面向大数据分析下配网主动式运维分析

田永明，张润恩，娄孝东，马 尧，于发硕

（1.国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司，新疆 乌鲁木齐 830000；2.国网新疆电力有限公司信息通信公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

随着大数据技术与电力配网系统的融合，开发出了配电主动式运维，其自身具备的自动化和智能化，缓解了传统人工操作的复杂且危险等相关问题，主要采用了遥测技术、遥控技术、通信控制技术等，使其中安置的智能电器的元件协调运作，保证了系统运维的稳定性和安全性，即便处于高峰期也会稳定的运行电低谷并详细记录，为后续工作提供有效依据，提高了工作效率，全面的发挥出了互联网的优势，提高了电网运维的准确性和安全性。

1 配网主动式运维概述

配网主动式运维主要为配电网数据的维护和配置等，实现配电网正常运作，目前，配网主动式运维在大数据时代背景的推动下，在多数电力企业中广泛应用。主动式运维能够实时对配电网的运行状态和可靠进行检测和分析，在传统配电网运行中可能会出现某项数据的遗漏或者丢失，导致运维人员不能够准确的分析配网的运行状态乃至增加了后期运维的难度。如今，电力配网结构愈发复杂化，因此，对配电网运行的安全可靠十分重视，配网主动式运维模式是时代发展的必然趋势，首先，主动式运维模式能够对系统进行风险测评，主动对配网运维风根据测评信息分别进行等级判断，在大数据的支持下，建立起配网主动式运维平台，能够自动对相应数据进行分类和储存，为运维管理人员提供有效的数据依据。除此之外，配网主动式运维可以对分类的数据主动匹配平台中的对应的功能模板，结合一定的比例系数建立运维模型，模型中将会显示配电系统中各项系数，能够准确的计算出配电设备的各项性能情况、正常损耗及使用寿命[1]，将电气设备的维护工作变得简单易操。在对配电网运维进行分析之后，实现对负荷点可靠性评价，判断其是否能够满足负荷点正常情况下的使用标准，相比传统配电运维方式而言大数据分析下的配电网主动式运维安全性较高、准确性较高、更加可靠和可行性。

2 基于大数据分析的配网主动式运维平台设计

2.1 平台整体设计

大数据分析下的配网主动式运维体现出之智能化和自动化特点，主动式运维管控平台的构建运用了物联网、移动互联、云计算等先进技术，丰富了应用功能模块，能够主动对配网进行全面的问题分析。除此之外，配网主动式运维平台，还融合了配电自动化、PMS2.0等应用，形成以更加专业的运维管理系统平台。对配网运行状态进行控制，全面分析配网整体运维数据，还包括程督办及绩效评估等闭环管理程序，与传统配网运维相比，创新了数据运检业务，突出了配网主动运维的高效性和可操性，提高了运行效率。配网主动式运维平台整体设计中一共分为了三层，分别为配网主站层、网络层和设备层。通过相互时间的协调运行，实现对整个配网系统的运维检测和分析，其中主站层涉及到的有主机和集中器，主要处于监控站位置内，主要任务便是实现配网网络层的数据进行收纳和分析，对整个运维系统进行全面监管。网络层主要负责信息之间的传递，包括相应的通信装置，能够对配网主动式运维系统中的数据和参数的采集，然后对采集到的数据进行分析和处理，通过网络通信装置将其发送到主站层上，主站层会对接收到的数据进行分类和识别，将其分别发送到对应的设备。设备层包括多功能的仪表和直流屏等设备，在运行状态下配合网络层工作，一般情况下，设备层会设置在配电现场，便于执行各项指令。

2.2 配网主动式运维的数据分类

配网主动式运维主要核心是数据，利用数据进行分辨配网系统运行状态，设计监控环节中，要求对监控辨别应用类型，所涉及到的数据主要是配网模型数据，通过对数据分析，可以实现对配网系统的整体监控，例如变电站和发电厂等信息的辨别。除此之外，配网主动式运维中还需要运用到遥控和遥信数据，遥信数据中包括有开关和保护等相关数据，实现对配网运行状态的控制，还涉及到电流和电压数据等。在大数据分析下，配网主动式运维中利用遥测数据进行计算和分析得出计算点，通过得出的计算点进行判断配网系统运行状态及各项设备性能等情况，例如负荷总加、合格率等。配网主动式运维具有一定的智能性，在达到设定的结果时或者系统发生异常等情况下，配网主动式运维会发生预警和告警，能够及时对配网运维管理人员发送故障信息，保障配网系统环境的安全。

