李建鹏
(国网陕西省电力公司渭南供电公司,陕西 渭南 714000)
运监中心作为电力公司数据资产管理部门,致力于大数据与实体专业的深度融合,充分发挥掌握海量明细数据的资源优势,创新设计配网运行“云导航”,以先进的“云小组”工作机制为驱动,有效解决配电网存在的实际问题。
配网运行“云导航”采用用电信息采集系统产生的海量实时数据,利用科学的大数据分析方法,对台区配变进行全天候监测,主要实现:一是在地理信息图上精准定位配网故障,提高基层单位故障处理反应速度;二是对配网综合性问题关联分析,协助工作人员追溯问题根因,设计更合理的问题解决方案;三是支撑辅助配网投资建设,以数据为基础,用分析结果说话,提高配网投资规划的精准率和适用性。通过配网运行“云导航”功能的深化和拓展,不断提升配网精益化管理。
配网运行“云导航”要基于用电信息采集系统的配变电压数据、电流数据和停电信息等实时数据和PMS系统采集的配变档案信息,对公用配变的电压质量、停电信息等用电质量指数和负载情况、三相平衡度等安全运行指数进行综合分析。通过台区编码等信息将设备档案信息与实时运行数据进行匹配,并通过量化分析手段按日对单个台区的综合运行指数进行计算。
具有以下功能(如图1)。
图1 系统功能结构
(1)整体展示。
(2)导航功能。
(3)关联分析。
(4)明细查询。
(5)数据质量检测。
(1)量化分析促进业务融合。量化分析就是将一些不具体,模糊的因素用具体的数据来表示,从而达到分析比较的目的。通过对配网运行中产生的各类问题予以量值进行综合分析,反映配变一段时间内的综合运行情况,改变了以往单一类型异动的侦查方式,促进电压质量管理、负荷管理和停电管理等生产运行业务融合,同时,给基层运行人员提供一种判断问题的“标尺”。
(2)云导航精准定位异动。“云导航”是以配变台区为最小节点,在地理信息图上进行位置定位,通过“人员-地图-台区”的交互功能,直观显示出异动问题所在位置,快速定位问题集中的区域、线路和站所,为企业管理者提供台区、线路、供电所三个层级的“点、线、面”三维一体的查询方式,助力配网管理提质增效。
(3)关联分析追溯问题根因。关联分析是一种简单、实用的分析方法,能够发现数据集中的关联性或相关性,从而描述一个事物中某些属性同时出现的规律和模式。通过对各模块进行两两关联分析,分析各类问题之间的相互影响情况,有助于追溯异动问题产生原因,通过分析,提出更好的现场解决方案,为解决配变运行问题提供新的思路。
(1)提升运行管理水平。通过在某县公司试点开展配网运行“云导航”,在日常工作中对运行指数在100以下的各个台区重点关注,现场核实各类问题11个,发现档案问题289个。使用配网云导航定位异动问题台区,线上分析,线下核查,配网运行问题定位更加迅速、准确,对该地区台区电压质量治理,负荷管理、停电管理均起到提升作用。同时,线路导航和站所导航对县公司线路管理和站所管理起到一定提升作用。
(2)支撑配网投资规划。通过配网云导航模型,对导航系统中长期未能解决的问题进行统计,并以此为数据支撑,将其列入未来的农网改造计划或技改大修计划等配网投资项目,改变了以往的配网投资凭个人经验和基层上报进行规划的方式,极大的提高了配网投资规划的精准率和适用性。例如,某县公司通过配网运行“云导航”发现的某村抗变重过载问题列入2017年10kV配电网建设工程,进行增容改造。
(3)精准诊断“患病”台区。通过关联分析模型,对综合问题台区进行查看,追根溯源,分析异动问题产生原因,指导现场解决方案,优化异动处置方式方法,缩短异动处置时长,提升配网运行可靠性。
(1)在项目创新性方面。配网云导航通过运用大数据分析理念,配合现有可视化分析软件的应用,从数据集成、可视化、异动问题判定等多维度视角将配网日常管理中较为零散的台区、线路、配变容量数据信息进行有效量化整合,通过创新“云导航”图的模式,实现了人员-地图-台区的直观交互,并凸显出低电压、过电压、三项不平衡、重过载等异常情况的综合判断,改变了单一问题单一处理的思维模式。
(2)在项目实用性方面。目前公司配网管理存在电压质量治理提升、消除重过载的客观需求,但解决问题方法较为单一,缺乏数据信息层面的综合分析工具,使得基层工作效率难以提升。通过本次基层人员对电压质量、三项不平衡、重过载等已发现的异动问题进行现场验证核查得出,配网云导航的实施能有效促进配网台区各类问题的精准定位,有助于工作人员直观高效地判断异动台区,在提高台区供电质量、消除台区重过载及三项不平衡、提升工作效率方面有较强实用性。
(3)在项目推广性方面。配网云导航数据取源于PMS、SG186、GIS及用电采集信息系统,均为公司目前应用程度较为完善的业务系统,数据完整,准确,易获取且可靠性较高。已形成的tableau可视化界面兼顾了数据统计、地图数据信息交互、异动问题多维度分析、数据明细列示等功能,界面直观清晰操作简单易行,成果经验证后可靠性高,在省公司系统范围内有较强的推广性。
早期,掌握配网运行状态通常采用人工巡视、用户反映等方法,这些方法需将大量的人力投入到发现问题的环节中,缺少精确发现问题的手段。随着公司智能电网的建设,用电信息采集系统上线,覆盖率和采集成功率的不断提高,快速定位问题成为可能。部分厂家针对配网运行管理开发了一系列辅助系统,但仅针对台区配变单一问题进行异动侦察,功能界面对人员要求较高,需要有一定管理基础的人员使用。截至目前,市场上尚未开发出一款可在地理信息图上精准定位异动,并利用数据分析手段实现对台区配变综合性问题诊断的软件或系统。
配网“云导航”初步实现了对配网零散数据信息的有效集成分析,为当前配网精益化管理提供了一套可靠的分析工具,后续功能应用中可对发现的异动问题进行数据归纳梳理,并以此为支撑,为未来的城配网、农网升级改造及技改大修等项目投资提供导向服务,提高配网投资规划的精准率和适用性。随着公司信息化水平的提升,该分析模型亦可推广至公司变电运维及输电运检相关业务中,提升公司运检类整体业务精益化管理程度。