让大数据为电力发展提供强支撑_数据分析师培训

近年来，国网河南省电力公司开展“大数据”研究，在气象灾害预警、电网运行监测、故障抢修优化等方面做了大量有益的探索，大大促进了生产。目前，河南国网河南省电力公司电力科学研究院成立了“大数据”攻关团队，整合数据资源、开展相关研究，提高数据“深加工”能力，实现数据“增值”，支撑电网安全运行、服务水平提升。

无论是网络上还是生活中“大数据”一词正日渐走红。问题来了，给你大量专业数据，你能让它实现价值吗？显然，“大数据”的意义不在于掌握数据信息的多少，而在于对数据进行专业化处理，通过加工实现数据“增值”，从而更好地服务人们的生产生活。

近年来，省电力公司开展“大数据”研究，在气象灾害预警、电网运行监测、故障抢修优化等方面做了大量有益探索，大大促进了生产。2月25日，记者采访了设在电科院设备状态评价中心的“大数据”攻关团队，对电力信息数据的应用、“大数据”相关研究等作了调查。

及时预警防灾减灾

随着电网规模不断扩大，天气对电网的影响越来越大。

省电力公司非常重视电网防灾减灾，与河南省气象局签署合作协议，形成气象应急联动机制，开展电力气象相关课题与应用研究。作为支撑单位，电科院长期开展了“覆冰导线气动力特性及输电线路舞动试验”、“基于精细化预测的电力气象关键技术研究与应用”等多个电力气象相关课题。

2013年年初，电科院承担的“河南电力气象山火监测子系统”建成投运。该系统通过极轨气象卫星获取山火卫星监测信息，结合电网设备运行信息、电网设备GIS信息、气象信息进行输电线路山火预警风险等级智能分析，根据分析结果判断风险程度，并给一线运维班组发送预警信息，降低了由于山火因素带来的输电线路故障风险。

2013年7月，“河南电力气象夏季强对流子系统”投运。该系统利用河南省气象局多普勒雷达站传输的实时回波信息，采用三维拼图、地物回波筛查等国内气象领域前沿技术，将气象预警信息与电网GIS信息有效融合，实现了河南电网未来1小时1×1公里范围内强对流气象因素的有效预警。截至目前，系统已累计发送预警短信2万多条，成功预警两次全省大面积强对流天气。

“譬如2014年7月29日15时58分至21时49分，河南电网遭受恶劣天气影响，共发生7次输电线路跳闸事件，涉及6条线路。事前我们对这次强对流过程的范围和强度作了准确预警。”攻关团队成员李哲说。电力气象台及时发布精细化专业气象预报、预警，为电网调度、运维部门赢得准备时间，最大限度降低了恶劣天气对电网造成的影响，也为故障原因分析提供了可靠依据。

2013年10月，“河南电力气象冬季覆冰舞动预警子系统”投运，该系统利用省内发生覆冰舞动线路的样本数据，开展大量研究分析及比对工作，归纳线路覆冰舞动气象条件及概率，首次提出“能量累积因子”概念，为提前判别线路舞动风险提供了参考依据。结合中国气象局公共服务中心9×9公里逐小时网格气象预报信息，为河南电网提供高时空精度、长时效的覆冰舞动预警服务。

2014年，电科院联合中国气象局、重庆大学、浙江供电公司、新疆供电公司组成合作团队，成功申请国家电网公司重大基础前瞻科技项目“面向电力生产的气象预报技术研究”，这是电科院成立“电力气象技术保障平台”以来的又一次重大技术突破。

配网状态全面掌控

配电网点多面广，由于缺乏有效的监控手段，一般处于“盲调”的局面。近年来，省电力公司推广应用用电信息采集系统，实现了城市配网公用变压器、专用变压器运行数据的在线采集，结合来自SCADA的变电站实时数据、电力气象数据等，为实现配电网的监测分析提供了可能。

