基于多元大数据平台的用电行为分析构架研究

随着智能电网的发展,越来越多的测量装置向底层延伸。高级测量体系和配电网的发展不可避免地使用户用电数据量呈几何倍数增长,另一方面,电网也在积极寻求方法让需求侧可以充分地参与电网调控,增强电网可控性和经济性。在上述背景下,运用配用电数据分析用户用电行为建立相关驱动方法,可充分利用现有资源,为政府政策制定、电力公司业务拓展和用电行为引导提供新的解决思路。在配用电数据采集、聚合、处理和应用等方面提出了以大数据平台为基础的整体构架,设计了基于流处理和批处理的数据驱动方法,提出了适用于多维大数据用电行为分析的随机矩阵相关性算法,最后讨论了用电行为分析面向不同对象的应用场景。     

基于多源异构数据的配电网运行分析平台:系统架构与技术实现

大数据技术是挖掘配用电海量数据价值的有效途径,可显著提高配电网生产运行监测和管控的精益化水平。本文基于智能配用电大数据的数据源及数据类别分析,结合配电网规模评估、供电可靠性评估、运行状态评价等功能需求,提出并开发了包括业务层、应用层、数据中心层和数据底层的配电网运行分析平台总体系统架构,并进一步细化了软硬件平台设计。通过对多源异构数据的整合、分析、识别、挖掘,并运用丰富的可视化技术手段,实现了电网、设备和环境信息等基础信息的融合,以及大数据分析评估结果信息的全景信息展示,并在展示的基础上开发并实现了配电网故障分析等高级应用功能。     

大数据技术在主动配电网中的应用综述

主动配电网实现主动运行和主动管理需要全景的配网状态数据。随着智能电网的建设,特别是用电采集系统、在线监控系统的实施和应用使电网公司的数据量达到PB级,进入大数据时代。如何高效利用这些数据实现与用户的互动,解决分布式能源消纳是当前的研究焦点。文章首先概述了当前主动配电网中的大数据类型及特点;然后列举了当前在工业产业界广泛应用的大数据技术,分析了这些技术在主动配电网中可能的应用及挑战;最后结合主动配电网在能量优化调度、状态分析评估、保护控制及需求侧管理方面的应用需求,对大数据技术可能的应用场景做了展望。     

智能配用电大数据关键技术研究

随着智能电网的建设,积累了大量的配用电数据,通过对数据的分析可以更准确地实现用电负荷预测、错峰调度等高级应用。介绍了国内外智能配用电网大数据关键技术研究现状,重点分析了国内外智能配用电业务、大数据应用方面的技术发展;分析了智能配用电大数据关键技术,提出配用电大数据架构,设计智能配用电大数据应用方案,推动智能配用电业务的综合智能化、精益化发展。     

主动配电网技术及其进展

主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的有效解决方案。文中重点研究了主动配电网的定义及其特征,分析了主动配电网的研究现状及其关键技术,包括:含间歇式可再生能源及储能装置的主动配电网综合规划技术、基于配电网主动机制的分布自治与全局优化相结合的协调控制技术、功率及能量灵活可调的主动配电网全局优化能量管理技术以及主动配电网多目标经济性评估等。     

云计算大数据运行控制技术对智能配电网影响的评价研究

集成云计算和大数据分析技术将有利于实现智能化用电配送。基于研究云计算大数据运行技术对智能配电网的影响,从电网坚强性、智能性和互动性影响3个方面构建了云计算大数据运行控制技术对智能配电网影响评价指标体系,在此基础上,利用层次分析法对相关项目进行了评价研究,评价结果表明,该项目可以为云计算和大数据分析技术的建设提供借鉴,也有助于提高相关的决策和管理水平。     

智能电网大数据的特点、应用场景与分析平台

为了使现代电网更加智能,在电网中广泛安装了多种数据采集装置与信息管理系统,例如智能电表、远程测控终端和同步测量装置,配电管理系统、能量管理系统、用户管理系统和电厂管理系统等。这些装置和系统产生了大量数据,构成了智能电网大数据的主要来源。研究先进的数据分析技术以使这些数据能够为电网的运行控制提供科学的决策,改善电网运行的灵活性、安全性、可靠性和有效性,已经成为智能电网发展的迫切需求。首先分析了智能电网大数据产生的原因和数据分析的重要性,讨论了大数据技术的发展趋势,然后重点分析了智能电网大数据的来源和类型,进而总结出智能电网大数据的特点,分析了智能电网大数据的应用场景,介绍了正在研发的智能电网大数据分析系统的分析平台以及主要功能。     

