近年來(lái)，國(guó)網(wǎng)河南省電力公司開(kāi)展“大數(shù)據(jù)”研究，在氣象災(zāi)害預(yù)警、電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、故障搶修優(yōu)化等方面做了大量有益的探索，大大促進(jìn)了生產(chǎn)。目前，河南國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院成立了“大數(shù)據(jù)”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，整合數(shù)據(jù)資源、開(kāi)展相關(guān)研究，提高數(shù)據(jù)“深加工”能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“增值”，支撐電網(wǎng)安全運(yùn)行、服務(wù)水平提升。

無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)上還是生活中“大數(shù)據(jù)”一詞正日漸走紅。問(wèn)題來(lái)了，給你大量專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)，你能讓它實(shí)現(xiàn)價(jià)值嗎?顯然，“大數(shù)據(jù)”的意義不在于掌握數(shù)據(jù)信息的多少，而在于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化處理，通過(guò)加工實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“增值”，從而更好地服務(wù)人們的生產(chǎn)生活。

近年來(lái)，省電力公司開(kāi)展“大數(shù)據(jù)”研究，在氣象災(zāi)害預(yù)警、電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、故障搶修優(yōu)化等方面做了大量有益探索，大大促進(jìn)了生產(chǎn)。2月25日，記者采訪了設(shè)在電科院設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)中心的“大數(shù)據(jù)”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，對(duì)電力信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用、“大數(shù)據(jù)”相關(guān)研究等作了調(diào)查。

及時(shí)預(yù)警防災(zāi)減災(zāi)

隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，天氣對(duì)電網(wǎng)的影響越來(lái)越大。

省電力公司非常重視電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)，與河南省氣象局簽署合作協(xié)議，形成氣象應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制，開(kāi)展電力氣象相關(guān)課題與應(yīng)用研究。作為支撐單位，電科院長(zhǎng)期開(kāi)展了“覆冰導(dǎo)線(xiàn)氣動(dòng)力特性及輸電線(xiàn)路舞動(dòng)試驗(yàn)”、“基于精細(xì)化預(yù)測(cè)的電力氣象關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”等多個(gè)電力氣象相關(guān)課題。

2013年年初，電科院承擔(dān)的“河南電力氣象山火監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)”建成投運(yùn)。該系統(tǒng)通過(guò)極軌氣象衛(wèi)星獲取山火衛(wèi)星監(jiān)測(cè)信息，結(jié)合電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行信息、電網(wǎng)設(shè)備GIS信息、氣象信息進(jìn)行輸電線(xiàn)路山火預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)智能分析，根據(jù)分析結(jié)果判斷風(fēng)險(xiǎn)程度，并給一線(xiàn)運(yùn)維班組發(fā)送預(yù)警信息，降低了由于山火因素帶來(lái)的輸電線(xiàn)路故障風(fēng)險(xiǎn)。

2013年7月，“河南電力氣象夏季強(qiáng)對(duì)流子系統(tǒng)”投運(yùn)。該系統(tǒng)利用河南省氣象局多普勒雷達(dá)站傳輸?shù)膶?shí)時(shí)回波信息，采用三維拼圖、地物回波篩查等國(guó)內(nèi)氣象領(lǐng)域前沿技術(shù)，將氣象預(yù)警信息與電網(wǎng)GIS信息有效融合，實(shí)現(xiàn)了河南電網(wǎng)未來(lái)1小時(shí)1×1公里范圍內(nèi)強(qiáng)對(duì)流氣象因素的有效預(yù)警。截至目前，系統(tǒng)已累計(jì)發(fā)送預(yù)警短信2萬(wàn)多條，成功預(yù)警兩次全省大面積強(qiáng)對(duì)流天氣。

“譬如2014年7月29日15時(shí)58分至21時(shí)49分，河南電網(wǎng)遭受惡劣天氣影響，共發(fā)生7次輸電線(xiàn)路跳閘事件，涉及6條線(xiàn)路。事前我們對(duì)這次強(qiáng)對(duì)流過(guò)程的范圍和強(qiáng)度作了準(zhǔn)確預(yù)警。”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員李哲說(shuō)。電力氣象臺(tái)及時(shí)發(fā)布精細(xì)化專(zhuān)業(yè)氣象預(yù)報(bào)、預(yù)警，為電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)維部門(mén)贏得準(zhǔn)備時(shí)間，最大限度降低了惡劣天氣對(duì)電網(wǎng)造成的影響，也為故障原因分析提供了可靠依據(jù)。

