基于智能电网调控技术支持系统的设备监控大数据分析

基于智能电网调控技术支持系统的设备监控大数据分析

王志家

国网内蒙古东部电力有限公司扎兰屯市供电分公司 内蒙古呼伦贝尔市扎兰屯市 162650

摘要：现如今，我国是智能化发展的新时期，为了更好地适应电力大数据趋势，国网浙江省电力有限公司积极探索智能调控新技术，根据新形势下的调控需求，率先开展了输变电设备集中监控辅助决策技术的研究与应用，搭建了一个由各类监控信息分析模块组成的信息分析中心，通过智能电网调控技术支持系统获取电网实时以及历史运行数据，基于K—Means聚类算法对海量电网数据进行快速统计分析，实现集中监控信息自主多维分析功能，根据分析结果，研究越限、异常及事故告警信息的影响范围和风险评估，给出评估结果，并提供相应的处置策略，全面支撑调控员的信息监视、分析、决策及异常事故处置业务，实现对电网的智能调控，以确保浙江电网安全高效运行。

关键词：输变电设备；智能电网；集中监控；大数据分析

引言

智能电网调度控制自动化系统（简称电网调控自动化系统）是电网运行控制和调度生产管理的重要技术支撑手段，在保障电网安全稳定运行方面发挥了巨大的作用。随着电网规模的日益扩大和复杂程度的不断增加，电网运行特性日趋复杂，驾驭大型电网的难度也越来越大。为了适应电网发展与运行要求，电网调控自动化技术也取得了长足的进步，系统也相应变的非常庞大和复杂。如何保障电网调控自动化系统的稳定运行，从而保障电网安全稳定运行，是电力系统自动化专业面临的新挑战。长期以来，对电网调控自动化系统的运行监视主要依靠人工及简单的值班告警。这种监视手段无法对电网调控自动化系统进行全面的监视、分析、故障诊断和状态预警，运行维护管理人员也无法对调控自动化系统的运行状态有整体的认知，经常由于系统的运行维护不及时而导致电网运行故障。因此，迫切需要研究电网调控自动化系统状态在线监视与智能诊断技术，保障电网调控自动化系统稳定运行，从而保障电网安全稳定运行。

1智能电网调度技术支持系统的特点分析

分析智能电网调度技术支持系统的特点是促进其高效应用的关键所在。经过近些年在电力企业的应用实践和调研，其特点主要体现在以下几个方面：①具有较高的标准化水平，该系统对目前国内外的先进技术标准都能支持，且采用的是最近的国际标准。②具有较高的一体化水平，该系统的应用，可以实现电网调度运行控制、电网计划编制及其分析计算、电网调度管理等方面，均具有较高的一体化水平。③具有较高的集成化水平，该系统能有效的整合调度数据，且兼顾系统中的相关应用，更好地对资源进行整合的同时能实现数据的共享，对于电网调度信息化水平的提升具有十分重要的意义，最终促进电网调度管理的现代化水平的提升。④具有较高的智能化水平，由于该系统主要是为电力调度提供决策服务，所以其能将调度决策中所需的各种信息进行高度的集成，且利用可视化和动态预警技术，不仅能实时监测和动态防御，还能分析处理，提供辅助性的决策。⑤具有较强的实用性，主要是因为系统中的各项功能能满足当代主流电力企业调度运行的需要，尤其是其人机交互功能为系统的运行和维护提供了便利，促进其功能实用性的提升。⑥具有较强的可靠性，该系统中对各种重要设备和软件及数据等均设置了冗余热备份，能及时将故障进行排除和隔离，因而不会因为单个设备故障而受到影响，促进其可靠性提升。