攻关团队成员杨磊介绍说：“我们从全省11万余台城市配网变压器和3400余条10千伏线路采集用电信息数据，进行分析计算，筛选出重载和过载严重的变压器和线路，及时提醒运维人员加强关注，有效防止了配变过负荷烧损事件的发生。”

同时，该公司多年来坚持研究气象数据和10千伏馈线负载之间的关系，通过“大数据”分析总结不同馈线随季节和昼夜变化的规律，以及受气温等气象条件、节假日、重要事件等因素的影响特性，构建科学的馈线负荷预测系统，实现对未来三天馈线负荷的有效预测。通过对配变和馈线近三年运行数据和报装数据的挖掘分析，筛选出需要扩容改造和进行低电压治理的重点区域。

2012年7月，河南配网在线监测分析系统上线，实现了城市配电网运行状态在线监测和供电可靠性数据的自动提取分析。2014年迎峰度夏期间，电科院应用此系统对配电线路及配变的重过载情况、配变三相不平衡进行预警跟踪，共发布过载配变预警信息1202条，配变重载预警信息6700条，配电线路重过载预警信息102条。今年，河南计划启动县域配网监测及低电压分析工作。

通过基于“大数据”的配网运行监测分析，为配网扩容改造和低电压治理提供依据，在短期内为配变和线路重过载分析、预警提供有效手段，为配网调度人员运行管理特别是迎峰度夏期间合理安排负荷转供、科学安排检修计划、事先安排有序用电提供了有效手段，避免了故障跳闸造成大范围停电事件发生，最终达到了减少停电损失、提高供电可靠性的目的。

故障抢修有备而来

2014年，随着95598业务集中到国家电网公司总部，配网故障报修业务更加规范，工单数量、故障类型和时空分布情况在一定程度上反映了配网故障状态。气象条件以及由极端天气导致的用电负荷大幅变化，是造成故障增加的主要原因之一，并通过工单数量等方面反映出来。

为此，电科院结合配网报修工单数据和气象数据进行分析，试图找出每日工单数量随天气因素的变化规律。研究人员选取2013年1月以来河南全省城市配网故障报修工单进行初步分析，选取气温、气压、湿度、降水量等因素进行相关性分析，发现工单数量与气温相关性较大，夏冬季节比较显著，春秋季节则不明显。

研究还发现，夏季工单数量急剧增加与持续高温，恶劣天气如强降水伴随短时大风、雷电有关，冬季通常与持续降温有关。故障类型分析结果表明，由气温引起的工单数量增加与过负荷有较强的相关性。通过“大数据”分析得出的结论与经验得出的定性判断相吻合，但给出了定量的分析结果。

“通过前期研究，我们基本摸清了工单类型及数量与气象条件的相关性，目前，我们正在选取合适的模型进一步验证。”“大数据”攻关团队负责人张小斐说，未来该模型可以结合精细化天气预报，较为精准地预测工单数量，可为极端天气下提前增派值班人员、做好应急预案、准备抢修物资提供技术支撑。

在2014年11月下旬的降温过程中，郑州市日最高气温由13℃下降至5℃，最低气温更是降至-4℃，郑州市区客户故障报修工单数量由每天的228个逐步攀升到476个，这与之前预测的结果基本吻合。攻关团队成员吴博说：“考虑到95598业务集中还不到一年，数据积累还不够，等到今年夏季还需要进一步完善预测模型。”

此外，省电力公司还充分利用电力“大数据”资源优势，结合数据挖掘技术的研究和应用成果，开展智能电网支撑智慧城市分析挖掘平台的建设工作。该平台面向政府、企业和居民客户，是解决城市管理、产业推进、民生服务等核心问题的基础信息支撑平台，也是利用电力数据服务智慧城市的载体。

据了解，该项目整体计划于2015年年底完成，计划陆续开展居住片区综合发展指数、负荷分布流向、行业电量水平以及十分钟缴费圈等20余项模型构建和指标分析，在满足智慧城市建设需求的同时，为政府宏观政策的制定提供数据支撑，为人们带来全新的用电体验。