田永明，張潤(rùn)恩，婁孝東，馬 堯，于發(fā)碩

（1.國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司烏魯木齊供電公司，新疆 烏魯木齊 830000；2.國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司信息通信公司，新疆 烏魯木齊 830000）

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)與電力配網(wǎng)系統(tǒng)的融合，開(kāi)發(fā)出了配電主動(dòng)式運(yùn)維，其自身具備的自動(dòng)化和智能化，緩解了傳統(tǒng)人工操作的復(fù)雜且危險(xiǎn)等相關(guān)問(wèn)題，主要采用了遙測(cè)技術(shù)、遙控技術(shù)、通信控制技術(shù)等，使其中安置的智能電器的元件協(xié)調(diào)運(yùn)作，保證了系統(tǒng)運(yùn)維的穩(wěn)定性和安全性，即便處于高峰期也會(huì)穩(wěn)定的運(yùn)行電低谷并詳細(xì)記錄，為后續(xù)工作提供有效依據(jù)，提高了工作效率，全面的發(fā)揮出了互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，提高了電網(wǎng)運(yùn)維的準(zhǔn)確性和安全性。

1 配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維概述

配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維主要為配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的維護(hù)和配置等，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)正常運(yùn)作，目前，配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景的推動(dòng)下，在多數(shù)電力企業(yè)中廣泛應(yīng)用。主動(dòng)式運(yùn)維能夠?qū)崟r(shí)對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和可靠進(jìn)行檢測(cè)和分析，在傳統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)某項(xiàng)數(shù)據(jù)的遺漏或者丟失，導(dǎo)致運(yùn)維人員不能夠準(zhǔn)確的分析配網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)乃至增加了后期運(yùn)維的難度。如今，電力配網(wǎng)結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜化，因此，對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠十分重視，配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維模式是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，首先，主動(dòng)式運(yùn)維模式能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)，主動(dòng)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)維風(fēng)根據(jù)測(cè)評(píng)信息分別進(jìn)行等級(jí)判斷，在大數(shù)據(jù)的支持下，建立起配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維平臺(tái)，能夠自動(dòng)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和儲(chǔ)存，為運(yùn)維管理人員提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。除此之外，配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維可以對(duì)分類(lèi)的數(shù)據(jù)主動(dòng)匹配平臺(tái)中的對(duì)應(yīng)的功能模板，結(jié)合一定的比例系數(shù)建立運(yùn)維模型，模型中將會(huì)顯示配電系統(tǒng)中各項(xiàng)系數(shù)，能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出配電設(shè)備的各項(xiàng)性能情況、正常損耗及使用壽命[1]，將電氣設(shè)備的維護(hù)工作變得簡(jiǎn)單易操。在對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)維進(jìn)行分析之后，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷點(diǎn)可靠性評(píng)價(jià)，判斷其是否能夠滿(mǎn)足負(fù)荷點(diǎn)正常情況下的使用標(biāo)準(zhǔn)，相比傳統(tǒng)配電運(yùn)維方式而言大數(shù)據(jù)分析下的配電網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維安全性較高、準(zhǔn)確性較高、更加可靠和可行性。

2 基于大數(shù)據(jù)分析的配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 平臺(tái)整體設(shè)計(jì)

