智能配电网大数据应用技术与前景分析

智能配电网大数据应用技术与前景分析

徐滨

国网湖南省电力有限公司澧县供电分公司 湖南澧县 415500

摘 要：近年来，随着科技水平的不断提高，大数据技术在城市基础设施建设中的地位越来越重要。在2009年度国际特高压交流会议上，国家电网公司提出了“智能电网”的发展策略，为“智能电网”的发展指明了方向。本文，从大数据应用技术、应用前景和智能用电三方面分析了大数据在配电网中的应用前景，并对其应用前景作了说明。

关键词：智能电网；大数据；配电网

前言：

近年来，随着电网建设、改造、售电改革等新情况的不断改变，我国电力市场的发展重点逐步转移到对配电设施的全面监控和对大型配电资产的科学管理，确保电网安全、高效、低耗。本文，从应用前景、数据处理特点、智能配电网大数据应用的发展方向等方面，探讨了智能配电网应用现状、存在问题及发展方向。

1. 配电网大数据的来源

配电网因其自身的工作性质，需要对各终端进行供电调度，因此，配电网的分布范围很广，针对不同的供电要求，其供电模式和运行模式也不尽相同。随着电力市场的需求日益增加，我国电网在中、大型城市已经建成上千条中压馈线，县级配电网也有上百条支线，大量的异构、多态的数据将会以几何倍数的速度增长[1]。

2.智能配电网大数据的应用

2. 1 用电行为分析

配电网的主要应用领域是全面分析用户的用电行为，了解其使用习惯，并发掘其真正的成因。首先，根据采集的电力数据，采用数据采集、存储和数据处理技术，将电力数据进行集成，并综合考虑到用户的数据，如人口、地理、气候等，力求将这些数据集中起来，并分析它们的内在联系。其次，要结合不同的用电量，构建一套完整的电力系统模型。从多个专业角度出发，利用已有的资料，结合与使用者使用电力相关的资料，以更好地了解顾客的用电行为。

2. 2 用电负荷预测

在配电网中，利用大数据技术实现用电负荷预测是实现电力市场需求的关键。 用电负荷预测是电力调度计划、配电市场交易管理、 配电网规划设计的重要依据。同时，用电负荷的预测也为电力系统的正常运行和总体规划决策提供了有力的依据。可以毫不夸张地说，电力负荷的预测关系到整个智能配网的正常运转和安全，一方面，它可以合理地调节智能配网中的各个安全配置，同时也可以确保整个配电系统的整体结构。因此，在对智能配电网大数据技术的应用进行分析时，可以利用事先建立的负荷预报模型来提高其准确性。应当指出，电力负荷的变化具有周期性，而这一特性又会直接受有关数据的变化所影响，从而使用电负荷预测的结果出现偏差。在电力市场中，电力市场将会出现更多的变化，电力企业可以与用户进行密切的交流与交流，使其预测精度得到最大化。准确地掌握电网的负荷变化规律，是提高电网预报准确率的重要途径。其中，实时负荷是指电网内部的真实负荷，而历史负荷则是指电力系统的历史负荷，主要是对电力系统的负荷动态进行分析，以了解电力系统的负荷动态特性。此外，由于气候的改变，会对使用者的使用习惯产生一定的影响，因此，在进行 用电负荷预测时，必须考虑气压、湿度、风力、降水量等因素，并将其与负荷预报的结果相比较。除上述天气数据外，该区域的人口及市场变化亦会间接影响负荷预测。按负荷预测的目的，可分为系统负荷预测、母线负荷预测、空间负荷预测。在实际应用中，基于海量数据的配电网，往往会建立各种不同的模型，其中最常用的就是大数据分析和大数据预测。

2. 3 电网运行评估

在配电网中，充分发挥大数据的功能，该系统能对配电网络进行综合的安全性评价，对各线路的运行频率、各线路的电压等级、线路负载等级等进行精确的评价与控制。评价人员要注意的是，在配电网中，要尽量的增加输电线路的容量，如果电力供应不足，就必须将电力系统的负荷控制在最短的时间内。另外，在对配电网络进行可靠性评价和管理的时候，要充分考虑到配电网运行中可能出现的各种影响因素，提高故障的发生率，尽可能地降低故障的发生，并在适当的调节电压波动的同时，有效地消除故障，确保大数据技术在配电网中的应用[2]。

