电力信息技术在配电网运行管理中的应用研究

张 磊

（国网陕西省电力公司榆林供电公司）

0 引言

20世纪50年代，计算机开始进入电力行业，但其应用主要集中在电力系统的设计和经济分析等方面。到20世纪60年代，电力系统自动化控制开始出现，计算机开始在电力调度和控制中发挥作用。此后，随着计算机技术的不断进步和电力行业需求的不断提升，电力信息技术逐步发展壮大［1-2］。

1 当前电力信息技术的主要特点

电力信息技术的主要特点可以归结为四个方面：全面性、实时性、智能化和网络化。全面性体现在电力信息技术涵盖电力系统全过程，从生产、传输、分配到使用。实时性体现在电力信息技术可以实时监控电力系统状态，及时发现和处理问题。

2 电力信息技术在配电网运行管理中的应用

电力信息技术的发展使得远程监控技术得以广泛应用于配电网的运行管理中。现代配电网系统通过采集设备实时收集配电网各节点的电气参数，然后通过通信网络传输至控制中心，实现对配电网的远程实时监控。表1为近年来某电力公司配电网运行中远程监控的实际应用数据。

表1 远程监控应用效果数据表

由以上数据可以看出，随着远程监控技术的应用，配电网的覆盖面积和监控节点数都呈现出稳步增长的态势，同时人力成本节省和故障处理时间的缩短也呈现出明显的正向增长，这充分验证了远程监控技术在配电网运行管理中的有效性和优势。

2.1 故障定位与诊断

故障定位与诊断是配电网运行管理的重要环节。电力信息技术通过对配电网各节点的实时监控，结合大数据分析和人工智能技术，可以实现故障的快速定位和诊断。表2是近年来S电力公司配电网运行中故障定位与诊断的应用数据。

表2 故障定位与诊断应用效果数据表

由以上数据可以看出，随着电力信息技术在故障定位与诊断中的应用，成功定位故障的次数和成功诊断故障的次数都呈现出稳步增长的态势，同时故障处理效率也有明显的提升。

2.2 在配电网运行优化中的应用

在配电网运行管理中，负荷预测是电力信息技术的重要应用之一。通过对历史数据的分析和学习，结合天气、节假日等多因素，电力信息技术可以较为准确地预测未来一段时间内的电力负荷，从而有助于电网运行的优化管理和电力资源的合理配置，应用现状和效果在表3中得到充分验证。

表3 负荷预测精确度提升数据表

随着分布式能源的广泛应用，如何有效地集成和优化这些分布式资源，实现最大效益，是当前面临的一大挑战。电力信息技术可以实现对分布式资源的实时监控和管理，通过优化算法，实现分布式资源的最优调度，从而提升电力系统的经济效益。

2.3 在配电网维护和资产管理中的应用

预测性维护是电力信息技术在配电网运行管理中的一个重要应用领域，通过收集和分析设备运行数据，预测设备可能出现的问题和故障，从而提前进行维护，避免因设备故障引发的停电事件，提高电力系统的可靠性。2018～2022年预测性维护对减少停电事件的影响见表4。

表4 2018～2022年预测性维护对减少停电事件的影响

表格数据表明，预测性维护的次数提升，对应的停电事件和停电时间均有明显下降趋势，这凸显了电力信息技术在预测性维护中的应用效果。

通过对电网设备进行全生命周期的管理，实现设备的最大化使用，延长设备的寿命，从而降低设备的更新更换成本。

2.4 在配电网安全和稳定性管理中的应用

通过对电网数据的实时监控和分析，电力信息技术可以及时发现电网运行中的异常情况，如电压异常、电流异常等，从而有助于及时采取应对措施，避免或减轻故障对电网安全稳定的影响。通过大数据技术，可以对电网运行中产生的大量数据进行快速处理和分析；通过人工智能技术，可以从这些数据中学习到电网运行的规律和模式，从而在发生异常情况时及时发出预警。2018～2022年电网异常事件检测率见表5。

表5 电网异常事件检测率

表5数据表明，随着电力信息技术的发展和应用，电网的异常检测率呈现逐年升高的趋势，同时，检测时间也在逐年缩短，显示了电力信息技术在提升电网安全运行效率中的重要作用。

随着信息化和数字化程度的提升，电力信息技术在保障电力系统网络安全方面的作用越来越重要。一方面，电力信息技术可以实现电力系统数据的加密传输，有效防止敏感信息的泄露。2018～2022年电力系统网络攻击事件见表6。

表6 电力系统网络攻击事件

如表6所示，随着电力信息技术在电力系统网络安全防护中的应用，网络攻击的防御成功率有了明显提升。

3 电力信息技术在配电网运行管理中的挑战和解决方案

3.1 数据安全和隐私问题

随着电力信息技术在配电网运行管理中的广泛应用，数据安全和隐私问题成为了必须面对的重要挑战。电力系统涉及到大量的敏感信息，如用户的电力使用数据、设备的运行数据等，一旦这些数据被非法获取或篡改，可能会对电力系统的稳定运行产生严重影响，同时也会泄露用户的隐私。

3.2 系统集成问题

电力信息技术的应用通常需要多个系统的集成，如监控系统、预测系统、资产管理系统等，这就带来了系统集成的问题，如数据的一致性问题、系统的兼容性问题等。

3.3 技术更新和人员培训问题

电力信息技术是一个快速发展的领域，新的技术和工具不断出现，如何保持系统的技术更新，如何对人员进行有效的培训，是电力信息技术在配电网运行管理中面临的另一个挑战。应该建立一个持续学习的机制，定期对系统进行技术更新。

3.4 信息化和数字化管理的落地难题

电力信息技术的应用需要配电网的信息化和数字化，这是一个复杂的系统工程，涉及到配电网的硬件设施、软件系统、管理模式等多方面的改造，可以采取分阶段实施的策略，首先在小范围内进行试点，积累经验后再进行大范围的推广。

4 结束语

总之，在大数据、云计算、人工智能等新兴技术的推动下，电力信息技术将更好地服务于配电网的运行管理，实现电力系统的高效、智能、安全运行。