王健

摘要：面對全球環(huán)境的變化和可再生能源的發(fā)展，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)正在向智能電網(wǎng)演變。智能電網(wǎng)每時每刻產(chǎn)生體量巨大、結(jié)構(gòu)復雜、彼此間存在復雜關聯(lián)關系的數(shù)據(jù)。存儲、利用、挖掘這些數(shù)據(jù)的價值，將在智能電網(wǎng)的發(fā)展中發(fā)揮巨大的支撐作用。本文主要分析了在我國大數(shù)據(jù)技術迅速發(fā)展的時代背景下，大數(shù)據(jù)技術在電網(wǎng)資產(chǎn)管理中的應用，從而為智能電網(wǎng)的運行提供更加強有力的技術支持，不斷提高我國智能電網(wǎng)技術水平，促進智能電網(wǎng)體系的優(yōu)化升級。

關鍵詞：智能電網(wǎng)；大數(shù)據(jù)；電網(wǎng)資產(chǎn)管理

0引言

隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)資產(chǎn)呈幾何級數(shù)增長。電網(wǎng)資產(chǎn)管理是指對電網(wǎng)中巨大數(shù)量設備資產(chǎn)的高效運維和管理。良好的電網(wǎng)資產(chǎn)管理對電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營績效的提高、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平的提升、智能電網(wǎng)建設基礎的夯實，都具有重要的意義。

本文敘述了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的定義和來源，描述了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術體系，討論了大數(shù)據(jù)技術在電網(wǎng)資產(chǎn)管理中的應用，以期為大數(shù)據(jù)技術在電網(wǎng)資產(chǎn)管理中的應用提供有益的參考。

1 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)

1.1智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的來源

智能電網(wǎng)由傳統(tǒng)電網(wǎng)蛻變而來，其特點主要表現(xiàn)在兩個方面：

（一）智能電網(wǎng)中的電力設備與信通系統(tǒng)的融合加深。智能電網(wǎng)的智能化表現(xiàn)在高度的可觀測，可觀測的實現(xiàn)需要依賴反映電網(wǎng)運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)。在智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中，發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等環(huán)節(jié)都安裝了大量的數(shù)據(jù)采集與信息管理系統(tǒng)。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，可以預見還有大量的系統(tǒng)將投入運行。

（二）智能電網(wǎng)與外界的交互加強。智能電網(wǎng)的發(fā)展伴隨著新能源的大規(guī)模接人、電動汽車和儲能技術的廣泛應用等。用戶用電行為、類似階梯電價的用電激勵政策、電力市場機制等對電網(wǎng)的運行產(chǎn)生巨大影響。智能電網(wǎng)已變成一個與用戶、市場、交通、經(jīng)濟社會等交互的開放性電力系統(tǒng)。

智能電網(wǎng)的特點使其具有豐富的數(shù)據(jù)源。這些數(shù)據(jù)主要來自三個方面：

（一）發(fā)、輸、配、售等環(huán)節(jié)戶數(shù)的大量監(jiān)測、計量和控制系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)直接反映電網(wǎng)運行的狀態(tài)；

（二）電力公司及科研機構(gòu)進行的仿真計算、試驗數(shù)據(jù)，對智能電網(wǎng)的規(guī)劃、運行決策提供了重要依據(jù)；

（三）智能電網(wǎng)的交互性使天氣、用戶、交通、社會經(jīng)濟、政策法規(guī)等外部數(shù)據(jù)具有重要的應用價值。

狹義上，可以將上述數(shù)據(jù)集合稱為智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)；廣義上的智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)也包括對于上述數(shù)據(jù)的相關理論、技術等。

1.2智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術

智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術涉及數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理、分析挖掘、可視化等諸多環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)采用的技術和方法也日新月異?；诖髷?shù)據(jù)的信息鏈，并結(jié)合文獻[1-4]和部分大數(shù)據(jù)研究成果，建立智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的技術架構(gòu)，如圖一所示。

2大數(shù)據(jù)技術在電網(wǎng)資產(chǎn)管理中的幾個典型應用

解決實際問題是智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術的重要任務。本節(jié)根據(jù)智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的來源和特點，討論了電網(wǎng)資產(chǎn)管理中適用于智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應用場景。

電力設備的缺陷和故障會降低設備壽命、損壞設備性能、影響設備運行，是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重大隱患。智能電網(wǎng)背景下，在電力設備監(jiān)測數(shù)據(jù)、天氣預報數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)的基礎上，利用大數(shù)據(jù)技術可以對電力設備的運行狀態(tài)進行評估和預測，及時消除設備故障隱患，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。大數(shù)據(jù)技術在電網(wǎng)資產(chǎn)管理中的典型應用場景包括：輸變電設備狀態(tài)檢修，電力設備可靠性評估。

2.1輸變電設備的狀態(tài)檢修

惡劣的運行條件容易誘發(fā)輸變電設備的缺陷和故障。目前的輸變電設備上均安裝有大量的傳感器，利用傳感器可以得到設備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。同時，結(jié)合設備的歷史運行數(shù)據(jù)、氣象環(huán)境數(shù)據(jù)、負荷數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，可以對設備進行評估和預警，為輸變電設備的狀態(tài)檢修提供數(shù)據(jù)基礎和技術支持。

目前，電網(wǎng)設備的檢修方式主要是計劃檢修和故障檢修。計劃檢修是對設備進行定期的維護；故障檢修是設備故障后對其進行檢修。計劃檢修存在很大的盲目性，造成了人力、物力的浪費，過度檢修對設備的絕緣也存在較大影響；故障檢修不能及時發(fā)現(xiàn)設備的故障或缺陷，有時在發(fā)現(xiàn)故障時已造成巨大的經(jīng)濟損失。在大數(shù)據(jù)技術的幫助下，通過對輸變電設備運行狀態(tài)的監(jiān)測和評估，可以及時發(fā)現(xiàn)設備運行隱患。根據(jù)設備運行狀況進行的狀態(tài)檢修，既可以提高設備運行的可靠性，又可以減小設備的運行維護成本，提高設備運行的經(jīng)濟性。

2.2電力設備可靠性評估

電力設備的可靠性評估傳統(tǒng)方法通常是定性分析。定性分析是根據(jù)規(guī)定或人工經(jīng)驗，將設備缺陷分為一般缺陷、嚴重缺陷、危急缺陷。根據(jù)缺陷的嚴重情況對電力設備運行的可靠性進行評估，其本質(zhì)上是一種事后的評估方法。

在智能電網(wǎng)背景下，通過融合體量巨大的電網(wǎng)設備靜態(tài)參數(shù)、電網(wǎng)設備運行數(shù)據(jù)和電力設備的全壽命周期數(shù)據(jù)記錄，可對設備在生產(chǎn)制造、運行維護、更換退役等各個階段的可靠性指標及變化規(guī)律進行分析，更加客觀地分析、歸類電力設備的運行狀態(tài)及風險等級；同時更加容易識別某些設備的家族性缺陷。智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)背景下的電力設備可靠性評估可以對運維策略、系統(tǒng)運行方式的評估提供有效的輔助決策。

3結(jié)語

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來及大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展，充分利用智能電網(wǎng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)對電網(wǎng)資產(chǎn)進行高效合理的管理已經(jīng)成為了可能。

通過集合各系統(tǒng)的信息，規(guī)范數(shù)據(jù)類型，形成豐富的大數(shù)據(jù)樣本，可以完成電力設備的可靠性評估及輸變電設備的狀態(tài)檢修，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行及智能電網(wǎng)的自愈提供保障。

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