，影响企业用户的正常生产和居民客户的日常生活。

关键词：大数据的停电监测业务分析研究与实现

前言：基于全业务统一数据中心分析域提供的用采、PMS2.0、营销95598 等业务的全量数据，通过构建“停电监测分析”应用场景，完成停电监测分析工作，进一步分析计划停电合理性、客户敏感度、故障抢修效率等，辅助制定电网规划建设、检修计划，提升公司精益化管理能力和风险防控能力。因此，做好该项工作无论是对提升优质服务水平和企业社会形象，还是对促进售电量增长、提高企业效益都具有十分重要的意义。

一、业务需求分析

停电监测分析场景通过构建“停电总体展示”、“停电关联分析”应用场景模型，完成停电监测分析工作，进一步分析计划停电合理性、客户敏感度、故障抢修效率等，辅助制定电网规划建设、检修计划，提升公司精益化管理能力和风险防控能力。停电抢修、投诉、用户影响监测分析应用场景基于全业务统一数据中心整体架构进行设计，包含数据抽取、清洗转换、模型计算和统一分析服务四部分内容。主要使用全业务统一数据中心分析域整合明细层已接入的业务系统数据，进行计算统计、报表分析和数据挖掘，计算结果推送至数据集市，供分析展现使用。10kV 线路停电监测：按供电单位、停电性质维度，监测10kV 线路停电次数、时长、时段情况，及月停电2 次及以上频繁停电次数、时长、时段、线路数量，展示线路停电地区分布和时间趋势。10kV 配变停电监测：按供电单位、停电性质维度，监测台区停电次数、时长、时段情况，及月停电2 次及以上频繁停电次数、时长、时段、台区数量，展示配变停电地区分布和时间趋势。停电对用户的影响：按地区分布、停电时长、停电性质、时间趋势、时段分布等维度，监测停电影响的用户（重要用户、非重要用户）的数量和占比。停电对公司效益的影响：根据典型负荷特性曲线，估算出损失电量，根据损失电量对各次停电对公司效益的影响情况，并进行分析及展示，损失电量小的对公司效益的影响小，损失电量大的对公司效益的影响大。故障停电对配网投资的影响：以故障停电时长、故障停电次数为监测点，分地区、分原因统计配变故障停电时长、故障停电次数；并以配变年平均故障停电时长、配变年平均故障停电次数为指标，监测配网建设对缩短配变年平均故障停电时长的成效。停电与投诉关联分析：与线路、配变停电主要相关的故障报修类型是高压故障报修，用高压故障报修数监测高压故障报修总体监测，按单位分布、月度趋势、受理时点分布、二级分类（设备类别）、三级分类（具体设备）等维度，监测高压故障报修的构成特点、特征规律和变化趋势，将高压故障报修和配变故障停电进行关联，找出敏感地区和敏感时段，掌握客户高压故障报修特点。

二、基于大数据的停电监测业务分析实现

1.停电信息分析。为了能够更直观、真实地掌握客户停电情况，并为进一步开展频繁停电分析、停电计划执行情况分析提供有效的信息支撑。利用用电信息采集系统配变电压、电流和表码数据对配电变压器停运情况进行分析。基于用电信息采集系统以15 min为1个采集点获取的配电变压器电压、电流和表码数据对配电变压器停运情况进行研判。首先，利用经验筛除存在质量问题的异常数据；然后，将连续4个采集点无电压、电流值的配电变压器初步判定为停运，再进一步通过表码数据进行验证；最后，以前后第7天同时段电量平均值作为停运时段的损失电量。其中，按照以下经验筛除存在质量问题的异常采集数据：将1天内出现10次连续大于4个点无电压、电流数据的情况，视为循环无数据问题；连续96个点无电压、电流数据，判定为24 h无数据问题。将这两类无数据问题作为异常数据，不再进行配电变压器停运判定。通过表码数据验证配电变压器真实停运，主要包括：①该段时间内无电量产生；②该段时间前后表码电量止度随时间递增无异常；③取该段时间前后各1个有数据的测量点，计算其电量差值。若该电量值小于前后相邻两个测量区间电量值平均值的2／3，判定配电变压器真实停运。在获取用电信息采集系统配电变压器停运信息以后，根据调度自动化系统的开关跳闸、电流突变情况以及配电自动化系统支线开关跳闸、故障指示器告警等信息，研判属于单台配电变压器停运、分段线路停运、分支线停运或主馈线停运，同时结合计划停电以及线路故障跳闸情况判断是属于计划停电或者故障停电，及时主动开展停运类型分析，快速发布停电信息，拦截95598故障报修。

2.频繁停电预警。利用调度自动化数据、配电自动化数据获取线路或支线停电信息，并利用用电信息采集系统获取到配电变压器停电信息之后，将停电线路、停电台区同历史停电信息进行比对，对即将超过停电次数的停电线路、台区进行预警，严格管控对应线路、台区的不合理停电；对于已超过预警次数的停电，生成频繁停电预警督办工单，派发工单至相关人员，开展重点巡视、设备消缺、现场解释等工作。充分利用历史停电信息、保电信息以及非抢工单信息，为停电计划安排提供参考。将停电申请信息在申请停电时间的前后一段时间内，与其他已执行、未执行的停电计划、停电申请、10 kV故障记录比对，来判断预安排的计划停电线路是否超过规定的停电次数，合理安排停电工作，实现“一停多用”或推迟停电工作避免引发频繁停电投诉；通过与系统录人的保电信息数据比对，核实计划停电是否与相关保电工作冲突，调整计划停电时间或提前做好保电应急预案；调取停电范围内客户投诉记录，核实该计划停电是否包含具有投诉倾向的敏感客户，提前与客户进行协调沟通或调整停电计划安排。

3.停电计划执行管控当停电信息对外公告后，未按计划执行停电将给客户既定的生产、生活安排产生影响，严重时可能引发客户投诉。利用调度自动化、配电自动化、抢修和非抢工单等实时数据，对电网设备运行状态、客户实时信息反馈进行跟踪，对停电计划的执行情况进行综合研判和分析。在停电过程管控方面，根据调度自动化、配电自动化系统实现对配电网10 kV主馈线、分段线路和分支线开关分合闸情况的监控，将开关分合闸时间与计划停电时间比对，核实计划停电相关的开关操作是否已按计划执行。同时在系统中设定停电未送电时间阈值、超计划送电时间阈值，对即将超过阈值的停电信息进行预警，并通过短信对服务人员进行提醒。对已超过阈值的停电信息，通过短信通知服务人员，再由服务人员主动联系客户进行告知、解释原因。

结束语：

通过对配网停电总体情况、停电对客户和公司效益影响的关联分析、停电对配网投资的影响、停电与投诉关联分析、停电与配网故障抢修关联分析等业务进行监测，分析各地州配网停电计划安排的合理性情况，挖掘计划停电安排不合理的深层原因，并穿透寻找管理方面问题，为配网运维改造提出针对性建议，从而提升配网设备精益化管理水平，并通过聚焦计划外发生故障停电的台区及用户，及时采取补救措施，避免可能发生的用户投诉，提高供电可靠率和客户满意度。

参考文献：

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[3]陆巍．基于大数据的配电网线损分析[J]．电子技术与软件工程，2017(14)：186—188．