2013年10月，“河南電力氣象冬季覆冰舞動(dòng)預(yù)警子系統(tǒng)”投運(yùn)，該系統(tǒng)利用省內(nèi)發(fā)生覆冰舞動(dòng)線(xiàn)路的樣本數(shù)據(jù)，開(kāi)展大量研究分析及比對(duì)工作，歸納線(xiàn)路覆冰舞動(dòng)氣象條件及概率，首次提出“能量累積因子”概念，為提前判別線(xiàn)路舞動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)提供了參考依據(jù)。結(jié)合中國(guó)氣象局公共服務(wù)中心9×9公里逐小時(shí)網(wǎng)格氣象預(yù)報(bào)信息，為河南電網(wǎng)提供高時(shí)空精度、長(zhǎng)時(shí)效的覆冰舞動(dòng)預(yù)警服務(wù)。

2014年，電科院聯(lián)合中國(guó)氣象局、重慶大學(xué)、浙江供電公司、新疆供電公司組成合作團(tuán)隊(duì)，成功申請(qǐng)國(guó)家電網(wǎng)公司重大基礎(chǔ)前瞻科技項(xiàng)目“面向電力生產(chǎn)的氣象預(yù)報(bào)技術(shù)研究”，這是電科院成立“電力氣象技術(shù)保障平臺(tái)”以來(lái)的又一次重大技術(shù)突破。

配網(wǎng)狀態(tài)全面掌控

配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣，由于缺乏有效的監(jiān)控手段，一般處于“盲調(diào)”的局面。近年來(lái)，省電力公司推廣應(yīng)用用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了城市配網(wǎng)公用變壓器、專(zhuān)用變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)的在線(xiàn)采集，結(jié)合來(lái)自SCADA的變電站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、電力氣象數(shù)據(jù)等，為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)分析提供了可能。

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員楊磊介紹說(shuō)：“我們從全省11萬(wàn)余臺(tái)城市配網(wǎng)變壓器和3400余條10千伏線(xiàn)路采集用電信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析計(jì)算，篩選出重載和過(guò)載嚴(yán)重的變壓器和線(xiàn)路，及時(shí)提醒運(yùn)維人員加強(qiáng)關(guān)注，有效防止了配變過(guò)負(fù)荷燒損事件的發(fā)生。”

同時(shí)，該公司多年來(lái)堅(jiān)持研究氣象數(shù)據(jù)和10千伏饋線(xiàn)負(fù)載之間的關(guān)系，通過(guò)“大數(shù)據(jù)”分析總結(jié)不同饋線(xiàn)隨季節(jié)和晝夜變化的規(guī)律，以及受氣溫等氣象條件、節(jié)假日、重要事件等因素的影響特性，構(gòu)建科學(xué)的饋線(xiàn)負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)三天饋線(xiàn)負(fù)荷的有效預(yù)測(cè)。通過(guò)對(duì)配變和饋線(xiàn)近三年運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)裝數(shù)據(jù)的挖掘分析，篩選出需要擴(kuò)容改造和進(jìn)行低電壓治理的重點(diǎn)區(qū)域。

2012年7月，河南配網(wǎng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)上線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了城市配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和供電可靠性數(shù)據(jù)的自動(dòng)提取分析。2014年迎峰度夏期間，電科院應(yīng)用此系統(tǒng)對(duì)配電線(xiàn)路及配變的重過(guò)載情況、配變?nèi)�相不平衡進(jìn)行預(yù)警跟蹤，共發(fā)布過(guò)載配變預(yù)警信息1202條，配變重載預(yù)警信息6700條，配電線(xiàn)路重過(guò)載預(yù)警信息102條。今年，河南計(jì)劃啟動(dòng)縣域配網(wǎng)監(jiān)測(cè)及低電壓分析工作。