基于智能配变终端的低压配电网智能运检体系构建研究

低压配电网作为连接电网和用户的末端环节,一直存在线路实时运行状态获取困难,无法形成有效的数据流,可通过信息化、智能化的手段对低压配电网的运检工作进行有效的支撑,进而提升供电可靠性和用电服务质量。智能配变终端是集用电信息采集、设备运行状态监测、智能控制与通信等功能于一体的二次设备,可综合处理低压配电网中的数据信息。文章介绍了智能配变终端所具备的强大的本地计算处理与服务能力,分析通过挖掘智能配变终端的数据采集和计算能力,建立强大的数据流,来支撑后台管理信息系统,从而建立低压配电网智能运检体系。     

基于eDNA数据库的配电网实时数据统一采集平台设计与建设

提出基于实时/历史数据库建立配电网实时数据统一采集平台,给出了平台的建设思路和实施方案。所设计的平台具有与主流生产控制系统、用户电表及电气相关系统等的数据接口,集成了丰富的通用软件工具,能对配电网的实时/准实时数据统一进行管理和分析,并能方便地配合实施智能配电网的高级应用,为全网/局部区域电网优化运行分析与控制以及智能电网营配一体化模式建设奠定了基础。按提出的实施方案和实现技术,以某供电公司的配用电系统为实例,成功设计出覆盖配电自动化、用电信息采集、配变监测、故障监测的配电网实时数据统一采集平台。     

配用电典型场景大数据需求分析及集成技术

随着智能电网建设的逐步推进,电网企业安装了大量智能量测设备,形成了大量历史数据;分布式计算、高性能计算、非关系数据库系统等先进信息技术在电力公司也得到初步应用。文章以电网企业实例数据为基础展开研究,首先分析配用电大数据典型应用,接着详细分析配用电典型应用大数据需求、数据特性、关联关系,然后分析配用电典型场景大数据应用数据集成技术,以期为大数据在电网企业中的应用提供参考。     

配电网大数据应用综述

在智能电网的配电侧,安装了难以计数的传感、采集和测量装置的配电自动化系统,含有电网拓扑、设备运维等信息的高级配电管理系统以及与用户互动的需求侧管理系统等多个来源的数据汇集在一起,构成了配用电的大数据环境,这为企业通过挖掘应用支持配网运营决策提供了条件并带来了挑战。论文对配用大数据的应用进行了综述,介绍了配用电大数据的概念、发展和特点,以及大数据在智能用电、数据驱动的新型用电预测技术和协同调度三个方面的潜在应用前景,重点介绍了基于配用电大数据的电网运营驾驶舱技术,同时也给出了云计算、物联网、Hadoop等大数据技术并介绍了相关应用。此外,还阐述了配用电大数据数据处理的实时性、异构多数据源整合和适用于不同结构特征配用电大数据的态势感知与知识提取三个技术难点,并对配用电大数据的发展进行了展望。     

主动配电网分布式电源规划及经济性分析

主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的有效解决方案。研究分析了主动配电网的网架规划模型,包括主动配电网对分布式能源的消纳模式、主动配电网潮流流向、主动配电网储能配置及主动配电网经济优化函数。最后对主动配电网中间歇式新能源的经济性进行了分析,给出了能源结构优化规划目标函数,为主动配电网经济计算与优化评估提供了方法和依据。     

基于统一数据模型的广西配用电大数据分析平台的设计与实现

针对目前配电网数据结构多样、数据源不唯一等问题,提出了基于多源数据融合的配用电统一数据模型,并在此基础上构建了广西配用电大数据分析平台。该平台打通了配网不同业务系统间的数据壁垒,实现了配网生产管理、营销、运行、GIS等数据的融合,并形成了高效、有序的信息共享模式,为配电网规划建设、运行维护、客户服务等提供了高效的数据辅助决策服务。     