大數(shù)據(jù)分析下的配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維體現(xiàn)出之智能化和自動(dòng)化特點(diǎn)，主動(dòng)式運(yùn)維管控平臺(tái)的構(gòu)建運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，豐富了應(yīng)用功能模塊，能夠主動(dòng)對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行全面的問(wèn)題分析。除此之外，配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維平臺(tái)，還融合了配電自動(dòng)化、PMS2.0等應(yīng)用，形成以更加專(zhuān)業(yè)的運(yùn)維管理系統(tǒng)平臺(tái)。對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，全面分析配網(wǎng)整體運(yùn)維數(shù)據(jù)，還包括程督辦及績(jī)效評(píng)估等閉環(huán)管理程序，與傳統(tǒng)配網(wǎng)運(yùn)維相比，創(chuàng)新了數(shù)據(jù)運(yùn)檢業(yè)務(wù)，突出了配網(wǎng)主動(dòng)運(yùn)維的高效性和可操性，提高了運(yùn)行效率。配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維平臺(tái)整體設(shè)計(jì)中一共分為了三層，分別為配網(wǎng)主站層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層。通過(guò)相互時(shí)間的協(xié)調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)維檢測(cè)和分析，其中主站層涉及到的有主機(jī)和集中器，主要處于監(jiān)控站位置內(nèi)，主要任務(wù)便是實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行收納和分析，對(duì)整個(gè)運(yùn)維系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)管。網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)信息之間的傳遞，包括相應(yīng)的通信裝置，能夠?qū)ε渚W(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和參數(shù)的采集，然后對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信裝置將其發(fā)送到主站層上，主站層會(huì)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和識(shí)別，將其分別發(fā)送到對(duì)應(yīng)的設(shè)備。設(shè)備層包括多功能的儀表和直流屏等設(shè)備，在運(yùn)行狀態(tài)下配合網(wǎng)絡(luò)層工作，一般情況下，設(shè)備層會(huì)設(shè)置在配電現(xiàn)場(chǎng)，便于執(zhí)行各項(xiàng)指令。

2.2 配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維的數(shù)據(jù)分類(lèi)

配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維主要核心是數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)計(jì)監(jiān)控環(huán)節(jié)中，要求對(duì)監(jiān)控辨別應(yīng)用類(lèi)型，所涉及到的數(shù)據(jù)主要是配網(wǎng)模型數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的整體監(jiān)控，例如變電站和發(fā)電廠等信息的辨別。除此之外，配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維中還需要運(yùn)用到遙控和遙信數(shù)據(jù)，遙信數(shù)據(jù)中包括有開(kāi)關(guān)和保護(hù)等相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的控制，還涉及到電流和電壓數(shù)據(jù)等。在大數(shù)據(jù)分析下，配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維中利用遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析得出計(jì)算點(diǎn)，通過(guò)得出的計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行判斷配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及各項(xiàng)設(shè)備性能等情況，例如負(fù)荷總加、合格率等。配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維具有一定的智能性，在達(dá)到設(shè)定的結(jié)果時(shí)或者系統(tǒng)發(fā)生異常等情況下，配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維會(huì)發(fā)生預(yù)警和告警，能夠及時(shí)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)維管理人員發(fā)送故障信息，保障配網(wǎng)系統(tǒng)環(huán)境的安全。

3 基于大數(shù)據(jù)的配網(wǎng)主動(dòng)運(yùn)維設(shè)計(jì)

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊

大數(shù)據(jù)分析下配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維的主要設(shè)計(jì)理念便是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證配電網(wǎng)系統(tǒng)安全。主動(dòng)式運(yùn)維系統(tǒng)采用配網(wǎng)監(jiān)控窗口操作，并得出實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)可以分析出配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)作狀態(tài)和性能，并將有效數(shù)據(jù)發(fā)送至配網(wǎng)維護(hù)管理人員。結(jié)合主動(dòng)式配網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析，配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)主要含有三層構(gòu)架，分別為數(shù)據(jù)圖、配電柜和監(jiān)控配網(wǎng)的狀態(tài)。每個(gè)環(huán)節(jié)功能環(huán)環(huán)相扣，其中數(shù)據(jù)圖能夠提供準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，另外，自身具備的信號(hào)燈可以反映配網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，正常與不正常的狀態(tài)下所給出的提示不同。配電柜的主要任務(wù)是獲取監(jiān)控配網(wǎng)設(shè)備中的數(shù)據(jù)，并結(jié)合設(shè)備給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制信號(hào)燈的狀態(tài)。預(yù)警和告警是由監(jiān)控配網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行控制的，實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)間、電流電壓信息的傳遞，共同完成配網(wǎng)整體系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.2 故障檢測(cè)和告警管理模塊