通過(guò)基于“大數(shù)據(jù)”的配網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)分析，為配網(wǎng)擴(kuò)容改造和低電壓治理提供依據(jù)，在短期內(nèi)為配變和線(xiàn)路重過(guò)載分析、預(yù)警提供有效手段，為配網(wǎng)調(diào)度人員運(yùn)行管理特別是迎峰度夏期間合理安排負(fù)荷轉(zhuǎn)供、科學(xué)安排檢修計(jì)劃、事先安排有序用電提供了有效手段，避免了故障跳閘造成大范圍停電事件發(fā)生，最終達(dá)到了減少停電損失、提高供電可靠性的目的。

故障搶修有備而來(lái)

2014年，隨著95598業(yè)務(wù)集中到國(guó)家電網(wǎng)公司總部，配網(wǎng)故障報(bào)修業(yè)務(wù)更加規(guī)范，工單數(shù)量、故障類(lèi)型和時(shí)空分布情況在一定程度上反映了配網(wǎng)故障狀態(tài)。氣象條件以及由極端天氣導(dǎo)致的用電負(fù)荷大幅變化，是造成故障增加的主要原因之一，并通過(guò)工單數(shù)量等方面反映出來(lái)。

為此，電科院結(jié)合配網(wǎng)報(bào)修工單數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，試圖找出每日工單數(shù)量隨天氣因素的變化規(guī)律。研究人員選取2013年1月以來(lái)河南全省城市配網(wǎng)故障報(bào)修工單進(jìn)行初步分析，選取氣溫、氣壓、濕度、降水量等因素進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)工單數(shù)量與氣溫相關(guān)性較大，夏冬季節(jié)比較顯著，春秋季節(jié)則不明顯。

研究還發(fā)現(xiàn)，夏季工單數(shù)量急劇增加與持續(xù)高溫，惡劣天氣如強(qiáng)降水伴隨短時(shí)大風(fēng)、雷電有關(guān)，冬季通常與持續(xù)降溫有關(guān)。故障類(lèi)型分析結(jié)果表明，由氣溫引起的工單數(shù)量增加與過(guò)負(fù)荷有較強(qiáng)的相關(guān)性。通過(guò)“大數(shù)據(jù)”分析得出的結(jié)論與經(jīng)驗(yàn)得出的定性判斷相吻合，但給出了定量的分析結(jié)果。

“通過(guò)前期研究，我們基本摸清了工單類(lèi)型及數(shù)量與氣象條件的相關(guān)性，目前，我們正在選取合適的模型進(jìn)一步驗(yàn)證。”“大數(shù)據(jù)”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張小斐說(shuō)，未來(lái)該模型可以結(jié)合精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)，較為精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)工單數(shù)量，可為極端天氣下提前增派值班人員、做好應(yīng)急預(yù)案、準(zhǔn)備搶修物資提供技術(shù)支撐。

在2014年11月下旬的降溫過(guò)程中，鄭州市日最高氣溫由13℃下降至5℃，最低氣溫更是降至-4℃，鄭州市區(qū)客戶(hù)故障報(bào)修工單數(shù)量由每天的228個(gè)逐步攀升到476個(gè)，這與之前預(yù)測(cè)的結(jié)果基本吻合。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員吳博說(shuō)：“考慮到95598業(yè)務(wù)集中還不到一年，數(shù)據(jù)積累還不夠，等到今年夏季還需要進(jìn)一步完善預(yù)測(cè)模型。”

此外，省電力公司還充分利用電力“大數(shù)據(jù)”資源優(yōu)勢(shì)，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究和應(yīng)用成果，開(kāi)展智能電網(wǎng)支撐智慧城市分析挖掘平臺(tái)的建設(shè)工作。該平臺(tái)面向政府、企業(yè)和居民客戶(hù)，是解決城市管理、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、民生服務(wù)等核心問(wèn)題的基礎(chǔ)信息支撐平臺(tái)，也是利用電力數(shù)據(jù)服務(wù)智慧城市的載體。

據(jù)了解，該項(xiàng)目整體計(jì)劃于2015年年底完成，計(jì)劃陸續(xù)開(kāi)展居住片區(qū)綜合發(fā)展指數(shù)、負(fù)荷分布流向、行業(yè)電量水平以及十分鐘繳費(fèi)圈等20余項(xiàng)模型構(gòu)建和指標(biāo)分析，在滿(mǎn)足智慧城市建設(shè)需求的同時(shí)，為政府宏觀政策的制定提供數(shù)據(jù)支撐，為人們帶來(lái)全新的用電體驗(yàn)。