(国网山西省电力公司长治市屯留区供电公司山西长治046100)
摘要：用户配电大数据平台利用物联网、移动互联网、云计算等相关技术，实时采集配电室/箱变内一、二次设备电气参数，运行环境信息，如温度、湿度、烟雾浓度、水浸、实时视频图像等，经有线或者移动无线通信网络传送到大数据平台，在大数据平台完成对配电室/箱变实时监控，通过将体量更大、类型更多的配用电大数据作为分析样本，实现有效的配电运行状态水平评估及风险评估;同时，大数据平台对配电室/箱变一、二次设备进行全生命周期管理，并配套提供运行维护管理，如巡视管理、检修管理等，可为用电单位大大减少运行维护人员，达到无人值班、远程集中运维管理的目的。
关键词：大数据平台；配电运行管理及维护；运用
1智能电网大数据的关键技术
1.1复杂数据处理技术
第一，分布式文件系统。分布式文件系统能够将各类数据信息充分存储到物理存储点上，之后实现对这些数据信息的统一管理、分配，并向用户提供相应的访问接口，突破原有文件系统在多个方面的限制。
第二，分布式数据库。大数据环境对数据存储、管理、查询等提出了较高的要求，在科技的支持下，分布式数据系统被人们广泛应用到社会发展的各个方面，比如图像数据库、文档数据库等。
第三，关系型数据库系统。在智能电网运行发展中，结构性数据仍然在其中占据十分重要的地位，在具体发展中需要加强对数据信息存储和处理的关注。
1.2数据集成技术
智能电网中的大数据具有分散性、多样性、复杂性的特点，这些特点对大数据处理带来了较大的挑战。想要实现对智能电网大数据的处理，首先需要实现对这些数据信息的集成管理，在集成管理的基础上打造正确、完整的智能电网大数据。数据集成是智能电网大数据应用发展的重要环节，在具体操作中会涉及到多种类型的数据信息，管理起来比较复杂。为此，在智能电网大数据集成管理中需要加强对各类因素的考虑，借助多种技术形式实现智能电网的集成化发展。
1.3关系数据库系统
智能电网中有一部分数据是结构化数据，对于这类数据的应用管理需要打造专门的数据信息，加强对智能电网业务的分析挖掘。智能电网大数据结构复杂、种类繁多，智能电网数据存储需要根据数据信息特点选择适合的数据存储方式。
2大数据平台系统组成
2.1采集层
完成配电室、箱变各种数据采集及初级变换处理。采集层采集数据类型包括电参量和非电参量，电参量由保护测控设备、电力仪表等设备采集，非电参量由状态感知设备及运行环境设备采集。采集层采集的电参量数据包括线(相)电压、线(相)电流、有功功率、无功功率、功率因素、谐波含量、直流电源状态、开关状态、各种故障及告警信息等;采集的非电量数据包括变压器温度、触头温度、环境温(湿)度、水浸状态、门禁状态、烟感告警、视频信息等。
采集层设备配置应依据无人值班标准设计，能对配电室、箱变达到全面监控要求。同时，设备选择应考虑新建和已建配电场地的安装施工方便性。
2.2网络层
网络层处在采集层和中心层之间，起信息联通桥梁作用。随着移动互联网发展，移动4G网络已普及，极大满足了电力系统对实时性的要求，同时也满足了视频信号对带宽的需求，随着5G网络的发展，远程视频必将进一步满足全方位监视需求。移动网络的优势满足了用户配电地域的分散性接入平台需求，同时安装部署方便快捷，与有线宽带网络相比，移动互联网更容易部署，可作为网络层主要网络接入方式。因移动互联网属于公共网络，网络层必须采取纵向认证、传输加密等措施，保证数据传输的安全性、可靠性。
2.3中心层
中心层实时接收各配电室、箱变的采集数据，并对这些数据进行加工处理、存储。中心层除了具备常规的电力系统五遥(遥测、遥信、遥调、遥控和遥视)功能外，还应具备运维管理功能，如设备管理、工单管理、各种报告管理等。中心层采用B/S结构，提供远程访问服务，可在电脑端或者手机端进行系统访问。
3大数据平台中心层
3.1大数据平台中心层硬件配置
对于自建中心大数据平台，需要具备较强的维护能力，各种配置需要齐全，如网络安全设备、不间断供电设施等。
