近年來，面對(duì)廣大客戶日益增長(zhǎng)的供電服務(wù)需求，和風(fēng)電、太陽能等新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司積極發(fā)揮信息化建設(shè)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)維的支撐保障作用，通過對(duì)海量數(shù)據(jù)的搜集、整理、分析，全面監(jiān)測(cè)客戶側(cè)供電質(zhì)量，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)用電負(fù)荷，為電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)和大修技改提供了決策依據(jù)。

暢通電網(wǎng)“最后一公里”

“平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示，8月份我們共受理配電網(wǎng)搶修工單73764件，較5月份增加78.66%;平均時(shí)長(zhǎng)為118.61分鐘，較5月份縮短38.71%。”在國(guó)網(wǎng)山東電力9月份月度例會(huì)上，該公司運(yùn)營(yíng)監(jiān)控中心通報(bào)了上月配電網(wǎng)搶修流程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，借助清晰的柱狀圖和豐富的表格，全省各地的配電網(wǎng)信息一目了然。

為發(fā)揮海量數(shù)據(jù)價(jià)值，推進(jìn)企業(yè)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用工作，國(guó)網(wǎng)山東電力研究建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，啟動(dòng)企業(yè)級(jí)大數(shù)據(jù)平臺(tái)試點(diǎn)建設(shè)。7月30日，國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)級(jí)大數(shù)據(jù)平臺(tái)項(xiàng)目在山東順利上線試運(yùn)行，該平臺(tái)共有29臺(tái)服務(wù)器，存儲(chǔ)能力達(dá)到464TB。建設(shè)過程中，該公司從數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)融合入手，完成了營(yíng)銷部客戶檔案信息、客戶用電負(fù)荷信息，運(yùn)檢部電網(wǎng)設(shè)備臺(tái)賬信息，電力調(diào)度控制中心變電站負(fù)荷信息以及區(qū)域負(fù)荷信息等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接入，并為氣象信息、GDP、各產(chǎn)業(yè)值等外部因素捕捉構(gòu)建了獲取模型。

配電網(wǎng)公變臺(tái)區(qū)的設(shè)備狀態(tài)是配電網(wǎng)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。國(guó)網(wǎng)山東電力在前期開展全量配電網(wǎng)公變臺(tái)區(qū)低電壓監(jiān)測(cè)工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展監(jiān)測(cè)分析范圍，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)充分挖掘存量數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值，結(jié)合專業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)判據(jù)，基于用電信息采集系統(tǒng)產(chǎn)生的海量明細(xì)數(shù)據(jù)，對(duì)全省配電網(wǎng)公變臺(tái)區(qū)出口側(cè)采集的電壓、電流、負(fù)載等明細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算和判斷，開展配電網(wǎng)公變臺(tái)區(qū)低電壓、過電壓、重過載、輕空載的監(jiān)測(cè)工作，針對(duì)配電網(wǎng)公變臺(tái)區(qū)運(yùn)行情況從電壓質(zhì)量、安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行三個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，及時(shí)向未達(dá)標(biāo)的臺(tái)區(qū)發(fā)送供電隱患預(yù)警信息，并督促開展核查整改。

“以5月份為例，我們重點(diǎn)對(duì)低電壓、過電壓和過載持續(xù)時(shí)間在20天以上的臺(tái)區(qū)下達(dá)預(yù)警信息，共有151個(gè)低電壓臺(tái)區(qū)、74個(gè)過電壓臺(tái)區(qū)和42個(gè)過載臺(tái)區(qū)開展核查整改工作，通過增加巡視次數(shù)、實(shí)施配電網(wǎng)改造等措施，截至目前，不合格臺(tái)區(qū)數(shù)量降低了90%。”國(guó)網(wǎng)山東電力運(yùn)監(jiān)中心張偉昌介紹。

今年以來,在國(guó)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)(控)中心的統(tǒng)一組織下，國(guó)網(wǎng)山東電力試點(diǎn)開展基于“五位一體”的配電網(wǎng)搶修流程績(jī)效分析工作。試點(diǎn)工作以大數(shù)據(jù)挖掘?yàn)槭侄?，從營(yíng)銷SG186系統(tǒng)中獲取2014年及今年1~4月份共37.3萬件工單及350萬條明細(xì)數(shù)據(jù)，分析省、市、縣三級(jí)業(yè)務(wù)、崗位和協(xié)同績(jī)效情況，查找業(yè)務(wù)薄弱環(huán)節(jié);利用概率統(tǒng)計(jì)方法，分析流程時(shí)長(zhǎng)的合理分布范圍;基于搶修班組和人員的大數(shù)據(jù)，開展業(yè)務(wù)量及工作效率關(guān)聯(lián)分析。

