浅谈大数据技术在城市电网立体规划中的应用

张认祥 刘相朝

【摘  要】在经济快速发展以及生活用电增加的大环境下，为了保障经济生活的正常运行，我国近年来加强对电网事业的建设。在电网模式之下，为了贴合城市需求分布，需要进行电网规划工作，但因为城市之间存在差异，电网的规划与城市规划没有协调发展，引发一系列电网供电的问题，不利于供电质量提升，同时由于以往电网规划技术水平的限制，电网规划普遍存在基础数据不足的问题，因此，对此进行改善，提出一种多元化信息融合的城市电网立体智能规划系统，该系统将大数據技术与电力移动互联网技术相互结合，能有效改善传统电网规划的弊端。

【关键词】大数据技术;城市电网;立体规划;应用

引言

目前，智能电网的研究集中在数据采集、传输和处理的业务逻辑方面，对智能电网的信息安全研究则比较少。随着智能电网规模的扩大，电力系统结构将变得愈发复杂，电网的安全稳定性问题将会越显突出。电力系统结构的复杂性将增加业务系统之间的交互，进而使安全域的划分更加困难;智能传感网络、无线通信技术和大量智能表计、移动作业终端的广泛应用使攻击的手段更加多样化和智能化，加大了安全体系防护的难度;智能表计、智能家电的接入使网络边界进一步向用户侧延伸，用户侧的安全威胁越来越突出。因此，安全防御体系应该扩大其防护范围并增强其对网络边界的防护能力。

1城市电网规划和设计的原则

为了能够确保城市电网规划设计效果满足预期目标，设计人员在进行城市电网规划设计之前要了解相关规划设计所应遵循的基本原则。首先，城市电网规划设计必须要符合所在城市电网规划设计标准，并且设计过程中要与城市目前电力系统情况相结合，考虑城市目前基础设施及用电情况;其次，保证城市电网规划设计的安全、可靠性，尤其是线路操作安全。除此之外，城市电网规划设计要以电网现状和负荷预测为主要参考依据，对城市电网进行合理规划;最后，将城市电网规划设计与城市总体规划建设进行融合，确保思路一致。城市电网规划设计一定要以经济性、节约性为主要准则，根据城市用电需求进行合理规划设计避免造成资源浪费。与此同时，城市电网规划设计还要以科学、便捷、简单为主要设计思路，改善传统城市电网规划设计的不足，最大程度地满足人们的用电需求，优化和改善人们的用电环境和用电习惯。此外，在电网规划设计中还应该防止超出城市最大的负荷限度，避免出现超负荷运转的情况。

2大数据技术在城市电网立体规划中的应用

2.1基础数据收集和大数据分析技术

伴随我国信息技术的飞速发展，越来越多的新技术被应用到了城市电网规划设计中，大数据技术就是其中一种。目前城市建设越来越趋向智能化、数字化，城市电网规划作为城市建设重要的组成部分也不例外，图2就是大数据技术在智能电网平台中应用的一部分。将数据采集和大数据分析技术应用到城市电网规划中，可以更加快速的采集、处理电网系统平台的电能数据，分析和预测用电量和用电质量，为未来城市电网规划发展战略决策提供有力依据。例如，基于大数据分析技术的用户用电信息采集系统，可以高效处理和分析用户用电数据，帮助电力企业全面了解用户用电情况从而做出用户服务方案;在电网安全与电力保护方面，以大数据技术为基础的电网自适应防御控制系统，能够通过高效开展电力设备测试、检验、评估等工作，实现电力设备的有效控制和保护。

2.2实时监测功能

现代社会的运转几乎无时无刻都需要电能的支撑，所以导致电能信息数据的更新速度极快，此时传统人工因为人体能力所限，其无法在极短的时间内获取完整信息，导致工作效率与需求的不匹配，而在本文的城市地图监测当中，能够利用空间映射原理将各建筑的用电信息一一匹配，并不断的实时采集各建筑的用电信息动态更新，因此满足实际需求。在相比之下，再一次说明本文设计具有较大的应用优势。

2.3异常提示功能

在实时监测功能之下，人工可以直接通过对数据的观测来了解电力信息的状态，在此前提下，如果电力信息出现突然归零、爆增、突降等现象，就说明某建筑的电力传输存在异常现象，之后再结合数据统计功能的定位，可以直接锁定异常点，最终针对异常点进行检测分析即可得知异常产生原因、异常具体信息等，由此说明城市用电地图具备异常提示功能，此项功能在传统电网规划当中并不存在。

2.4问题预警功能

预警功能是对大数据功能进行分析的基础上建立起来的新型预测报警的程序，其主要的功能与常见的异常提示功能没有太大的差异，都能够在出现电力故障时，对于电力系统的位置进行快速定位。通过锁定异常点之后，再将信息进行反馈，然后提示相关工作人员进行排查以及维修，但是这2个的区别是异常提示功能只能够起到对故障点和异常进行提示的作用，而问题预警功能还可以依靠大数据分析来提前预测异常并进行信息的反馈。所以说，两者技术在同时使用时，就会对电力运输起到双重的保障作用，这样就对电力的安全稳定运行有了保障，正是因为这样，技术的发展也促进了我国电网管理和电力配送的不断发展。

结束语

城市的发展与城市电网规划设计有着非常紧密的联系，只有稳定性强的电网支撑才能保障城市快速发展，而安全稳定的电网建设需要科学的城市电网规划设计。因此，相关企事业单位必须加强对城市电网规划设计的重视，保证城市电网布局的合理性，确保城市用电的安全稳定。

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（作者单位：国网河北省电力有限公司沙河市供电分公司）