低压配网可视化研究与展望

引言

随着大数据、配网可视化等技术的发展及应用,越来越多的电力企业将大量配网数据利用可视化的图形、动态图表等在大屏幕、移动终端等进行数据展示,通过对配网数据的融合、挖掘、展示,实现配网的动态分析与全景监控,支持配网的设备运维与客户服务,大大提升了配网的运营监控能力以及事件应变能力。

1现状分析

目前,广东电网公司各业务线主要数据集中在"6＋1"系统,电网运监数据则主要集中在配网调度自动化系统和计量自动化系统,各系统数据相互独立,未产生关联和汇聚。江门辖区范围内虽然实现了智能电表全覆盖,但是目前只采集计费电量,未能有效整合其他设备信息,无法准确获得低压台区线路故障,难以实现精准抢修:对用户用电异常及低压电网运行异常无法预警,不能对潜在故障线路开展主动运维,制约了客户满意度的提升:对低压台区线损异常无法在线评估分析,影响了电费回收和经济效益:配网各应用系统信息融合度低,造成配网资源无法统一管理和深入应用。

2低压配网可视化研究目标

引入统一的电网台账模型,形成"站一线一变一户"的电网架构,在准确的拓扑关系上,利用大数据/人工智能技术主动获取、感知和预测低压配电网状态和信息,为运维人员和客服人员提供全地区全方位配电网运行准确可靠的实时信息,实现低压故障研判与定位、工单分析、负荷预测与用户分析等功能。

3低压配网可视化平台设想

3.1总体框架

根据南方电网公司统一的电网模型以及广东电网公司数据资产管理的成果,通过分析梳理,建立了数据集成共享及高级分析应用的配网可视化平台总体架构(图1),利用省公司大数据平台,把电网设备台账、GⅠS平台数据、客户以及电网运行与营销过程数据和部分的量测数据按照统一的模型进行数据融合,经过动态拓扑、电网分析、数据展现等组件的加工处理后,支持配网可视化展示、配网主题分析等。

3.2数据融合

可视化平台的核心,是以G1s平台电网拓扑为载体,利用大数据技术,通过数据清洗和数据集成,构建统一的电网数据模型。以"变电站一10kV出线一配变一低压出线一量测点(用户)"为主线,引入电网设备、电网客户、计量、电网运行和营销过程数据,实现对设备、客户、运维的统一组织和访问。

(1)为确保数据同源,实现"一方维护,多方共享"的目标,对数据进行梳理,解决数据同源性问题,实现每个基础数据对象的每项属性都能够确定唯一的来源和维护系统。

(2)针对跨系统的数据集成,按分析主题建立数据集市,对数据进行元数据梳理,提供一致的企业数据定义、数据加工过程说明、业务术语定义、业务指标定义及相互间关系描述。

3.3低压电网拓扑及展示

低压电网拓扑展示主要作用是为了标明站、线、变、户之间的关系,同时在电网关系图中清晰地展现当前台区线路下所有设备的在线状态等,拓扑图和地图结合使用,能快速获取设备的地理位置信息,同时获取设备的详细信息,为用户提供从面到点的全景视图。

3.4调度集约化信息展示

设备现状可视化是调度集约化的一个重要支撑,通过对实时数据集成,利用可视化技术展示,以较低的成本支撑调度的配网管理,解决负荷、故障等的发现与定位问题。

(1)中压设备负荷可视化及异常告警展示功能。通过设备电流、电压的实时展示,系统依据设备的载流能力,计算分析配网设备的运行情况,并提示重载或过载。

(2)停复电分析与信息动态更新功能。通过营销系统和配电自动化系统数据集成,在实现配网主站系统实时更新拓扑关系时,相关的停复电信息、转供电信息、停电影响范围能同步更新到营销系统。

(3)计划停电分析应用与停电信息池展示功能。在配电自动化系统建立与oMs系统数据交互的接口,获取计划停电信息,包括计划停电设备、计划停电起止时间、停电影响设备清单。

3.4配网智能抢修

(1)用户故障快速定位。基于地图的低压分布图展示,集成使用电子地图技术,利用配电变压器、采集器等设备的定点功能,研判报修用户的准确位置,提高出勤效率。

(2)低压片区故障研判。根据集中器的停电告警信息,分析研判低压停电范围,判断故障区域,分析报修用户与电网设备的关系,为抢修提供有效的信息支持。

(3)低压台区供电路径全网络拓扑展示。综合展示低压配电网的实时状态,配变、集中器停电信息,计划和故障停电信息,95598工单,实现用户用电习惯分析及负荷预测等功能。

(4)中低压配网运行监视,提供时间区间、数据类型等方式的查询。

(5)低压故障研判及主动抢修功能。根据监测单元和集中器的停电告警信息,分析研判低压停电范围,判断故障点、停电重要用户等,主动生成抢修信息。根据智能电表的监测模块实现对用户的主动抢修。

(6)区域低压线损智能分析,用户窃电实时监测。根据区域智能电表、监测单元、集中器实时监测,智能分析低压线路的线损情况,及时判断用户窃电行为,并在地图中实现高亮显示。

(7)抢修评估预测管理,包括抢修效率和故障预测分析。

4结语

低压可视化平台为配网调度提供全地区全方位配电网运行的全面、准确、稳定、可靠的实时信息,提高了配电网的可视可控可测水平,同时也为配网运行维护人员提供了有效的帮助。