大数据平台下配电网智能化运维管控平台设计

摘要：在“双碳”目标下，智能发展、低碳转型、多元融合，商业模式日新月异，能源互联网正稳健发展。现阶段，智能电网建设工作的不断推进，对国家电网多配电网的管控有了更高的需求。而现有的配电网运维管控平台无法有效地满足用电需求，因此需要从多方面来提升对配电网的运维和管理。基于此，本文主要对大数据平台下配电网智能化运维管控平台的设计进行论述，详情如下。

关键词：大数据平台；配电网；智能化运维；管控平台

引言

在日常生活与生产中，电力系统占据了重要地位，良好的电力系统运行状态让电能更加的稳定，实现经济发展的共享。在互联网背景下，自动化智能技术的发展让电力行业拥有全新的发展机遇，可以与电力系统的自动化改造相互结合，满足电力系统运行效率的提升，保障电力系统供电质量，与电力的实际需求相互匹配。

1智能技术在电力系统自动化控制中应用的优势

1.1提高调度智能化水平

在电力系统自动化技术的实际应用中，智能化技术的最大优势在于可以科学地调度电网，实现电网运行智能化程度的提升，落实智能运行模式。基于调度系统分析，一般会对系统本身提出要求，需要系统同时具有较高程度的安全预警功能与采集功能，保障系统实际运行进程中能够全方位采集数据信息，准确地进行分析、预测。基于电力发展的多样化，分布式能源、风能、光能和潮汐能等绿色能源的接入，传统调

度方式不能满足要求，大数据、超算应用赋能智能调度成为必然趋势。如果系统在运行过程中出现故障，需要在智能化技术应用的基础上，及时反馈并发出警报、快速响应，为工作人员提供重要的依据。

1.2提高配电网智能化水平

配电网管理好坏直接关系供电质量和优质服务，过去人海战术被淘汰，智能配电网管理走上前台。智能配电网通过数据采集、数据处理、数据记录、控制与操作、网络管理、故障监视处理、全息历史/事故反演、重要用户监视、解合环分析、负荷预测、指标分析、智能故障推断和网络重构等功能，实现配电网人机交互，对配电网的各种状态进行综合监控、分析，全面提升配电网管理水平。配电网运行中，通过智能自动化管理，及时分析网络运行状态，处理异常，故障时自动隔离故障，自动恢复非故障区间的供电，同时将故障信息推送至电网抢修人员，提高快速抢修复电时间表，将停电信息推送至用电客服及用户，减少用电客户压力，为用户用电及生产安排提供参考，把供电和用电端紧密联系起来。

2大数据平台下配电网智能化运维管控平台的设计

2.1TYTFUTURE智能云平台

智能配电云平台主要分为几个部分。第一部分所有信息来源于设备层，电压、电流、电能和温度等信息，从切换开关、变压器到低压微型断路器等一系列产品，都能实现智能化功能，然后通过网络层，比如最基础的RS485、蓝牙等和平台层相连，同时结合应用层实现智能化配电管理。智能化配电和现有配电有什么差异？第一无须外接仪表。现在的配电往往通过外接互感器方式，通过仪器仪表监测现场电压、

电流等信息，施工现场接线多、设备更多，出现问题不方便查找。实现配电智能化以后，接线、安装更方便，节省工时，排查问题也更加方便；第二设备自我诊断。智能化配电可以自我监测，其内部已经配备温度传感器，能够检查设备内部温度，提前预警、提前干预，更好地保证配电完整性，同时可以进行寿命预测，到一定程度时提示客户更换器件；第三远程分合控制。配合配电云平台，实现断电测量节能，同时可以远程合闸，节省人工。把数据上传云端，是不是存在安全性问题呢？首先可以进行数据加密，不仅在硬件传输，而且在网络传输也是有加密的，设计动态变量，校准正确时去分析、接收；同时有防火墙，检测外部侵扰，屏蔽信息输出输入；另外有数据备份，便于查找历史数据。云平台的功能包括主页总览、多项目地定位、设备状态监控、能效情况分析、用电趋势报表、智能故障报警和智能运维工单。电能质量监测不仅针对电流电压，还可以进行深度分析，比如电流漩涡、电压不平衡、剩余电压和末端电弧等，过滤质量风险，准确设定优先级，规划预警改进措施。能效管理方面，数字化配电系统可以对能耗、能效和能质了然于心。监测电压、电流、有无功和能耗等实时状态，分时段、设备了解用能趋势，差异对比，各区域用能动态实时把控；分析峰平谷电费、电能投入与产出比效率，指导优化用电管理，达到节能减排目标，进行用能效率及差异挖掘建议；针对功率因数、谐波等电能质量分析，帮助客户判断负载电能质量，助力改善提升。

2.2海量数据交互缓冲技术

进行优化之前，直接选择Web Server接口进行数据的传输，将表码字段结果值的对应字段加以更新，需查询匹配的户号、表码类型和计量点等字段。针对Web Server接口方式，由于字段数量偏大，加上内存，只能够实现一次交互一个表码的获

取。在传输大量的数据时，每一次的交互，就需要进行一次的数据查询和一次数据的更新。如果按照区域内拥有3400万的用户，一个月就有6800万次交互。一旦大量的数据传输并发调用占据接口服务器的IO资源，直接导致系统的稳定性欠佳，在短时间内出现数据的冲击问题，发生营销系统宕机。优化之后，实现了多系统协同方式的有效调整，让原有的WebLogic接口连接方式对应的调整，实现数据交互缓冲库的建立健全，满足系统的稳定性需求。规避海量的数据引发的系统性能问题，有效地规避数据冲击营销系统导致性能的问题出现，通过建立中台，减少各专业性设备数据重复采集，区域性电网实现中台数据共享，使用电信息处理更加便捷高效。

2.3针对运维管控平台设备状态的管控

针对设备状态的管控，需要以及国家电网中实时的运转信息以及各类监控设备等运转的状况，及时地针对设备系统运行过程中存在的安全隐患问题进行发掘，并结合配电网运检工作，进行有效提升配电网设备的运行效率。（1）针对存在缺陷设备的管控，需要结合PMS2.0设备中存在的信息缺陷问题，进行配电网多方面的设计，进而实现对缺陷设备的数据分析和预警。（2）针对设备调整问题的管控，需要基于网络的拓扑关系和工作运行产生的数据以及业务数据，对配电网多层级的跳闸故障问题进行记录，并结合实际情况从多个角度进行问题分析，从而找寻解决问题的方法，进而促进配电效率的提高。（3）针对设备运行中出现负载现象的管控，对于该现象问题需要基于所使用的设备信息、记录状况和所测量的数据，对配电网络中的各层级发生负载现象的问题进行分析和记录，如轻载、重载、空载等现象，通过分析负载设备中出现异常问题的原因，进而帮助电力企业对配电设备进行分配与维护，从而有效减少因设备过载造成的不良问题，促进配电设备运维效率的提升。（4）针对配电设备的实时管控，需要结合所使用设备的信息记录状况以及实时的工作情况、发生的故障问题记录

等情况，进行分析和预警，从而保障电力企业对设备的使用状况进行了解，使得配电设备的安全性得到有效提高。

结语

本项目配电故障智能化管理系统的设计对减少故障抢修时间带来了巨大作用。根据智能配电网建设总体要求，设计出配电自动化主站系统架构，实现配网设备状态监测。