基于大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)線路重過(guò)載分析與預(yù)警課件

基于大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)線路重過(guò)載分析與預(yù)警基于大數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)線路1目錄一前言二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題三配網(wǎng)線路重過(guò)載分析預(yù)警的目的和意義四主要思路和解決方案五應(yīng)用效果分析六結(jié)束語(yǔ)一前言二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題三配網(wǎng)線路重過(guò)載分析預(yù)目錄二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題一前言三配網(wǎng)線路重過(guò)載分析預(yù)警的目的和意義四主要思路和解決方案五應(yīng)用效果分析六結(jié)束語(yǔ)二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題一前言三配網(wǎng)線路重過(guò)載分析預(yù)二、線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題配電線路數(shù)量多、分布廣、變化快，負(fù)載特性各異，管理難度大部分線路重過(guò)載情況嚴(yán)重，尤其是度夏、度冬期間嚴(yán)重影響到線路安全和可靠供電缺少對(duì)線路重過(guò)載的有效分析手段，無(wú)法為配網(wǎng)工程立項(xiàng)提供精準(zhǔn)參考線路重過(guò)載預(yù)警依賴工作人員的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)發(fā)布和預(yù)控配電線路數(shù)量多、分布廣、變化快，負(fù)載特性各異，管理難度大部分目錄三配網(wǎng)線路重過(guò)載分析預(yù)警的目的和意義二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題一前言四主要思路和解決方案五應(yīng)用效果分析六結(jié)束語(yǔ)三配網(wǎng)線路重過(guò)載分析預(yù)警的目的和意義二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)三、目的和意義

1、線路中長(zhǎng)期負(fù)載特性分析，優(yōu)化工程立項(xiàng)選擇線路重過(guò)載特征量分析線路重過(guò)載季節(jié)性與晝夜特征分析線路重過(guò)載發(fā)展趨勢(shì)分析2、線路短期負(fù)荷預(yù)測(cè)預(yù)警，輔助調(diào)度運(yùn)行提前7天掌握線路負(fù)載情況提前安排配網(wǎng)運(yùn)行方式精準(zhǔn)編制有序用電計(jì)劃

