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配网故障占到了电网故障总量的80%,是困扰配网运维管理的一大难题。配网数据浩如烟海,配网故障似乎也无规律可循,真的没有什么好的应对方法吗?来看看江苏电科院配网大数据团队研发的“配网神算子”,或许它可以给你一个意外的惊喜。
1.项目介绍
“配网运维痛点”
(1)配网故障率高,约占电网故障总数的80%,目前故障停电信息尚未能全面掌握;
(2)配网体量大,全省30000多条馈线,线路长度达20多万公里,配变70余万台,终端用户4000多万户,最高负荷超1亿千瓦;
(3)巡视巡检效率低,平均每100次巡检只能发现4起缺陷,任务安排缺乏数据支撑;
(4)受气象影响大,恶劣天气下故障率飙升,人员物资调配压力大,缺乏有效的风险预警机制;
(5)经费利用效率低,年度维修费达数十亿元,费用支出主观性较高,数据支撑不足。
因此,全面收集配网故障停电信息,识别故障频发的热点区域,开展故障季节性与规律性分析,实施主动运维,对于提升配网运行的安全性和与可靠性具有十分重要的意义。
国网江苏电科院配网大数据团队通过海量历史故障数据融合处理,开展故障模糊定位与停电损失评估,实现故障热点区域辨识;在此基础上通过聚类、关联分析等方法开展故障的季节性与规律性分析,实现技改投资精准化、巡视巡检定制化、风险预警精益化。
2.项目创新点
(1)建立统一的配网故障模型,实现了全口径配网故障停电信息清洗与融合。综合EMS、PMS、DMS、用电信息采集、配网抢修等多个数据源,建立统一的配网故障模型。开展数据清洗融合,构建涵盖馈线、支线和台区的全口径配网故障停电数据集。
(2)提出了故障模糊定位方法,实现了数据缺失情况下故障位置的识别(发明专利:201610814151.X,论文:DistributionFaultOutageCostEvaluationandHotspotAreaRecognitionBasedonBigData)通过对网络拓扑及各配变负荷采样值分析,获得各区段停电时长聚类分析,在数据缺失或不完整情况下实现了故障位置的模糊识别。
(3)提出了配网故障停电损失评估方法,实现了“用户->台区->馈线”自底向上的故障停电损失准确评估(发明专利:201610152100.6,论文:含高渗透率分布式光伏的配电网故障停电损失评估)基于配网拓扑、馈线/台区负荷及遥信信息,充分考虑分布式光伏、多电源用户的影响,根据“馈线->配变->用户”层次关系进行故障停电损失精确评估;对于单电源用户,基于停电期间配变负荷预测曲线进行估算;对于多电源用户,通过累加负荷损失值进行估算。最终通过各配变和用户负荷损失值累加得到馈线或支线停电损失值。
(4)提出了基于地理网格的配网故障映射方法,实现了故障热点区域的可视化呈现(发明专利:201610814151.X,论文:DistributionFaultOutageCostEvaluationandHotspotAreaRecognitionBasedonBigData)将故障与地理网格进行映射,实现了配网故障热点区域可视化呈现,以故障停电发生次数、故障停电损失负荷累加值、故障停电损失负荷均值作为衡量指标,将故障高发区域以热力图方式渲染。在此基础上进行故障季节性与规律性分析,生成精准化的升级改造计划和定制化的巡视巡检方案。
(5)提出了配网故障的季节性、规律性分析及故障气象风险关联分析与预警方法,实现了配网定制化运维辅助决策。(发明专利:ZL201410361584.5)提出基于气象影响因素的配网故障风险关联分析与预警方法,运用Canopy/K-Means算法对历史气象数据进行聚类,并将电网故障数据与气象簇进行关联映射构建故障气象熵模型,进而根据电网区域的天气预报数据进行故障风险提示,为灾害气象来临前的人员车辆安排、应急转供方案制定及备品备件调配提供重要支撑。
3.项目成效
推广应用
江苏省电力公司运维检修部十分重视该项目。2017年4月,运检部正式发文,该项目被列为年度三大重点大数据分析课题之一。南京、扬州和连云港三个公司作为试点单位。项目组与各地市运检专职进行了多轮的沟通与交流。
2017年6月系统上线试运行。系统采用B/S架构,开通权限后,各地市均可通过浏览器访问该系统。系统上线后,各地市提出了多项完善化建议与个性化定制需求,系统目前仍处于持续完善改进阶段。
经济效益
社会效益
系统投入使用后,通过配网的精益化运维管理,预期将显著减少故障停电发生次数,缩短故障停电时长,从而提升了社会各界的用电体验,保障了良好的社会生产生活秩序,践行了国家电网公司“你用电,我用心”的社会承诺,社会效益十分显著。
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6月26日,浙江省丽水市景宁畲族自治县发展和改革局等4部门发布关于印发《景宁畲族自治县电力负荷管控措施和绿电近零碳微电网群建设补贴实施办法》的通知,对2025年至2028年迎峰度夏(冬)期间,注册地在景宁县,企业有效参与由供电公司发起的移峰填谷、集中检修且拥有独立用电户号、满足计量采集要求的
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7月7日,河南许昌供电公司完成新型配电系统自愈示范区建设,自愈示范区内配电网发生故障时,可通过“级差保护+馈线自动化”方式自动切断故障电流,快速实现故障判断、定位及故障区最小化隔离和非故障区最大化复电,有效缩减故障处理时长。新型配电系统自愈示范区位于许昌市老城区核心区域的文峰路西—
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6月以来天气渐热,中国电网迎峰度夏面临“烤”验。但对许多家庭而言,“停电”二字已不再那么令人担忧。官方数据显示,2024年中国城市电网用户和农村电网用户平均停电时间较2020年分别下降28%、44%,京津冀、长三角、珠三角的主要城市户均停电时间已经低于1小时,部分城市核心区域进入分钟级,达到世界
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