3 引發(fā)技術(shù)變革的電力大數(shù)據(jù)

3.1 數(shù)據(jù)規(guī)模大，數(shù)據(jù)處理時(shí)效性要求高——傳統(tǒng)技術(shù)手段不能經(jīng)濟(jì)地滿足業(yè)務(wù)性能需求

3.1.2配電設(shè)備負(fù)載估算及重過載預(yù)警

1.現(xiàn)狀和需求
在國(guó)內(nèi)電網(wǎng).城鄉(xiāng)結(jié)合部配電變壓器重過載現(xiàn)象依舊嚴(yán)重，導(dǎo)致供電“卡脖子”，頻繁停電、低電壓等問題，成為客戶投訴的焦點(diǎn)，這些都制約了配電網(wǎng)管理和供電服務(wù)質(zhì)量的提升，為了改變這種狀況，電網(wǎng)公司通過在配電變壓器重過載現(xiàn)象頻繁的臺(tái)區(qū)，安裝配電設(shè)備信息采集終端.采集、監(jiān)測(cè)配電設(shè)備的用電負(fù)荷信息,計(jì)算配電設(shè)備的重過載請(qǐng)況:采采用這種方式主要存在以下問題:
1）采集點(diǎn)少，對(duì)紀(jì)電網(wǎng)沒有做到全後蓋。在重過我出現(xiàn)頻繁的臺(tái)區(qū)安裝了采集設(shè)備，沒有對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全覆蓋。
2）采集數(shù)據(jù)不全，沒有葉帶載數(shù)據(jù)進(jìn)行采集監(jiān)測(cè)。無(wú)法對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的負(fù)載情況進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)未部署監(jiān)測(cè)設(shè)備的地區(qū)出現(xiàn)過載時(shí)，容易導(dǎo)致停電、低電壓等問題，需要對(duì)全網(wǎng)的設(shè)備負(fù)載情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2, 應(yīng)用場(chǎng)景
電網(wǎng)公司實(shí)現(xiàn)全 采集、全覆蓋后 ，用戶用電數(shù)據(jù)15分鐘采集一次 ，甚至5 分鐘采集 一次 ；使用營(yíng)銷系統(tǒng)用電 信息采 集數(shù)據(jù) ，計(jì)算用戶端 的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)設(shè)備負(fù)載進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
基于營(yíng)銷系統(tǒng)用電信息采集數(shù)據(jù)（實(shí)時(shí)全覆蓋 、全采集后，全網(wǎng)數(shù)據(jù)總量1800TB ,年增量900T B）中的用戶負(fù)荷位息 ，采用大數(shù)據(jù)流處理技術(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算用戶端的用電負(fù)荷 ；結(jié)合調(diào)度系統(tǒng) 的網(wǎng)架數(shù)據(jù) ，實(shí)時(shí)計(jì)算配電網(wǎng)中的變壓器負(fù)荷量；參考生產(chǎn)系統(tǒng) 的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài) 信息 ，估算配電設(shè)備的負(fù)載狀況 ，并及時(shí)進(jìn)行重過載 的預(yù)警；結(jié)合GIS系統(tǒng) ，定位重過載設(shè)備地理位置采用大數(shù)據(jù)批處理技術(shù)，分析配電變壓器的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，構(gòu)建預(yù)警模型，對(duì)重過載現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)警。

3. 預(yù)期價(jià)值
支撐運(yùn)檢部門實(shí)時(shí)了解設(shè)備負(fù)載狀況 ，測(cè)算設(shè)備使用壽命；支撐調(diào)度部門，根據(jù)用戶負(fù)荷和 設(shè)備負(fù)載情況，對(duì)配電網(wǎng)的用電負(fù)荷進(jìn)行舍理調(diào)度。

4.國(guó)外應(yīng)用案例
美國(guó)的佛羅里達(dá)電力電燈公司（Florida Power & Light, FPL） 擁存470萬(wàn)電力用戶，是美國(guó)較大的電力公司之一。2009年得到美國(guó)能源部的資助，開始實(shí)施AMI（先進(jìn)的量測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施）的安裝。在之后的運(yùn)營(yíng)和數(shù)據(jù)分析中，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：在配電變壓器故障報(bào)廢停運(yùn)前的一段持續(xù)時(shí)間里，處于相應(yīng)變壓器二次側(cè)用戶的智能電表都顯示出異常高的電壓水平。對(duì)變正器的故障機(jī)理深入剖析后發(fā)現(xiàn) ，變壓器的最終停運(yùn)主要是其高壓繞組損壞所致。由于高壓繞組損壞而導(dǎo)致變壓器電壓比發(fā)生變 化，使得二次側(cè)電壓高于正值。這屬于漸進(jìn)式的故障 ，從高壓繞組最初的損壞到變壓器完全故障停運(yùn)通常可持續(xù)2?3 個(gè)月。得到這一規(guī)律后，F(xiàn)PL 于2012 年啟動(dòng)了試點(diǎn)項(xiàng)目，開發(fā)了專門的智能電表數(shù)據(jù)分析元，通過持續(xù)監(jiān)察和分析智能電表的電壓量測(cè)值 ，結(jié)合公司GIS系統(tǒng)，識(shí)別已有損壞但仍然帶電運(yùn)行的配電變壓器，対其最終停運(yùn)時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。并結(jié)合公司的運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃，制定方案，有計(jì)劃地對(duì)這些變壓器在其停運(yùn)前進(jìn)行了更新。項(xiàng)目開始的第1個(gè)月（2012 年11 月 ），就發(fā)現(xiàn)了372臺(tái)符合此條件的變 壓器（公司變壓器總數(shù)在879000臺(tái)左右 ），2013年1 月以來(lái)也已更換452臺(tái)配電變壓器（以電壓高于252V判據(jù),240V 為額定電壓）, 它們大都是服務(wù)年限高15年的老變壓器。通過 這一項(xiàng)目 ，F(xiàn)PL在系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)方面得到了顯著的收益，包括變被動(dòng)故障為主動(dòng)地計(jì)劃停運(yùn)維護(hù),變壓器更新開支平均節(jié)省25 % ,縮短了用戶停電時(shí)間（比故障停運(yùn)情形減少了 93min） , 減少了用戶投訴并提升了用戶滿意度。

書名：電力大數(shù)據(jù)：能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的電力企業(yè)轉(zhuǎn)型與價(jià)值創(chuàng)造

ISBN：978-7-111-51693-4

作者：賴征田

出版日期：2016-01

出版社：機(jī)械工業(yè)出版社