進(jìn)一步提升配電網(wǎng)精益化管理水平進(jìn)一步提高供電可靠性水平進(jìn)一步提升公司優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平目的意義目的意義目錄四主要思路和解決方案二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題三配網(wǎng)線路重過(guò)載分析預(yù)警的目的和意義一前言五應(yīng)用效果分析六結(jié)束語(yǔ)四主要思路和解決方案二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題三配網(wǎng)線四、主要思路和解決方案SCADA配網(wǎng)搶修指揮平臺(tái)電力氣象系統(tǒng)營(yíng)銷系統(tǒng)配網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)與分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)重過(guò)載趨于嚴(yán)重線路排序線路重過(guò)載分析重過(guò)載整體發(fā)展趨勢(shì)分析季節(jié)性、晝夜特征分析線路重過(guò)載特征量選擇線路短期負(fù)荷預(yù)測(cè)與重過(guò)載預(yù)警線路短期負(fù)荷預(yù)測(cè)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)模型構(gòu)建與評(píng)估線路負(fù)荷特性分析短期負(fù)荷影響因子篩選重過(guò)載分析配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行支撐配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)維檢修和調(diào)度運(yùn)行配網(wǎng)新建或改造工程PMS主要思路SCADA配網(wǎng)搶修電力氣象系統(tǒng)營(yíng)銷系統(tǒng)配網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)與分析基礎(chǔ)四、主要思路和解決方案線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇現(xiàn)有線路重過(guò)載統(tǒng)計(jì)策略：在線采集線路運(yùn)行數(shù)據(jù)（周期：5分鐘）→日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)→月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)→年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，如下表：序號(hào)特征量名稱單位統(tǒng)計(jì)周期說(shuō)明1平均負(fù)載率%年，月，日日平均負(fù)載率的平均值2最大負(fù)載（電流）A年，月，日日最大負(fù)載電流的最大值3最大負(fù)載率%年，月，日日最大負(fù)載率的最大值4最大負(fù)載發(fā)生時(shí)刻/年，月，日最大負(fù)載發(fā)生時(shí)刻5重載時(shí)間占比%年，月，日重載時(shí)間占統(tǒng)計(jì)周期的比6重載最大持續(xù)時(shí)間分鐘年，月，日統(tǒng)計(jì)期最長(zhǎng)連續(xù)重載時(shí)間7重載累計(jì)時(shí)間*分鐘年，月，日重載發(fā)生時(shí)間長(zhǎng)度累計(jì)值線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇現(xiàn)有線路重過(guò)載統(tǒng)計(jì)四、主要思路和解決方案線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇使用可視化分析工具，初步判斷這些統(tǒng)計(jì)指標(biāo)之間的關(guān)系。下圖是各配電線路平均負(fù)載率和最大負(fù)載率之間的相對(duì)關(guān)系。線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇使用可視化分析工具，初步判四、主要思路和解決方案線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇使用可視化分析工具，初步判斷這些統(tǒng)計(jì)指標(biāo)之間的關(guān)系。下圖是各配電線路平均負(fù)載率和最大負(fù)載率之間的相對(duì)關(guān)系。初步判斷二者的相關(guān)性很大。線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇使用可視化分析工具，初步判四、主要思路和解決方案線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇下圖是配電線路平均負(fù)載率和重載時(shí)間占比之間的相對(duì)關(guān)系。可以初步判斷二者的相關(guān)性比前一個(gè)要小一些。線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇下圖是配電線路平均負(fù)載率和四、主要思路和解決方案線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇使用統(tǒng)計(jì)分析工具，得到幾個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)之間兩兩相關(guān)性如下表：線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載特征量選擇使用統(tǒng)計(jì)分析工具，得到幾個(gè)四、主要思路和解決方案線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載季節(jié)性分析下圖顯示的是每天重過(guò)載線路數(shù)量走勢(shì)圖。似乎2015年重過(guò)載情況比2014年更加嚴(yán)重？線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載季節(jié)性分析下圖顯示的是每天重過(guò)載線路四、主要思路和解決方案線路重過(guò)載季節(jié)性分析線路重過(guò)載分析平均負(fù)載率與重載時(shí)間占比的走勢(shì)圖：過(guò)濾異常數(shù)據(jù)、保留長(zhǎng)期有效數(shù)據(jù)整體上看季節(jié)性非常明顯。線路重過(guò)載季節(jié)性分析線路重過(guò)載分析平均負(fù)載率與重載時(shí)間占比的四、主要思路和解決方案線路重過(guò)載晝夜特征分析全時(shí)段重過(guò)載凌晨型重過(guò)載白天型重過(guò)載白天午夜型重過(guò)載照明型重過(guò)載其他考察線路重過(guò)載發(fā)生的時(shí)段，使用K-Means聚類算法對(duì)重過(guò)載線路晝夜特征進(jìn)行細(xì)分。線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載晝夜特征分析全時(shí)段重過(guò)載考察線路重過(guò)載發(fā)生的時(shí)段，四、主要思路和解決方案線路重過(guò)載發(fā)展趨勢(shì)分析長(zhǎng)期嚴(yán)重過(guò)載趨于嚴(yán)重季節(jié)性重過(guò)載趨于好轉(zhuǎn)輕微重過(guò)載利用聚類算法對(duì)重過(guò)載線路發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行細(xì)分線路重過(guò)載分析線路重過(guò)載發(fā)展趨勢(shì)分析長(zhǎng)期嚴(yán)重過(guò)載利用聚類算法對(duì)重過(guò)載線路發(fā)四、主要思路和解決方案配電線路負(fù)荷特性分析（截圖：配網(wǎng)線路日負(fù)荷特征分析）負(fù)荷基數(shù)小，隨機(jī)性強(qiáng)負(fù)荷對(duì)氣象的靈敏性具有明顯的分叉負(fù)荷與用戶（群）的負(fù)荷性質(zhì)及比例關(guān)系密切線路短期負(fù)荷預(yù)測(cè)配電線路負(fù)荷特性分析（截圖：配網(wǎng)線路日負(fù)荷特征分析）負(fù)荷基數(shù)四、主要思路和解決方案配電線路氣象因素篩選建立氣象分區(qū)與線路負(fù)荷模型映射關(guān)系根據(jù)相關(guān)性大小完成氣象要素最終篩選根據(jù)負(fù)荷構(gòu)成分析完成氣象要素初步篩選線路短期負(fù)荷預(yù)測(cè)配電線路氣象因素篩選建立氣象分區(qū)與線路負(fù)荷模型映射關(guān)系根據(jù)相四、主要思路和解決方案采用時(shí)間序列與決策樹相結(jié)合的預(yù)測(cè)方法，建立配電網(wǎng)線路短期負(fù)荷預(yù)測(cè)模型。決策樹生成以D日和D-1日的網(wǎng)格氣象數(shù)據(jù)和星期幾作為屬性，以負(fù)荷修正值作為變量，選用ID3算法完成決策樹的生成。在預(yù)測(cè)時(shí)，選用前16天作為參考日進(jìn)行處理。配電線路短期負(fù)荷預(yù)測(cè)模型構(gòu)建決策樹應(yīng)用1）應(yīng)用決策樹分析結(jié)果，濾除參考日歷史負(fù)荷中的氣象敏感分量；2）采用時(shí)間序列ARIMA方法產(chǎn)生初始預(yù)測(cè)結(jié)果；3）應(yīng)用決策樹分析結(jié)果，對(duì)初始預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正，加入氣象敏感分量。線路短期負(fù)荷預(yù)測(cè)采用時(shí)間序列與決策樹相結(jié)合的預(yù)測(cè)方法，建立配電網(wǎng)線路短期負(fù)荷目錄五應(yīng)用效果分析二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題三配網(wǎng)線路重過(guò)載分析預(yù)警的目的和意義四主要思路和解決方案一前言六結(jié)束語(yǔ)五應(yīng)用效果分析二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題三配網(wǎng)線路重過(guò)五、應(yīng)用效果分析甄選趨向嚴(yán)重的重過(guò)載線路，為配網(wǎng)新建或改造工程提供數(shù)據(jù)支撐定量分析重過(guò)載線路的季節(jié)性和晝夜特征精準(zhǔn)識(shí)別長(zhǎng)期嚴(yán)重、季節(jié)性重過(guò)載、趨于嚴(yán)重的重過(guò)載線路

重過(guò)載分析甄選趨向嚴(yán)重的重過(guò)載線路，為配網(wǎng)新建或改造工程提供數(shù)據(jù)支撐定五、應(yīng)用效果分析2014年6月起在鄭州公司試運(yùn)行短期負(fù)荷預(yù)測(cè)平均準(zhǔn)確率達(dá)90%以上累計(jì)發(fā)布配電線路重過(guò)載預(yù)警近千條為負(fù)荷轉(zhuǎn)供、有序用電等提供精準(zhǔn)支持

線路短期負(fù)荷預(yù)測(cè)2014年6月起在鄭州公司試運(yùn)行短期負(fù)荷預(yù)測(cè)平均準(zhǔn)確率達(dá)90目錄六結(jié)束語(yǔ)二配網(wǎng)線路重過(guò)載管理的現(xiàn)狀及問(wèn)