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摘要：针对配网调度信息报送工作存在处理数据量大、效率低、信息时效性差、准确率无法保证等问题及其导致的信息错报误报、影响调度决策等风险，搭建了一种基于配网调度工作台的智能信息报送及自动分析系统，自动采集故障信息、检修工作、运行方式等电网信息，分析计算后生成应急信息、工作统计等多种信息报表，从时间维度和空间维度对调度操作任务进行分析，识别配网调度操作风险并生成告警信息警示调度员。系统采用分布式架构，包括数据采集、数据存储、数据分析、报告管理、风险分析、智能告警等模块。经过实际工作验证，该系统能够快速、准确地完成多种信息报送以及辨识配网调度员操作风险并给予调度员警示，提高调度员工作效率，提升电网运行管理的效率和准确性。
关键词：配网调度；电力系统；智能信息报送；自动分析
0引言
电网的可靠运行对于社会经济发展至关重要，人民日常生活、工业生产、公共安全等方面离不开电力供应[1-4]。随着电网规模的不断扩大，电力负荷迅速增长，对供电可靠性的要求不断提高[5-9],面对结构越来越复杂的电网架构，电力调度工作愈加复杂[9-10]。电网实时状态信息是电网运行管理、调度决策的重要依据[11],为保障电网安全可靠运行，提供优质、稳定的电力供应，越来越多的数据和信息需要被及时、准确地处理和分析[12]。文献[13]针对调度系统提供信息不直观的问题，提出信息图形化管理系统，改善信息展示情况；文献[14]针对调度员需处理数据量过大的问题，提出了信息定制技术，为调度员提供高精度信息服务。文献[15]针对停电信息发布不及时、内容质量差的问题，制定停电信息报送机制，有效加快信息发布速度、提升信息发布内容质量；文献[16]针对大面积停电、灾害、事故等事件情况下电力应急指挥系统缺乏调度信息的问题，将调度信息接入应急指挥系统，提高应急指挥能力；文献[17-18]针对极端天气、灾害等情况下电网应急信息报送问题进行研究，建设调度应急信息报送体系，提高信息报送效率；文献[19]针对信息共享效率底的问题，搭建应急信息报送平台，实现网、省、地三级调度信息纵向共享，提高信息报送效率；文献[20]结合信息技术，搭建应急管理平台，加强地区电网处理事故事件的能力；文献[21]针对极端天气下发生发面积停电时因灾损失信息统计效率低、准确性不高的问题了，提出了调度智能推送因灾损失信息系统，提高工作效率、加快信息报送速率。
上述文献主要是针对信息报送体制、应急信息报送、信息获取与信息统计等方面进行研究，不能满足当前电网运行管理对信息报送、信息获取的需求。配网调度机构需与上级调度机构公司内其他业务系统进行数据交换，进行工作进度、运行方式、故障情况、异常信息、电力保供等信息报送。目前，配电网调度工作台存在功能模块分散、信息交互不畅等问题，配网调员需人工处理大量数据，信息报送效率低下，调度员的紧急事件的响应速度受到限制。为了提高配电网调度员的工作效率、信息统计报送的准确性以及，加强对电网运行情况的实时控，本文基于当前配网调度原工作环境，在配网调度工作台基础上，提出一种智能信息报送及自动分析系统，降低配网调度员工作量，提高信息报送的及时性与准确性，提高运行的可靠性和效率。
1系统需求分析
1.1配网调度员工作台
依托于配网调度工作台，配网调度已实现信息化，配网调度员在配网调度工作台进行检修工作、带电作业、转供负荷、网络法令、异常处理等各种任务操作，此外，配网调度员还可通过配网调度工作台了解设备状态、数据和事件，以采取适当的措施来确保电力供应的可靠性。
1.2存在问题
配网调度工作台主要包括故障处理、停电检修、转供电、重合闸、调度命令、工作备忘、保供电、控负荷等模块，各模块相互独立。调度员各项操作任务涉及多个模块，例如：带电业涉及停电检修、重合闸、工作备忘等模块，转供负荷涉及故障处理、停电检修、转供电等模块。调度员在了解电网运行状况、进行应急信息、工作统计、运行方式等信息报送时，需对个模块中的数据进行统计汇总，人工处理大量数据，工作量大，信息报送效率低，且信息准确性无法保障，会导致延误应急处置、报送错误信息、影响电网安全等问题。此外，调度员在进行日常操作时，需要根据当前电网的非正常运行方式、故障情况、停电检修工作情况、带电作业情况等电网信息分析操作是否存在风险，需人工统计、分析大量数据，工作量大，耗费时间长，此外，人工分析辨识操作风险无法保证准确性，不能保证电网安全运行。
针对上述问题，本文搭建配网调度智能信息报送及自动分析系统，实现快速、准确地完成各项信息报送及调度操作风险识别，不仅能够确保信息失效性与准确性，保证各部门及时、完整、准确地了解电网实时状态，还能辅助调度员识别操作任务中的操作风险，提升调度员工作效率，提高调度员操作质量，保障电网安全运行及高效管理。
2系统设计
电网数据包含大量结构化、半结构化、非结构化数据，智能信息报送及自动分析系统需要满足在大数据背景下完成数据采集、分析、操作风险识别。此外，信息报送与风险分析都需大量电网数据，涉及企业核心数据，安全性是智能信息报送及自动分析系统不容忽视的方面，系统必须确保数据的机密性，为防止未经授权的访问和数据泄漏，数据加密、身份验证、访问控制等措施十分重要。
