近年來，國網河南省電力公司開展“大數據”研究，在氣象災害預警、電網運行監測、故障搶修優化等方面做了大量有益的探索，大大促進了生產。目前，河南國網河南省電力公司電力科學研究院成立了“大數據”攻關團隊，整合數據資源、開展相關研究，提高數據“深加工”能力，實現數據“增值”，支撐電網安全運行、服務水平提升。
無論是網絡上還是生活中“大數據”一詞正日漸走紅。問題來了，給你大量專業數據，你能讓它實現價值嗎？顯然，“大數據”的意義不在于掌握數據信息的多少，而在于對數據進行專業化處理，通過加工實現數據“增值”，從而更好地服務人們的生產生活。
近年來，省電力公司開展“大數據”研究，在氣象災害預警、電網運行監測、故障搶修優化等方面做了大量有益探索，大大促進了生產。2月25日，記者采訪了設在電科院設備狀態評價中心的“大數據”攻關團隊，對電力信息數據的應用、“大數據”相關研究等作了調查。
及時預警防災減災
隨著電網規模不斷擴大，天氣對電網的影響越來越大。
省電力公司非常重視電網防災減災，與河南省氣象局簽署合作協議，形成氣象應急聯動機制，開展電力氣象相關課題與應用研究。作為支撐單位，電科院長期開展了“覆冰導線氣動力特性及輸電線路舞動試驗”、“基于精細化預測的電力氣象關鍵技術研究與應用”等多個電力氣象相關課題。
2013年年初，電科院承擔的“河南電力氣象山火監測子系統”建成投運。該系統通過極軌氣象衛星獲取山火衛星監測信息，結合電網設備運行信息、電網設備GIS信息、氣象信息進行輸電線路山火預警風險等級智能分析，根據分析結果判斷風險程度，并給一線運維班組發送預警信息，降低了由于山火因素帶來的輸電線路故障風險。
2013年7月，“河南電力氣象夏季強對流子系統”投運。該系統利用河南省氣象局多普勒雷達站傳輸的實時回波信息，采用三維拼圖、地物回波篩查等國內氣象領域前沿技術，將氣象預警信息與電網GIS信息有效融合，實現了河南電網未來1小時1×1公里范圍內強對流氣象因素的有效預警。截至目前，系統已累計發送預警短信2萬多條，成功預警兩次全省大面積強對流天氣。
“譬如2014年7月29日15時58分至21時49分，河南電網遭受惡劣天氣影響，共發生7次輸電線路跳閘事件，涉及6條線路。事前我們對這次強對流過程的范圍和強度作了準確預警。”攻關團隊成員李哲說。電力氣象臺及時發布精細化專業氣象預報、預警，為電網調度、運維部門贏得準備時間，最大限度降低了惡劣天氣對電網造成的影響，也為故障原因分析提供了可靠依據。
2013年10月，“河南電力氣象冬季覆冰舞動預警子系統”投運，該系統利用省內發生覆冰舞動線路的樣本數據，開展大量研究分析及比對工作，歸納線路覆冰舞動氣象條件及概率，首次提出“能量累積因子”概念，為提前判別線路舞動風險提供了參考依據。結合中國氣象局公共服務中心9×9公里逐小時網格氣象預報信息，為河南電網提供高時空精度、長時效的覆冰舞動預警服務。
2014年，電科院聯合中國氣象局、重慶大學、浙江供電公司、新疆供電公司組成合作團隊，成功申請國家電網公司重大基礎前瞻科技項目“面向電力生產的氣象預報技術研究”，這是電科院成立“電力氣象技術保障平臺”以來的又一次重大技術突破。
配網狀態全面掌控
配電網點多面廣，由于缺乏有效的監控手段，一般處于“盲調”的局面。近年來，省電力公司推廣應用用電信息采集系統，實現了城市配網公用變壓器、專用變壓器運行數據的在線采集，結合來自SCADA的變電站實時數據、電力氣象數據等，為實現配電網的監測分析提供了可能。
攻關團隊成員楊磊介紹說：“我們從全省11萬余臺城市配網變壓器和3400余條10千伏線路采集用電信息數據，進行分析計算，篩選出重載和過載嚴重的變壓器和線路，及時提醒運維人員加強關注，有效防止了配變過負荷燒損事件的發生。”