2智能电网调度技术支持系统构架分析

2.1系统基础平台

基础平台是电网调度系统框架的基础结构，在基础平台上对系统进行各类应用、管理、监控的基础技术支持，系统中的主要模块、软件、系统都集成在基础平台中，主要包括硬件、操作床铺、数据库、数据发送、面向服务与接收等多个层次。其中面向服务的体系模块具有开放性、可拓展性，可根据服务对象的实际需要不断实现系统的发展与功能拓展。在数据模块中，不但包括实时接收的当前运行数据，同时还存储着历史数据与关系数据，可根据历史数据、关联数据对运行数据进行分析，明确是否存在运行故障。

2.2总网与分网的层级系统结构

以基础平台的智能电网调度技术支持系统的基本结构，在此基础上，构建出公司总网、分网的智能电网层级结构，实现一体化同步智能调度。横向上实现自身主被调度的各功能协调、数据传输等功能，在纵向上实现基于基础平台的上下级调度一体化运作，包括数据、画面、信息、模型等电力调度信息的共享。

2.3多层级结构的统一化管控

智能电网是一个大型整体结构，内部存在紧密相连，不同层级的调度侧重点可能存在差别，但调度操作所需的模型、数据、参数则是共通的，因此如果刻意将总网、分网进行相互间的隔离化维护，不但会增大工作量，同时还会人为干涉统一的网络结构，影响一致性，因此需要进行一体化电网管理。基于此，全网数据、信息应当实现整合共享，例如各地分网在收集与分析自身参数、模型，处理自身的问题，制定相应的管理决策，同时还应结合省网、国网调度的模型及参数，实现上下级的统一协调。

3强化应用成效的策略

3.1切实加强现代信息技术的应用

在智能电网调度技术支持系统运行过程中，为了强化其应用成效，应避免出现一体化的问题，也就是调度和交易一体化、实时信息和管理信息一体化、预防性控制和恢复控制一体化过程中出现的问题，对电网的安全运行防护机制进行不断的完善。这就需要切实加强信息技术的应用。电力系统在运行中，主要有正常运行、警戒和紧急三种状态。由于电力客户为了满足自身的需要，往往会导致系统中的安全储备被过度的消耗，系统由于负荷骤增和出现了不可预测的干扰时，就会进入警戒状态，所以必须对其采取调整负荷和增加发动机出力以及改变运行方式等，确保其能及时的恢复正常运行的状态。因此加强第四代EMS系统的应用，则能有效的避免上述问题的出现，从而确保电网调度的安全。

3.2加强智能电网风险的评估和处理

在智能电网调度技术支持系统运行过程中，由于其潜在的安全风险较多，为了促进其应用成效的提升，必须切实加强对其风险评估，并针对性强化对其的处理。具体做法是利用其各种应用模块对其存在的故障进行分析。如利用其实时监控与预警类应用在线安全稳定分析模块，对电网运行情况进行在线监测，对电网运行安全性进行分析，找出安全隐患的同时发出相应预警信息。但导致安全风险的因素较多，为了确保分析的准确度和精准性，必须对其信息进行准确而又全面的输入，并采取故障树方法分析电网的安全隐患，并对其风险值进行计算，同时采取在线控制辅助决策加强对风险的控制，采取解耦优化和聚合协调方式，尽可能地将安全风险带来的影响降到最低，确保整个智能电网安全高效的调度。

结束语

总的来说，由于电网的运行方式不确定性正在不断的增加，加上外部环境、电力设备及电网自身等因素的影响，难免会出现诸多故障，因而要想提高其安全运行水平，切实加强对其的防控，必须研究一种现代化的实时在线分析工具，而本文研究的智能电网调度技术支持系统就是其中的一种，对于电网运行中的安全风险防控，经过广泛的应用，已经取得了良好的成效，本文对智能电网调度技术支持系统进行了分析。

参考文献：

[1]高欢.智能电网调度技术支持系统在郑州电网的优化设计与应用[D].华北电力大学,2015.

[2]丁轶.智能电网调度技术支持系统集中运维关键技术[J].科技与企业,2015,03:96+98.