基于用电采集等信息的配电网故障研判技术研究

为了强化供电服务质量,提高故障研判的准确性与及时性,扭转现有供电服务的被动局面,提出一种基于用电信息采集等信息的配电网研判技术,以改造原有配电网生产抢修指挥平台。该技术首先介绍基于大数据信息的配电网主动研判流程,再详细阐述主动研判的信息处理过程中基于用电采集系统的信息集成方案,最后通过系统平台建设证明基于用电采集等信息的主动研判技术在实际应用中与传统智能配电网平台相比,确实做到了信息的横向集成纵向贯通,提高了抢修效率,为配网抢修平台的开发和控制提供参考。     

电动汽车充电模式对主动配电网的影响

主动配电网建设依托于大规模间歇式可再生能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的发展。随着电动汽车的推广普及,用户充电时间和空间上的随机性将增加电网运行的不确定影响因素。文章重点研究电动汽车充电模式对配电网负荷曲线波动特性的影响,通过研究电动汽车充电的功率需求和能量需求特性,依据电动汽车用户行驶习惯的概率分布特性,建立规模化电动汽车充电负荷模型,进而分析电动汽车在无序充电和有序充电模式对区域配电网日负荷曲线的影响。结合实际充电站运行数据仿真验证配电网中电动汽车有序充电的主动控制作用。     

基于智能电表海量数据的台区运行态势分析与应用

随着智能电网的快速推进,配网智能化水平越来越高。用户智能电表的覆盖率逐年提升,利用用户智能电表每十五分钟一次采集形成的海量数据,辅以公变终端运行数据,从低压台区线损、故障、网架分析三个视角入手开展台区运行态势分析和应用。通过精益化线损分析,研判线损异常的原因,对配网变户一致性进行研判,对智能装置数据准确性进行评价;通过低压台区回路阻抗模型计算,利用阻抗值实现了配网异常情况的预判和网架阻抗评估;通过配网故障研究分析,及时实现不同类型故障的准确主动研判,进一步提升供电服务"最后一公里"服务效率。文章通过深入挖掘智能电网领域大数据价值,促进业务创新、绩效提升,细化客户分类,满足智能化、多样化用电需要,提升配电网感知度。     

基于GIS的配电网用电管理系统

随着国家智能电网建设的推进和GIS技术的发展,对用电管理系统的真实性和可操作性要求也进一步提高。因此,研究基于GIS的配电网用电管理系统具有重要意义。随着智能电网建设大力推进,配电网用电管理系统越来越多的被业界所关注。由于配电网网络有结构复杂、节点多、设备分散和供电线路长等特点,所以业界希望能够通过图形分析、数据分析、信息检索和数据处理等方法,对配电网的运行状态进行直观和快速管理。基于GIS的用电管理系统的实施对提高供电企业的科学管理水平和管理效率,加强电力市场建设和健全用户服务体     

我国智能配电技术展望

当前国际上以提高供电质量和可靠性,解决分布式能源分散化小容量多数量接入为目的的智能配电网受到人们越来越多的重视,从而提出了规划和发展智能电网的迫切需求。鉴此,从智能配电网的优化规划和自愈结构设计、智能配用电的量测和通信技术、智能配电的信息系统、智能配电网的高级配电自动化技术、智能配用电新技术与新装备等几个方面,对适合中国国情的智能配用电技术的发展作了展望。     

未来主动配电网中的新型数据驱动应用:技术,展望与挑战

基于目前智能电网的发展现状,探讨未来主动配电网中(active distribution networks,ADN)的新型数据分析技术与应用。首先概括介绍了当前主动配电网的现状与发展趋势,接着介绍了在未来智能主动配电网中可能起到重要作用的若干数据分析关键技术。基于此,对未来主动配电网中的一些新型数据驱动应用进行了展望,并对其在实际实施中的挑战进行了讨论。     

智能配电网大数据典型应用场景研究

随着配电网自动化、信息化和智能化水平的逐步提升,海量异构、多态数据可在智能配电网中发挥巨大价值,如何应用这些数据,既是机遇也是挑战。首先总结了智能配电网大数据来源及特征,既包括电网内部数据,也包括社会经济等外部数据,并阐述了智能配电网中大数据挖掘和分析应用的方法,实现数据的清洗转换、分析处理和大数据应用,然后详细介绍了智能配电大数据分析应用平台,包括总体架构和信息安全防护体系,最后基于平台,结合湖南公司的业务需求,对负荷预测、故障综合研判、配网运行状态评估与预判等典型应用场景开展研究和实际应用。研究和应用结果表明,运用大数据技术充分挖掘和分析智能配电网数据的特征和关联关系,可有效提升配电网精益化管理水平。