3.大数据技术在智能配电网中的应用前景

3. 1 用电预测与协同调度

根据以上的介绍，准确的电力预测将会对电力系统的正常规划和运营产生积极的影响，并根据电力需求的特点进行分析和预测，建立一个与大数据技术相适应的电力需求预测结果。

3. 1. 1 用电量宏观变化趋势预测

通过对电力系统的大量分析和预测，发现电力系统中有许多因素会对电力需求产生影响，而且这些因素之间有一定的因果关系，从而可以更好地对电力需求的变化趋势进行分析和预测。比如，员工可以根据假期人群的迁徙轨迹、迁徙特征、雾霾天气发生的次数，来计算各指标与用电量的相关性，并对其进行定量化，从而得到一个具有区域划分的电力预测模型。

3. 1. 2 局部用电量精细化预测

在此基础上，员工可以根据用户的不同需求，建立不同的电力需求模型，并根据用户的不同需求，进行不同的电力需求预测。

3. 1. 3 电源与负荷协同调度

工作人员通过对电力系统的电力需求进行了预测，并将其与电网的错峰资源聚类、错峰影响因素的相关性进行了对比，并对错峰潜力进行了量化，得出了不同类型的电源和负载的最佳组合，从而实现了电力和负载的协调[2]。

3. 2 优化网架规划方案，准确分析发展趋势

从时间和空间的思考出发，认为配电网并非一成不变、孤立存在。也就是说，配电网发展的优势在于它具有较强的关联性和动态性，但两者都比较复杂，因此必须对其进行深入的研究。随着我国城市化进程的加快，其优越性也越来越明显，如果能够准确把握当前的电力市场情况，对未来的用电趋势、用电行为、用电特点等进行分析，就能得出更加合理的预测。

在电网规划中，以供电需求为指标，将取得良好的应用效果。以往的电网规划设计，都是以电网运行为主，提高电网建设的经济性和可靠性，而没有对电网的具体要求进行全面而深刻的研究。利用大数据技术，员工可以运用案例分析的方法，对不同的用电量进行分析，从而得出更好的解决办法，从而大大提升供电质量和用户的满意度。在对电力系统接入和电力分配等要素进行全面的分析和研究之后，利用大数据技术进行数据驱动的网架规划方案的优化。比如，利用网架结构数据进行关联和聚类分析，确保了分层分类的数据模型的顺利建立，并有效地提高了网架的优化效率。

3. 3 降低损耗

为了让客户在最短的时间内掌握电费和用电量，必须利用相关分析方法，对用户的用电量进行统计和分析，确保数据的准确性和完整性，并积极引进和运用最新的运行机制，比如分布式供电和分布式供电，建立一个最优的系统。在此基础上，工作人员要根据以前的用电习惯，对其进行分析，得出大部分用户的用电行为，然后根据这些数据，设计出一套更具人性化的智能供电管理系统，这样既可以降低用户的用电成本，也可以减轻配电网的运行压力[3]。

结语：

总而言之，随着我国经济的迅速发展，对电力市场的需求日益增长，对我国的配电网进行了优化，并对其进行了深入的研究。保证全国电网的安全、可靠和科学的供电。本文对配电网络的数据进行了分析，为今后的电力市场建设提供了有益的借鉴。对我国电网的各个方面进行数据分析，为我国电网的发展做出贡献。

参考文献：

[1]赵腾，张焰，张东霞。 智能配电网大数据应用技术与前景分析[J]。 电网技术，2014，38(12)：3305-3312。

[2]金旭洁，陈盛。 关于智能配电网大数据应用技术与前景分析[J]。 无线互联科技，2020，17(10)：34-35。

[3] 汤威涛。 智能配电网大数据应用技术与前景分析[J]。 百科论坛电子杂志，2019(14)：392-393。