3 基于大数据的配网主动运维设计

3.1 实时监测模块

大数据分析下配网主动式运维的主要设计理念便是实现实时监控，保证配电网系统安全。主动式运维系统采用配网监控窗口操作，并得出实时监控数据，通过数据可以分析出配电网系统运作状态和性能，并将有效数据发送至配网维护管理人员。结合主动式配网系统结构分析，配网运行状态主要含有三层构架，分别为数据图、配电柜和监控配网的状态。每个环节功能环环相扣，其中数据图能够提供准确的检测数据，另外，自身具备的信号灯可以反映配网的运行状态，正常与不正常的状态下所给出的提示不同。配电柜的主要任务是获取监控配网设备中的数据，并结合设备给出的数据进行控制信号灯的状态。预警和告警是由监控配网的状态进行控制的，实现对配网系统运行状态的全面监控，实现运行时间、电流电压信息的传递，共同完成配网整体系统的实时监控。

3.2 故障检测和告警管理模块

面向大数据分析下配网主动式运维融合了计算机通信、互联网、大数据等相关技术，能够实现自行测试和完成命令，最突出的特点便是智能化。配电网运维系统在运行的过程中，可以对电量、负荷实现智能化控制，保证了系统稳定的完成各项任务设定，利用传感器收集或测量相关的数据通过互联网技术实现对数据的分析，保证了所需数据的准确性，传统测量技术中，检测人员通常会被自身的主观判断和相关经验所影响，利用配网主动式运维可以有效的避免数据误差的产生。配电运维过程中最重要的便是安全问题，在传统安全管理方面，需要管理人员轮流进行质量巡查，当发生故障时，不能及时发现故障出处，主动式运维系统在启动后便会进行实时监控，并且工作人员可以对主动式运维系统进行设置阀值，当逾越阀值系统便会及时发出警报，直接录入到运维的系统服务中心，并通过语音通报、短信、邮件等形式将预警提示通知给相关管理人员。通过实时监督的功能，可以在最短的时间内找出故障位置并处理。

3.3 巡视维护模块

巡视维护模块突破了传统故障诊断系统的区域性质的局限，充分利用了网络技术实现了远距离的操控。建立控制远程故障诊断系统，为维护人员提供了进行故障诊断工作的便捷，其主要依靠于计算机监控设备，系统当中导入巡视卡，即便没有计算机设备，在移动终端也可以实现对系统的巡视和维护[2]，并且其网络组织结构呈现分布式结构，保证了电气设备运行信息可以实时传输到工作人员那里。巡视维护模块对配网系统故障具备准确的判断，工作人员无法诊断的情况下，其系统可以提供有效数据进行分析和决策，维护配网设备稳定运行。巡视维护模块属于智能运维，对配网设备的采集和维护，利用网络技术和数据库实现资源共享，可以准确结合设备现场的实际情况，对故障信息进行针对性分析与判断。

3.4 展现模块

展现模块主要设计目的便是为运维工作人员提供高效的工作平台，工作人员可以通过展现模块实现对配网系统各模块的控制和调试，密切联系系统与用户，实现用户对系统的统一控制。该模块包括门户组件、报表处理组件等，能够将配网主动式运维系统各管理信息进行显示，并对配网的门户组件有效整合，为配网工作人员提供更多便利。除此之外，管理人员可以结合个人喜好调整个性化平台，满足现代人的审美要求。配网报表处理组件，利用图形与表格显示信息，能够对相应信息进行辨和分类，保证数据的有效性和安全可靠性。

4 结束语

大数据分析下的配网主动式运维促进了电气设备运维的发展，在电力工程中发挥了积极性作用，增强了控制效果，并提高了设备的运维诊断效率，并保障了配网运维的安全与可靠。随着大数据技术、网络技术的发展，逐渐实现了实时动态监测和远程监测，为运维工作人员的数据监测和维护提供了便利。