国网太原供电公司:数据支撑配电网优化决策,提升投入产出比

作者: admin  来源: 未知  时间:2018年02月02日

导言
国网太原供电公司是国网山西省电力公司直属的国有特大型供电企业,是国家电网公司31家大型供电企业之一,担负着太原市六区三县一市6988平方公里的供电任务,服务用户约88.99万户。对于电力公司来说,社会用电量、地区最大电力负荷、售电量等指标每年都在持续地上升,如何在高用电负荷下保持电力运营稳定高效,在设备运维中减少甚至提前排除事故发生,是电力公司关注的核心问题。国网太原供电公司作为电力行业用大数据精准引领配电网优化的先行者,积极响应电网的数字化建设,在数据分析应用方面的探索已经初见成效。
 
本次永洪小编有幸深度采访了国网太原供电公司运监中心主任成亮,为您分享他们在数据运营的实践经验。
 
运监中心与数据分析
公众的生活离不开用电,但很多人可能不知道,在按下开关、给手机接上电源线充电,冰箱“嗡”的一声启动制冷的每一个小行为的发生,就会有数据传到国家电网的信息系统中,这些数据包含每家每户的用电量、线路电压、负载等信息。运监中心通过对影响电网运营的关键指标进行监测分析,及时发现潜在问题并协调解决。对于用户体验来说,国网通过提前发现潜在的问题,可以保证用户的用电稳定;对国网本身来讲,运监中心的数据分析会帮助公司提升整体运营效率和效益。
 
成亮和他的团队正是国网太原供电公司运监中心的成员。那么他们是如何分工,又有哪些主要工作内容呢?成亮介绍说:“我们部门现在有8个人,其中7个人负责监测分析,每个人负责监测的业务领域不同。除了常态监测主题,我们还会做一些创新尝试,比如引入大数据分析应用技术提升监测质效。”
 
关于大数据分析技术与运监业务的融合应用,成亮谈了自己的一些见解:“我们目前的数据分析工作分两个层面考虑。第一是问题导向,以解决问题为主。以我们正在开展的“大数据精准引领配电网优化”项目为例,数据分析的目的并不仅仅在于发现问题,更重要的意义是故障预警。比如一台配电变压器是否已经重过载(线路上负荷太重,导致线路上电流太大,线路发热太大),运维人员通过测温就可以知道,如果负载率小于重过载规定的阈值,但呈稳定上升趋势,就需要通过数据分析才能够完成提前预警,提升电网安全预控能力。第二是价值导向,以发现趋势和规律为主。通过对某一主题的全量数据进行价值挖掘,发现一些具有普适性的趋势和规律,从而优化公司经营管理现状。
 
应用场景:配电网优化、提升投入产出比
 
1. 确立数据分析体系,发现配电网问题所在
配电网是电力传输的“最后10公里”,长期以来,由于受管理、投资、历史等原因的影响,国网太原供电公司配电网网架结构相对薄弱。至于哪些网架结构比较薄弱?哪里的配变分接头需要调整?配变负荷需要调整多少?这些问题过去需要运维人员依靠经验做出判断,耗时费力,缺乏精准度。
 
为此,国网太原供电公司运监中心确立了“大数据精准引领配电网优化”项目主题,借助大数据分析技术,对配电网的投入产出比、网架结构合理性及经营管理薄弱点作出精准的评价。他们想解决的问题包括:配电网数据来源覆盖多个业务领域,有哪些指标需要重点关注?指标之间如何进行关联分析?对于数量大、变化速度快、价值密度低的配电网数据,应该使用什么样的算法进行分析?
 
为了逐一解决以上问题,他们联合公司各相关业务部门,启动国网太原供电公司配电网资产运营效率及风险点专项监测,选取运营效率、供电能力、负载情况、电压情况及三相不平衡(电力系统中三相电流或电压幅值不一致,且幅值差超过规定范围)等5类监测指标,对公司744条10千伏线路及5972台公用配变的数百万条中压配电网的数据开展监测分析。
 
配电网数据具有数量巨大、类型繁多等特征,仅仅依靠基于单一阈值的人工经验判断方法已无法作出客观、精准评价,这就需要运用大数据分析产品进行关联匹配。

 

国网太原供电公司数据分析平台架构
 
国网太原供电公司尝试使用永洪的大数据分析平台,对配电网关键指标进行全局概览,从行政区域、供电分区、投运年限、负载率等角度,进行分布、趋势、占比分析。
 
以运营效率为例,可以看到,运营效率在地理图上由大到小的分布情况,各供电区域分布情况,随季节性变化的规律以及投运年限分布情况等。

 