同時，該公司多年來堅持研究氣象數據和10千伏饋線負載之間的關系，通過“大數據”分析總結不同饋線隨季節和晝夜變化的規律，以及受氣溫等氣象條件、節假日、重要事件等因素的影響特性，構建科學的饋線負荷預測系統，實現對未來三天饋線負荷的有效預測。通過對配變和饋線近三年運行數據和報裝數據的挖掘分析，篩選出需要擴容改造和進行低電壓治理的重點區域。
2012年7月，河南配網在線監測分析系統上線，實現了城市配電網運行狀態在線監測和供電可靠性數據的自動提取分析。2014年迎峰度夏期間，電科院應用此系統對配電線路及配變的重過載情況、配變三相不平衡進行預警跟蹤，共發布過載配變預警信息1202條，配變重載預警信息6700條，配電線路重過載預警信息102條。今年，河南計劃啟動縣域配網監測及低電壓分析工作。
通過基于“大數據”的配網運行監測分析，為配網擴容改造和低電壓治理提供依據，在短期內為配變和線路重過載分析、預警提供有效手段，為配網調度人員運行管理特別是迎峰度夏期間合理安排負荷轉供、科學安排檢修計劃、事先安排有序用電提供了有效手段，避免了故障跳閘造成大范圍停電事件發生，最終達到了減少停電損失、提高供電可靠性的目的。
故障搶修有備而來
2014年，隨著95598業務集中到國家電網公司總部，配網故障報修業務更加規范，工單數量、故障類型和時空分布情況在一定程度上反映了配網故障狀態。氣象條件以及由極端天氣導致的用電負荷大幅變化，是造成故障增加的主要原因之一，并通過工單數量等方面反映出來。
為此，電科院結合配網報修工單數據和氣象數據進行分析，試圖找出每日工單數量隨天氣因素的變化規律。研究人員選取2013年1月以來河南全省城市配網故障報修工單進行初步分析，選取氣溫、氣壓、濕度、降水量等因素進行相關性分析，發現工單數量與氣溫相關性較大，夏冬季節比較顯著，春秋季節則不明顯。
研究還發現，夏季工單數量急劇增加與持續高溫，惡劣天氣如強降水伴隨短時大風、雷電有關，冬季通常與持續降溫有關。故障類型分析結果表明，由氣溫引起的工單數量增加與過負荷有較強的相關性。通過“大數據”分析得出的結論與經驗得出的定性判斷相吻合，但給出了定量的分析結果。
“通過前期研究，我們基本摸清了工單類型及數量與氣象條件的相關性，目前，我們正在選取合適的模型進一步驗證。”“大數據”攻關團隊負責人張小斐說，未來該模型可以結合精細化天氣預報，較為精準地預測工單數量，可為極端天氣下提前增派值班人員、做好應急預案、準備搶修物資提供技術支撐。
在2014年11月下旬的降溫過程中，鄭州市日最高氣溫由13℃下降至5℃，最低氣溫更是降至-4℃，鄭州市區客戶故障報修工單數量由每天的228個逐步攀升到476個，這與之前預測的結果基本吻合。攻關團隊成員吳博說：“考慮到95598業務集中還不到一年，數據積累還不夠，等到今年夏季還需要進一步完善預測模型。”
此外，省電力公司還充分利用電力“大數據”資源優勢，結合數據挖掘技術的研究和應用成果，開展智能電網支撐智慧城市分析挖掘平臺的建設工作。該平臺面向政府、企業和居民客戶，是解決城市管理、產業推進、民生服務等核心問題的基礎信息支撐平臺，也是利用電力數據服務智慧城市的載體。
據了解，該項目整體計劃于2015年年底完成，計劃陸續開展居住片區綜合發展指數、負荷分布流向、行業電量水平以及十分鐘繳費圈等20余項模型構建和指標分析，在滿足智慧城市建設需求的同時，為政府宏觀政策的制定提供數據支撐，為人們帶來全新的用電體驗。
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