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基于多维融合数据的配变重过载预警关键技术应用

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成果主要完成人

邹岳琳、张龙军、沈 佳、李坤源、王天军、薛劲莹、王 斌

项目概况

电能与国民经济和人民日常生活之间的关系密不可分,对经济增长有着重要支撑作用。而配网处于输变配环节中重要的一个环节,电路的超负荷运行会导致配网变压器重过载甚至发生故障,继而引发更严重的事故,用电客户投诉率高,造成巨大的经济损失。 然而长期以来电网信息系统采用各业务环节独立建设系统模式,产生了许多分散的“烟囱式”系统,缺乏全局考虑和规划,各系统数据不一致、无法关联匹配、共享难度大,进一步加大了数据应用和挖掘的难度。新疆电网配网公变变压器约9万余台,配变设备数据分散在配电自动化生产管理、电能质量监测管理、用电信息采集等跨专业10余套系统中,每年产生数据量约87T,数据涵盖结构化、非结构化、量测、离线等多种数据类型,具有显著的大数据特征,传统的数据处理技术在大规模采集、存储、计算、分析、安全管理等方面存在难点。 针对上述问题,本研究首次实现了新疆电网内外部海量异构大数据的高效采集、整合和存储,解决烟囱式电力系统无法更好地进行数据实时汇聚、技术和数据挖掘、分析等问题。构建内外网数据交互组件,打通内外网数据交互屏障,解决多类型电网内外大数据的交互问题。率先提出一种面向电网资产的数字存证方法,通过引入区块链技术来确保设备全生命周期信息的不可篡改、可回溯以及不可抵赖等特性,实现了设备自招标采购至退役报废等所有事件的记录能力,应用图谱首次实现电网资产管理全景可视、全程可溯。提出一种采用梯度决策树算法的配变重过载预警方法,融合电网网络架构、运行状态、设备本体状态、气象环境、地理位置等全环节实时数据,构建配变重过载分析模型、配变重过载预警模型,显著提高了配变电网风险预警的准确性。 项目率先在新疆哈密市28个供电所试点应用,并推广至全疆14个地州市98个县供800余个供电所。通过应用配网公变运行监测应用,及时精准感知配网公变异动信息,对配网公变设备的健康状态进行预测与告警,并提供了综合查询、统计图表、设备管理等功能,推送告警支撑运维人员第一时间开展现场核实治理,实现异动监测提前预警,将传统的“被动抢修”变为“主动运维”,有效提升配网精益化管控水平。 本项目获得发明5项、实用新型2项、EI论文4篇、中文核心3篇、标准2项。 成果为新疆电网网架规划及供电可靠性保障提供了重要科学依据,有力的服务自治区建设。近三年实现241对重过载、轻空载配变低压切改方案的制定,精准核减配变新增计划数量