配网调度智能信息报送及自动分析系统使用大数据技术，采用分布式架构，如图1所示。包括数据采集、数据存储、数据分析、报告管理、风险分析、智能告警6个模块，配网调度智能信息报送及自动分析系统根据功能可分为信息报送与自动分析两个子系统。
2.1智能信息报送系统
配网调度员在日常工作中，需要对应急信息、工作统计、负荷转供、节假日供电情况等进行信息报送，配网调度智能信息报送系统根据不同的事件和需求，自动收集数据，计算和生相应的报告或通知，并根据不同事件的紧急性和重要性进行优先处理。智能信息报送系统包括数据采集、数据存储、数据分析、报告管理部分。
数据采集模块：从多个数据源采集种类繁多且数量庞大的数据，并对采集到的数据进行转换、整合，以有效地存储和管理大规模的电力系统数据，数据采集是智能信息报送系统的基础，需要确保数据的准确性、及时性、完整性。数据存储模块：存储采集到的种类繁多且数量庞大的电网基础数据，对不同类型的数据按需求分类存储，并能够满足数据快速查询与数据提取。
数据分析模块：负责对采集到的数据进行提取、处理、分析、整合，根据不同的任务需求，提取相关所需数据，对提取后的数据进行计算、分析。报告管理模块：将系统处理分析后的数据以可视化形式呈现给调度员，根据不同需求生成定制化的报告，呈现形式包括文字描述、图形和表格，提供各项报告详细的信息，配网调度员可根据需求修改信息统计时段、信息统计范围，可设定定时自动生成报告或配网调度员是手动生成报告。
2.2自动分析系统
自动分析系统从配网调度平台采集停电检修、带电作业、故障处理、转供负荷等操作任务相关数据，从时间维度和空间维度对当前电网状态进行分析，研判配网调度工作风险，对工作中存在的风险进行可视化展示，警示调度员在工作中需关注的风险项，可手动或定时自动分析操作风险，帮助调度员辨识操作风险，使调度员能够迅速地采取应对措施。
自动分析系统包含数据采集、数据存储、数据分析、风险分析、智能告警5部分，数据采集、数据存储、数据分析与章节2.1中介绍相同，此处不再介绍。
风险分析模块：负责从时间维度、空间维度对电网运行状态进行分析，并根据预设规则分析各类调度操作任务中存在的问题或潜在风险。智能告警模块：将存在操作风险的操作任务进行可视化展示，并警示调度员相应操作风险，帮助配网调度员更好地理解和分析电网状态，使配网调度员更快速地识别问题和制定应对策略。
3系统调试与应用
为了便于调度员操作，将配网调度智能信息报送及自动分析系统集成在配网调度工作台，调度员无需额外登录其他操作系统即可使用智能信息报送及自动分析系统，此外，也可保证数据安全性、保密性。为了优化该系统的实际使用效果，对系统应用进行验证及效果评价，在响应时间、数据处理速度等方面对该系统进行了优化。
目前，配网调度智能信息报送及自动分析系统已投入使用，应用于配网调度日常工作，调度班组对该系统各项功能进行了测试，并对该系统部署前后调度员完成信息报送与操作风险分析所需时间进行统计，如表1所示。
配网调度智能信息报送及自动分析系统使用前配网调度员进行应急信息、保供电、工作统计、异常运行方式、节假日供电情况等信息报送所需时间为一般为300~900 s,该系统使用后配网调度员进行信息报送所需时间缩短至30 s以内；配网调度员人工进行日常操作风险分析所需时间平均为480 s,使用该系统能够20 s内完成操作风险分析。
通过实际工作测试，验证了智能信息报送及自动分析系统能够快速完成电网数据采集、分析、处理，准确地生成应急信息、工作统计、运行方式、故障情况、异常信息、电力保供等信息报送所需报告内容，此外，智能信息报送及自动分析系统能在电网发生故障、异常运行方式等情况下准确识别调度操作风险，并清晰地展示给调度员，警示调度员操作风险。
4结束语
针对调度员在进行各种信息报送及分析操作风险时需要人工统计分析大量电网数据、效率低、信息时效性差、准确率低的问题，结合配网调度员工作环境，在配网调度平台基础上搭建了配网调度智能信息报送及自动分析系统。
通过实际工作验证了配网调度智能信息报送及自动分析系统使用效果，该系统能够快速地计算、处理大量数据生成调度工作所需的多种报送信息，高效、准确地完成调度操作风险分析并警示调度员操作风险。为配网调度员提供了便捷、有效的信息报送及操作风险分析方式，配网调度员能够迅速将各种电网信息传递到相关部门，保证信息时效性，此外，能识别配网调度日常工作中的操作风险和潜在危险，并进行警示预警，提高配电网运行管理质量，对提高配电网的运行管理效率和可靠性具有重要意义。
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配网调度智能信息报送及自动分析系统设计与应用论文
人参与 2024-10-24 09:56:48 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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