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基于智能电表数据资产的配用电检修运维架构设计

北极星智能电网在线  来源:电力信息与通信技术    2018/1/25 15:12:13  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:摘要:配用电网检修运维的智能化是实现电网高效管理的重要技术手段。 为了实现配用电网检修运维的高效性和准确性,提出了一种智能配用电网检修运维架构,将高级量测体系和智能电表设备及其数据资产应用于系统中; 分析了能源互联网背景下的配用电网智能运维的技术特征及其支撑关键技术; 基于智能电表及其数据资产角度,分别阐述了配用电检修和配用电运维应用场景下的智能化实现途径; 设计了配网智能运维应用框架,可为能源互联网下配用电网检修运维智能化提供应用参考。

关键词: 智能检修与运维; 配用电网; 智能电表; 能源互联网

0引言

配用电网是实现电网与用户双向实时交互的重要组成部分之一 [1]。 随着能源互联网的兴起,配用电网在运维的规划、建设与管理方面愈显重要。 为加快能源互联网建设,推动互联网与电力系统各领域的深度融合和创新发展,国家电网公司开展了全球能源互联网的前瞻性研究 [2]。 随着智能电网的持续建设以及能源互联网的兴起,配用电网规模不断扩大、网架结构日益复杂,配用电系统由传统单一电能分配角色转变为集电能收集、电能传输、电能存储、电能分配和用户互动化为一体的新型电力交换系统节点 [3]。 配用电网检修与运维是配用电网运行管理的重要技术手段,在能源互联网背景下如何实现高效的配用电网检修运维技术,成为配用电网相关系统研究亟需解决的问题。

另一方面,基于智能电表的智能电网高级量测体系 (Advanced Metering Infrastructure, AMI) 技术在配用电网中广泛应用,智能电表是高级量测体系 技术中基础性和关键性的终端设备,是获取配网运行数据的重要来源,可支持电力公司获取大范围、统一时标的高频率配用电网末端数据 [4]。 以上采集的数据能够提供实时或准实时的各测试点功率、电压、电流等配电网运行参数信息,构成了智能电表的重要数据资产。 通过运用配电网相关数学模型,对智能电表采集的海量信息进行大数据分析,反推配电网运行参数和运行状态,借助 AMI 智能电表系统与配电网管理系统的深入融合 [5],可全面指导配电网运行维护与抢修等工作,最大限度地发挥智能电表的资产价值,提高配网运行效率并降低运维成本。

技术中基础性和关键性的终端设备,是获取配网运行数据的重要来源,可支持电力公司获取大范围、统一时标的高频率配用电网末端数据 [4]。 以上采集的数据能够提供实时或准实时的各测试点功率、电压、电流等配电网运行参数信息,构成了智能电表的重要数据资产。 通过运用配电网相关数学模型,对智能电表采集的海量信息进行大数据分析,反推配电网运行参数和运行状态,借助 AMI 智能电表系统与配电网管理系统的深入融合 [5],可全面指导配电网运行维护与抢修等工作,最大限度地发挥智能电表的资产价值,提高配网运行效率并降低运维成本。

1配用电网智能检修运维技术架构

1.1技术特征与架构

配网智能检修运维技术特征主要体现在对检修运维配网采集数据的自动分析和决策,具体如图 1所示。 首先,对台区与用户的智能电表数据进行预处理; 其次,依据运行状态工况数据,确定判断规则,通过构建配用电检修运行异常分析模型,进行异常自动分析;同时采用构建的异常分析模型,与历史运行异常状态数据信息库对比,通过对预测决策算法的训练与测试操作,构建配用电网检修运行状态预测模型,最终进行异常状态自动预测。

图 1 配网检修运维的自动分析与决策流程

配用电网智能检修运维技术路线图如图 2 所示。1)首先,从现有配电网 35 kV 以下到台区表计线路范围内,采用 AMI 技术体系架构,将 380 kV 台区变压器总表 ( 智能电表 ) 进行非计量数据采集功能扩展,实现大规模高频率(5 min/ 次,每天 288 个点及其阻抗估计值)的配网运行参数信息(功率、电压、电流)实时采集与主站传输。

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