而采用租用云空间服务的方式，则可以节省硬件采购和维护费用。这种方式只需要支持租用与接入规模相适应的计算资源、存储资源、网络带宽，并且具有很好的扩展性。
采集服务器、数据服务器、应用服务器采用集群模式部署，可根据接入规模灵活配置。功能分布如下。
采集服务器:接入配电室、箱变实时数据，并进行各种数据前期处理。
数据服务器:作为SCADA服务器。
高级应用服务器:根据历史数据及实时数据进行综合分析预警。
WEB发布服务器:对外提供访问服务，包括电脑端的WEB访问和手机端的APP访问。
工作站及大屏幕:值班人员监视平台。
3.2大数据平台主要功能
3.2.1基础平台管理功能
基础平台管理功能主要包括权限管理、系统运行状态管理、数据存储管理、报表管理等功能。
权限管理:对系统用户进行角色分类，不同角色配置不同权限，保证不同用户只能访问权限内的配电项目服务。
系统运行状态管理:对平台内各服务器、工作站、应用软件及网络的运行状态进行管理和控制。
数据存储管理:包括实时数据存储、历史数据存储。
报表管理:提供数据访问接口，以及各种统计报表制作服务。
3.2.2实时监控功能
实时监控功能主要包括SCADA功能、告警服务、数据发布。
SCADA功能:数据处理、事故追忆、人机界面展示等。
告警服务:运行过程中的告警信息及时推送到客户。
数据发布:采用B/S结构对外发布数据，WEB方式和APP方式同时支持。
3.2.3设备管理功能
设备管理功能主要包括设备台账管理、设备缺陷管理、设备检修管理。
设备台账管理:对配电主要设备的类型、编号、安装地点、生成日期、投运日期、主要参数、配件清单进行登记管理，作为设备运行、维护、检修的主要记录和参考依据。
设备缺陷管理:对设备故障及异常、部件更换、设备变更等进行登记管理。
设备检修管理:记录设备的检修、抢修、缺陷、试验、维护等情况。检修内容包含“查电力线路、查配电设备、查安全工器具、查设备隐患”。
设备检修具有提示功能，触发条件可灵活设定，如指定时间提示、固定周期提示、累积运行时间提示、累积停运时间提示、一次连续运行时间提示、一次连续停机时间提示等，一个设备可设定多个提示内容。
3.2.4工单管理
工单管理，对代维过程中的现场服务进行登记管理。具备工单提醒、工单查询以及工单过程管理功能，工单过程包含创建、审核、接单、执行、评价五个阶段。工单按照巡视工单、预试工单、安装工单进行分类。不同工单均包含配电项目、日期、内容、结果、执行人等内容，并提供资料文件作为附件进行详细说明。
配套APP提供完整的工单流程管理功能，使用者可以在APP上快速处理工单各个流程，并可在工单流程内启动导航功能导航到具体配电场所。
3.2.5高级应用
高级功能主要根据历史数据，发现设备运行变化趋势，集配电各类指标进行综合统计分析，如提供变压器运行效率分析、电能损耗分析、电能质量分析、经济运行优化分析等。
4应用效果
大数据平台自运行以来，在用户配电系统运维过程中发挥了重要作用。以某工业园区箱变及配电室为列，系统对其中一个配电室的电容投切设备进行了告警，配合巡检工作，发现了部分电容已损坏，另外，对其中1个315kV•A的箱变变压器多次短时间超负荷运行进行了预警，及时通知用户进行处理，避免了高温季节运行时设备长期超负荷运行的隐患。
5结语
大数据平台在配电系统运行管理及维护中的应用，能解决用户级配电系统的运行安全，切实达到无人值守的效果。为用户搭建从被动应对到主动预防的安全、可靠、节能、高效的用电环境，能大大促进配电系统的建设和智能化发展，还能减员增效，提高配电服务管理水平和服务质量，适应城市智能化发展。
参考文献:
［1］张东霞，王继业，刘科研，等．大数据技术在配用电系统中的应用［J］．供用电，2015，32(8):6－11．
［2］钟世冠，苏超，王邵林，电力行业大数据实践［J］．通讯世界，2014(22):56－57．