面向大數(shù)據(jù)分析下配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維融合了計(jì)算機(jī)通信、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自行測(cè)試和完成命令，最突出的特點(diǎn)便是智能化。配電網(wǎng)運(yùn)維系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，可以對(duì)電量、負(fù)荷實(shí)現(xiàn)智能化控制，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定的完成各項(xiàng)任務(wù)設(shè)定，利用傳感器收集或測(cè)量相關(guān)的數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，保證了所需數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)中，檢測(cè)人員通常會(huì)被自身的主觀判斷和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)所影響，利用配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維可以有效的避免數(shù)據(jù)誤差的產(chǎn)生。配電運(yùn)維過(guò)程中最重要的便是安全問(wèn)題，在傳統(tǒng)安全管理方面，需要管理人員輪流進(jìn)行質(zhì)量巡查，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障出處，主動(dòng)式運(yùn)維系統(tǒng)在啟動(dòng)后便會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且工作人員可以對(duì)主動(dòng)式運(yùn)維系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置閥值，當(dāng)逾越閥值系統(tǒng)便會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，直接錄入到運(yùn)維的系統(tǒng)服務(wù)中心，并通過(guò)語(yǔ)音通報(bào)、短信、郵件等形式將預(yù)警提示通知給相關(guān)管理人員。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)督的功能，可以在最短的時(shí)間內(nèi)找出故障位置并處理。

3.3 巡視維護(hù)模塊

巡視維護(hù)模塊突破了傳統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)的區(qū)域性質(zhì)的局限，充分利用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的操控。建立控制遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，為維護(hù)人員提供了進(jìn)行故障診斷工作的便捷，其主要依靠于計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備，系統(tǒng)當(dāng)中導(dǎo)入巡視卡，即便沒(méi)有計(jì)算機(jī)設(shè)備，在移動(dòng)終端也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的巡視和維護(hù)[2]，并且其網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，保證了電氣設(shè)備運(yùn)行信息可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦ぷ魅藛T那里。巡視維護(hù)模塊對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)故障具備準(zhǔn)確的判斷，工作人員無(wú)法診斷的情況下，其系統(tǒng)可以提供有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和決策，維護(hù)配網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。巡視維護(hù)模塊屬于智能運(yùn)維，對(duì)配網(wǎng)設(shè)備的采集和維護(hù)，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)資源共享，可以準(zhǔn)確結(jié)合設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)故障信息進(jìn)行針對(duì)性分析與判斷。

3.4 展現(xiàn)模塊

展現(xiàn)模塊主要設(shè)計(jì)目的便是為運(yùn)維工作人員提供高效的工作平臺(tái)，工作人員可以通過(guò)展現(xiàn)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)各模塊的控制和調(diào)試，密切聯(lián)系系統(tǒng)與用戶(hù)，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的統(tǒng)一控制。該模塊包括門(mén)戶(hù)組件、報(bào)表處理組件等，能夠?qū)⑴渚W(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維系統(tǒng)各管理信息進(jìn)行顯示，并對(duì)配網(wǎng)的門(mén)戶(hù)組件有效整合，為配網(wǎng)工作人員提供更多便利。除此之外，管理人員可以結(jié)合個(gè)人喜好調(diào)整個(gè)性化平臺(tái)，滿(mǎn)足現(xiàn)代人的審美要求。配網(wǎng)報(bào)表處理組件，利用圖形與表格顯示信息，能夠?qū)ο鄳?yīng)信息進(jìn)行辨和分類(lèi)，保證數(shù)據(jù)的有效性和安全可靠性。

4 結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)分析下的配網(wǎng)主動(dòng)式運(yùn)維促進(jìn)了電氣設(shè)備運(yùn)維的發(fā)展，在電力工程中發(fā)揮了積極性作用，增強(qiáng)了控制效果，并提高了設(shè)備的運(yùn)維診斷效率，并保障了配網(wǎng)運(yùn)維的安全與可靠。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，為運(yùn)維工作人員的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和維護(hù)提供了便利。