基于智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的狀態(tài)監(jiān)測與故障處理方法

1、 基于智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的狀態(tài)監(jiān)測與故障處理方法 摘要：伴隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，大數(shù)據(jù)技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，并且取得了長足的發(fā)展，在人們的生活、工作中，大數(shù)據(jù)技術(shù)都扮演著重要的角色，特別是在智能配電網(wǎng)方面的表現(xiàn)尤為突出。在大數(shù)據(jù)技術(shù)強(qiáng)有力的支持下，智能配電網(wǎng)的運(yùn)行越來越快，并且人們各種各樣的需求都得到了極大的滿足。但是，在智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的狀態(tài)檢測也遇到了諸多的難點(diǎn)。接下來，本文將以智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)為研究基礎(chǔ)，對其現(xiàn)狀、特征以及發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了解，找出智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析在狀態(tài)檢測過程中的難點(diǎn)，并且對其故障處理方法進(jìn)行有效的分析，從而提高我國智

2、能配電網(wǎng)的技術(shù)水平，構(gòu)建完善的智能配電網(wǎng)體系。關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；大數(shù)據(jù)分析；狀態(tài)檢測；故障處理；方法一、智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用意義在電力領(lǐng)域，通過將大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性管理功能應(yīng)用于智能電網(wǎng)內(nèi)外部，成功使智能配電網(wǎng)的運(yùn)行過程具備了反饋能力。這不僅有利于提升電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃效果，還能進(jìn)一步提高配電網(wǎng)運(yùn)行的效率。然而，在當(dāng)前的智能電網(wǎng)時(shí)代，大數(shù)據(jù)具備的電網(wǎng)運(yùn)行與發(fā)展已然實(shí)現(xiàn)了細(xì)粒度的收集功能，但將其作用于實(shí)踐的效果價(jià)值，仍有很大的進(jìn)步空間。例如，應(yīng)用于各種智能表計(jì)的大數(shù)據(jù)，可獲取電力用戶特征分類、行為特性以及價(jià)格敏感度等各類數(shù)據(jù)信息；通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)，探究環(huán)境溫度、電壓幅值與分布式發(fā)電裝置狀態(tài)量間的關(guān)系以及

3、可視化功能，進(jìn)而找出不同建筑在不同季節(jié)的能源消耗量，進(jìn)而使公共服務(wù)決策的落實(shí)更具效用。然而，在我國，這些智能配電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究項(xiàng)目，仍處于起步階段，即實(shí)際應(yīng)用控制過程中，并未達(dá)到大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)中的預(yù)期目標(biāo)。為此，研究人員應(yīng)從實(shí)踐角度出發(fā)，即在明確大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用控制局限情況下，找出未來大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用控制的方向，進(jìn)而加快現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展進(jìn)程。二、智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析狀態(tài)檢測難點(diǎn)2.1未建立檢測智能配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息模型在智能配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測時(shí)，缺少檢測的數(shù)據(jù)信息模型，并且智能配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的評估模型，風(fēng)險(xiǎn)評估模型以及經(jīng)濟(jì)評估模型也需要建立，如果未建立該模型體

4、系，那在對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)分析、故障檢測、狀態(tài)評估等工作使難以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)?？傊?，在進(jìn)行智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的狀態(tài)檢測以及處理故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)具有一套對其進(jìn)行檢測的大數(shù)據(jù)平臺，并對其進(jìn)行合理有效得多運(yùn)用，例如：應(yīng)用于智能配電網(wǎng)公司，這樣可以使公司的智能配電網(wǎng)設(shè)備的管理水平得到極大的提高，使其獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)配電公司的發(fā)展。2.2缺乏專門的健康狀態(tài)移動(dòng)檢測就目前智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀而言，運(yùn)行單位從各個(gè)環(huán)節(jié)對其進(jìn)行有效監(jiān)測，主要表現(xiàn)在以下環(huán)節(jié)：設(shè)備的管理、建設(shè)、運(yùn)維、檢修等，并且與巡視相結(jié)合進(jìn)行狀態(tài)檢測工作，從而完成智能配電設(shè)備數(shù)據(jù)的收集工作。但是由于在狀態(tài)監(jiān)測的過程中，

5、對其數(shù)據(jù)研究的專業(yè)化水平不強(qiáng)，缺乏一個(gè)大數(shù)據(jù)整合分析、狀態(tài)評價(jià)、健康診斷的平臺，對數(shù)據(jù)的劃分不恰當(dāng)，缺乏專項(xiàng)開發(fā)以及整體性的研究。智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)健康狀態(tài)檢測的一大難點(diǎn)便是缺乏專門檢測配電網(wǎng)設(shè)備健康狀態(tài)的移動(dòng)平臺。因此，應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)智能檢測的平臺，從而實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)的健康檢測，促進(jìn)智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展并為其提供更為廣闊的發(fā)展平臺。三、基于智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的狀態(tài)監(jiān)測與故障3.1總體策略當(dāng)配電網(wǎng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)基本一致。此時(shí)，基于配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建的高維時(shí)空狀態(tài)監(jiān)測矩陣的行間差異度很小，各節(jié)點(diǎn)在高維空間中呈現(xiàn)的是一群聚在一起的點(diǎn)，不存在離群點(diǎn)。當(dāng)配電網(wǎng)處于故

