配电网数据挖掘论文

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1项目背景

目前，作为智能电网重要组成部分的智能配电网，在能量流、信息流、业务流三个方面都表现出于传统配电网不一样的特质：

（1）传统电网能量流由电网单方向流向客户，智能配电网的能量流可双向流动。

（2）传统电网信息流传输慢，信息不完整，存在较多信息孤岛，智能配电网可以实现信息全面集成，高速双向对等通信，支持分布式处理。

（3）传统电网的业务流程局限于部门内部，智能配电网的业务流程贯穿多个部门，支持互动业务流程,全局角度的优化决策。因此，涵盖电源、电网、用户的全流程，贯穿电网规划、设计、建设、运行维护、技术改造、退役的全过程，最终形成电力流、信息流、业务流的高度融合和一体化，将成为智能配电网发展、研究、建设的重点。

智能配电网的信息化建设已经全面开始，但我们仍然不能忽略存在的问题。

（1）对配网信息化的认识和定位不清楚，应用主体不明确，导致后期的应用具体的受益者少或不明显。

（2）对配电信息化系统缺乏统一细致的规划，存在“盲人摸象”的现象，提不出完整而准确的需求。

（3）容易套用调度自动化的建设思路，过分强调实时应用，而没有针对配电信息量大面广的特点，忽视了对其它系统的相关数据利用和整合，造成配电系统的信息缺口很大，模型不完整，后期的应用无法实用化。

（4）配电自动化涉及供电企业内部的生产管理环节较多，因此存在管理体制对自动化基于实时历史数据库开展配电网数据挖掘的应用与研究文/杨劭炜邱佳杰叶伟宝当前全球能源开发利用正呈现多元化、清洁化的发展趋势，我国经济快速发展，用电需求急速增加，而煤炭、风能、水能、太阳能等传统与新能源资源的分布与消费呈逆向分布，因此，国家电网公司在2009年5月21日，提出了建设“坚强智能电网”的发展战略，并分三个阶段逐步实现。国家电网“十二五”电网智能规划中明确了“电网发展方式的转变”是这一期间的核心，而作为“两个薄弱点”之一的“配电网”将是重点需要解决的。本文以配电网为切入点，引入数据挖掘技术，围绕最能体现配网管理水平的各类业务，既提高了传统配电网业务的执行效率，又能发挥信息技术强大的智能决策优势。摘要系统的不适应，或者说是自动化系统对不同的管理体制的适应性不强。造成工作职责界定不清楚，运行管理工作跟不上，系统应用和数据维护工作很薄弱。另外，根据国网“十二五”规划，国家电网公司明确要制定实施农电发展战略，大力加强农网建设。本项目正是以县公司这样的基层供电公司为研究对象，综合考虑配电网业务的复杂性，及县公司覆盖城网和农网的特点，力图在建立一个有效配电网数据挖掘与分析模型的基础上，依托先进的技术手段，提高在县公司对智能配电网的认识和管理水平，并在可能的情况下，将研究成果在浙江省范围内的县级供电企业进行推广。

2项目建设目标

实现对配调图形数据的智能化管理与各业务环节的正常流转；研究无线数据通信节点的接入及组网管理方式，接入包括可能的3G、GPRS、WIFI、RJ45、RS485、RS232等，基于星型、树型等网络结构，管理并维护多个节点，对数据进行预处理；应用有源电子标签的电子标识系统来定位现场配网设备，解决管理人员在日常巡检和维护中，突发状况时的准确定位及地理环境变迁后的配网设备查找；为移动终端上各类信息（地理背景、电力网架、电力用户信息，配网设备台帐等）提供图形化的展示和管理；实现以文件或接口的方式导入电网拓扑、电力用户信息、设备台帐信息等。项目主要研究内容：

（1）工作任务生成与流转方式的研究。提出工作任务的概念，将其作为系统中业务流转的唯一单元。设计并实现其具体流转方式。

（2）无线数据网络的研究。分析以无线数据网作为整个系统的通讯核心的技术可行性。研究无线数据通信节点的接入及组网管理方式，接入包括可能的3G、GPRS、WIFI、RJ45、RS485、RS232等，基于星型、树型等网络结构，管理并维护多个节点，对数据进行预处理。

（3）有源电子标签的研究与应用。研究使用有源电子标签的电子标识系统来定位现场配网设备的技术可行性，以解决管理人员在日常巡检和维护中，对突发状况时的准确定位及地理环境变迁后的配网设备查找。

（4）移动终端上配网信息可视化展现的研究。为移动终端上各类信息（地理背景、电力网架、电力用户信息，配网设备台帐等）提供图形化的展示和管理。

（5）与相关系统数据接口的研究与实现。研究电网拓扑、电力用户信息、设备台帐信息等数据的载入方式及其技术可行性。涉及系统包括：GIS，PMS，营销系统等。

3项目技术方案详情

3.1系统架构

（1）总体要求及架构。系统将采用面向服务架构（SOA）,遵循IEC61970标准接口和CIM数据标准，集成SCADA、市公司数据交换总线(IEB)、电力营销、气象网站、负控管理等相关系统，采用数据仓库技术，有效解决多源头复杂数据的采集、海量数据之上进行快速准确科学的数据分析的难题，贴近国内供电企业电网运行工况和负荷分析预测人员及电网规划人员日常工作所需的基于省公司实时历史数据库开展配电网数据挖掘系统。

（2）技术路线。①基于IEC、CIM等标准，建立资源中心，通过IEB企业总线接收来自PMS、ACADA、电力营销、用电采集、气象系统等的多维数据；②采用C/A/S三层架构，保证平台的稳定性和时效性；③部署上满足大范围推广应用；

3.2集成框架

基于省公司实时历史数据库开展配电网数据挖掘平台集成了SCADA、市公司数据交换总线(IEB)、电力营销、气象网站、负控管理等相关系统。集成框架如图1所示。

4硬件架构

平台应用采用单独的应用服务器独立部署，需要配置相应的软硬件环境。应用服务器通过F5实现均衡负载，当用户增加，已有服务器性能影响用户体验时，通过增加应用服务器的方式提升系统整体性能。

5软件架构

基于省公司实时历史数据库开展配电网数据挖掘平台将提供6大业务分析功能及3个基础管理功能，共约40个分析子功能项，满足各级负荷分析预测人员的日常工作所要。

6结论

由于历史的原因，我国配电环节的建设长期落后于电网如输变环节的建设，也制约着地区经济的发展。但近年来，国网公司按照“统一领导、统一标准、统一规划和统一管理、分布实施”的指导方针，以配电自动化管理系统（DMS）为代表的一大批的信息系统的建成与推广使用，明显提高了各级供电企业对配电系统的管理水平与效率，加上各级供电企业对配电网基础建设投入的加大，配电网网架结构更合理，使得配网的供电可靠性、运行效率、电能质量得到了保证，配电网的运行也更加安全。

作者:杨劭炜邱佳杰叶伟宝单位:国网浙江丽水市莲都区供电公司