用Yonghong Z-Suite进行描述性分析展示
 
除此之外,他们还对设备异常情况进行多维比对分析,得出诊断性结论,指导精准规划立项、精准运维管理。
 
以导线截面在各供电分区的分布情况为例,通过盒须图进行直观展示,部分A、B供电区的架空线路导线截面分布在150m㎡ 、120 m㎡ ,选型偏小,结合负载率确定该类线路重过载原因为选型不适应负荷增长速度。除此之外,还可以看到部分C、D类供电区的架空线路选型偏大,长期轻空载运行。

 

用Yonghong Z-Suite进行诊断性分析
 
“在引入永洪的大数据分析平台之后,我们提升了配电网设备重过载、低电压、三相不平衡等问题的监测分析效率和精准度。”成亮如是说。
 
2. 数据发挥价值,帮助业务提升
既然问题已经明确,那如何提升业务管理水平呢?这就需要构建重过载预测分析模型,对数据进行聚类、分类、时序分析,确定重过载发生概率大的时段、区域等,变事后抢修为事前预防。

 

用Yonghong Z-Suite进行预测性分析
 
永洪的分析平台YonghongZ-Suite包含内置的AI与深度分析模块,正好解决了国网太原供电公司的数据挖掘需求。
 
那么,有了数据作为基础又如何引导运维单位调整运行方式呢?国网太原供电公司的业务部门人员根据运监中心提供的分析结论,针对性采取了一系列运行方式调整、重载预警等管理措施,以完成的协调工单数量来举例说明如下:完善网架结构25条,建立预警机制29条,配变负荷倒接179条,三相不平衡负荷调整313条,配变分接头位置调整212条,拆除临时负荷11条,规范单相用户不规范用电行为14条。
 
在规划立项层面,确认15条线路、49台配变需要列入技改项目进行改造,初步改善了配电网低效重复投资现状,精准定位投资回报率高的区域,用数据分析结论支撑配电网项目需求确立。
 
通过对中压配电网数据进行监测分析,他们分别在数据整改、业务管理、规划立项三方面取得了一定的监测成效,有效提升了配电网运营管理质效。精准的问题定位,高效的决策支撑,这些就是大数据分析平台赋能的结果。
 
3. 效率和精度也有了保障
成亮补充说:“应用数据分析产品还有两大好处,提高了效率和精度。比如,用传统的Excel做5000条数据的关联比对,之前花一周时间都无法完成,而用Yonghong Z-Suite只需要半天,效率得到了数十倍的提升。而且人工做的话,每5000条数据里可能会出现100条错误,现在我们用Yonghong Z-Suite,只要逻辑设计正确,准确性是可以保证的。特别是在趋势分析中,如果数据质量得不到保证的话,分析结论会受到很大影响,这就是精度提升。”
 
永洪科技高级副总裁王桐在他的文章《大道至简的数据分析方法论》中提到,“数据有问题,数据分析师得出的结论自然不可靠,再好的数据分析方法论也只是建立在失真的数据基础上,苦心构建的数据体系当然也被白白浪费了。”
 
应用数据分析产品可以极大的避免人工处理数据可能产生的错误,从而提升数据分析结论的可靠性。
 
选择合作伙伴,需要对业务发展有长远考量
谈及大数据平台的价值,成亮认为:“相比于我们原来的专业分析报告,以可视化的方式呈现数据分析结论,能够提高分析精度和效率,呈现方式更直观,让看报告的人一目了然,提升专业间的沟通效率,沟通的有效性对于大型企业而言非常重要。”
 
在谈及选择永洪的原因时,成亮说:“大数据分析对我们来说是一个新生事物,近几年公司业务增长很快,需要解决和提升的问题与日俱增,也许目前我们的需求在技术层面上不难实现,但今后随着需求的不断升级,我们需要一个能与我们深度合作,而且产品优秀、服务意识强的公司来做。通过这次与永洪合作创新项目,我们也感受到永洪工作人员的敬业精神和服务意识,他们愿意陪客户深入业务场景,尽全力满足客户提出的合理需求。态度决定成就,我从永洪员工的身上看到了永洪公司的企业价值导向。”
 
未来,探索的新方向
成亮说:“大数据精准引领配电网优化”项目是我们利用大数据分析平台进行的一次成功的探索,与此同时,我们还开展了缴费渠道分析、煤改电分析等监测主题,分别在各自的监测领域做到了用数据说话。我们做的三个项目在省电力公司首届创新创意比赛中,分别获得了两个一等奖、一个二等奖,受到了省专家公司的一致认可。这也是我们跟永洪一起合作的成果。”
 
“希望通过这样的探索,发现一些普遍规律,为今后的工作做好铺垫。同时,在这样不断探索、不断总结的过程中,我们将新的监测主题常态化,持续发挥监测价值。”成亮表示。
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