6、障狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中故障節(jié)點(diǎn)與正常節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)很大差異，各節(jié)點(diǎn)在高維空間中呈現(xiàn)的不再是聚在一起的一群點(diǎn)，此時(shí)，數(shù)量較少的故障節(jié)點(diǎn)因遠(yuǎn)離正常節(jié)點(diǎn)而形成離群點(diǎn)。因此，在進(jìn)行智能配電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測時(shí)，只需檢測出高維時(shí)空狀態(tài)監(jiān)測矩陣是否存在離群點(diǎn)，即可完成配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，再結(jié)合離群點(diǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系即可確定故障點(diǎn)的位置。3.2故障判定與故障處理（1）故障啟動(dòng)判據(jù)當(dāng)廣域狀態(tài)監(jiān)測矩陣不存在離群點(diǎn)時(shí)，各節(jié)點(diǎn)的數(shù)值近似等于1，考慮到保護(hù)方法必須具備足夠的可靠性以及良好的靈敏性，狀態(tài)監(jiān)測與故障處理方法在進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測時(shí)需滿足的故障啟動(dòng)相關(guān)條件。（2）故障處理判據(jù)除電力系統(tǒng)故障外，配電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)傳感器故障，

7、傳感器故障易造成保護(hù)的誤判、誤動(dòng)。鑒于此，本節(jié)提出一種基于配電網(wǎng)最外層廣義節(jié)點(diǎn)值校驗(yàn)的防誤動(dòng)判據(jù)，其原理為：在發(fā)生單一類型(電力、傳感器)故障條件下，當(dāng)且僅當(dāng)配電網(wǎng)廣義節(jié)點(diǎn)內(nèi)的區(qū)域發(fā)生電力系統(tǒng)故障時(shí)，廣義節(jié)點(diǎn)超出整定值1）滿足故障啟動(dòng)判據(jù)并且廣義節(jié)點(diǎn)值超過整定值，判定故障為電力系統(tǒng)故障，且故障點(diǎn)位于物理節(jié)點(diǎn)所在的公共區(qū)域內(nèi)，數(shù)據(jù)處理中心向故障節(jié)點(diǎn)發(fā)送動(dòng)作命令將故障區(qū)域隔離。2）滿足故障啟動(dòng)判據(jù)，但廣義節(jié)點(diǎn)值未達(dá)到整定值，判定故障為傳感器故障，此時(shí)值最大的節(jié)點(diǎn)為故障節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)處理中心發(fā)出告警信息并確保各測控一體化終端可靠不動(dòng)作。四、智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的故障處理方法4.1進(jìn)行智能配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢

8、測的異常檢測任何設(shè)備在長期使用的過程中都會(huì)發(fā)生故障，這是由于多種因素共同作用的結(jié)果，往往包含自然環(huán)境、過電壓、內(nèi)部絕緣體老化等因素，這些異常事件對于智能配電網(wǎng)的影響是不可預(yù)計(jì)的，也正是這樣才會(huì)導(dǎo)致智能配電網(wǎng)的設(shè)備出現(xiàn)故障。所以說，我們可以通過對智能配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行異常狀態(tài)檢測的方式，進(jìn)行故障處理。這種方式往往是對其設(shè)備運(yùn)行過程中的不符合正常數(shù)據(jù)模式的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。此外，由于對數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測時(shí)，其采集頻率短，規(guī)模相對而言比較大，但是如果采用數(shù)據(jù)流的形式進(jìn)行傳輸，必然會(huì)需要處理效率高，對于異常的檢測需要快速的進(jìn)行。盡管在進(jìn)行異常檢測的過程中存在著狀態(tài)評價(jià)正確率和設(shè)備信息利用率都較低、故障類別難以檢

9、測出的問題，但是可以從這里找出存在的潛在故障問題，從而對其進(jìn)行有效的處理。4.2建立信息化建設(shè)開發(fā)的運(yùn)維基層平臺對智能配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測是非常重要的，這樣不僅僅可以使供電的可靠性能得到極大地提高，還可以很大程度上降低檢修過程中所耗費(fèi)的巨大的人力、物力以及財(cái)力，從而使成本得到大幅度的降低。由此可見，建立信息化建設(shè)開發(fā)的運(yùn)維基層平臺至關(guān)重要，也是智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析中故障處理的有效途徑之一。配電網(wǎng)運(yùn)維基層平臺運(yùn)行單位采用逐步結(jié)合巡檢的形式對狀態(tài)檢測工作進(jìn)行了開展，能夠做出正確的狀態(tài)檢測以及健康狀態(tài)評估，對于智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的故障處理起到了積極地作用。信息化建設(shè)開發(fā)的運(yùn)維基層平臺的建立，能夠?qū)χ悄芘潆娋W(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、實(shí)時(shí)監(jiān)測以及有效的分析數(shù)據(jù)，加大對智能配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評估模型、經(jīng)濟(jì)評估模型與風(fēng)險(xiǎn)評估模型體系的研究，從而實(shí)現(xiàn)智能配電設(shè)備的在線檢測以及優(yōu)化管理工作，對其運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行有效的處理。結(jié)語：總之，智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)蘊(yùn)含著極大的價(jià)值空間，目前也得到了廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。本文分析了智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)