針對(duì)故障派發(fā)、接單派工等6個(gè)環(huán)節(jié)用時(shí)情況，國(guó)網(wǎng)山東電力設(shè)置告警閾值，督促提升工作效率。“在接單派工、故障處理、故障工單審核三個(gè)主要環(huán)節(jié)中，故障處理占流程總時(shí)長(zhǎng)的比重最大，是優(yōu)化提升的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。”國(guó)網(wǎng)山東電力運(yùn)監(jiān)中心分析處副處長(zhǎng)姚剛說。在接單派工環(huán)節(jié)，部分單位過于求快，平均時(shí)長(zhǎng)不到1分鐘，很難較好完成故障預(yù)判，導(dǎo)致將判斷壓力下傳至故障處理環(huán)節(jié)，影響流程整體效率。“對(duì)此，我們建議明確流程中部門職責(zé)歸屬，實(shí)現(xiàn)跨部門流程無縫對(duì)接，完善工作單填報(bào)、交接機(jī)制，使搶修隊(duì)伍能夠快速應(yīng)對(duì)和處理故障，提高效率。”

為負(fù)荷預(yù)測(cè)定盤子

電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行管理的前提，有了準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)，定好電力生產(chǎn)“盤子”，才能經(jīng)濟(jì)合理地安排電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方式，確保電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定。

“影響負(fù)荷的因素非常多，預(yù)測(cè)非常復(fù)雜。”國(guó)網(wǎng)山東電力調(diào)度控制中心調(diào)度計(jì)劃處處長(zhǎng)張健說，“就拿影響短期負(fù)荷的因素來說，包括氣象因素，如天氣類型、溫度、降雨、濕度和體感溫度等，以及預(yù)測(cè)日類型、季節(jié)、特殊因素等等。工作日和休息日的負(fù)荷就有明顯區(qū)別，此外，輸電線路故障和大客戶自備機(jī)組、設(shè)備故障情況也會(huì)影響到用電負(fù)荷。”

怎樣才能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)短期用電負(fù)荷呢?“海量數(shù)據(jù)的應(yīng)用是準(zhǔn)確預(yù)測(cè)負(fù)荷的基礎(chǔ)。”張健說，這些數(shù)據(jù)包括近年來用電負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)、當(dāng)前天氣預(yù)報(bào)的相關(guān)數(shù)據(jù)等，就像一個(gè)數(shù)據(jù)的汪洋大海。

“1999年以前，負(fù)荷預(yù)測(cè)工作完全是靠人工‘拍腦袋’完成，預(yù)測(cè)專工每天用鉛筆在帶有坐標(biāo)系的紙上畫負(fù)荷曲線。”張健不無感慨地說，“1999年后，我們開發(fā)了負(fù)荷預(yù)測(cè)分析管理系統(tǒng)，利用信息管理系統(tǒng)自動(dòng)完成短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，不再用手工繪圖了。不但工作量減輕了，負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率也明顯提高了。這10多年來，我們又對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了3次大的技術(shù)升級(jí)。近3年來，我們的負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率一直保持在98.5%以上，在國(guó)家電網(wǎng)公司同業(yè)對(duì)標(biāo)中處于A段。”

這時(shí)，該公司調(diào)度控制中心專工張國(guó)強(qiáng)開始對(duì)負(fù)荷曲線進(jìn)行微調(diào)，計(jì)算機(jī)屏幕上出現(xiàn)了5條負(fù)荷曲線。“微調(diào)就是根據(jù)參考負(fù)荷曲線對(duì)系統(tǒng)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行人工干預(yù)。這條紅色的是系統(tǒng)自動(dòng)生成的明天負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線，綠色的是今天的負(fù)荷曲線，藍(lán)色的是昨天的負(fù)荷曲線，黃色的是去年同期的負(fù)荷曲線……最多的時(shí)候可以調(diào)取7條參考曲線。”張國(guó)強(qiáng)說，“如果沒有海量數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，就不會(huì)有這些參考曲線;如果沒有強(qiáng)大的信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理也不會(huì)這么快……”從開始到完成短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，張國(guó)強(qiáng)用了不到15分鐘時(shí)間。

“不是所有的時(shí)候都這么簡(jiǎn)單。比如，今年三伏期間天氣多變，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)負(fù)荷的難度非常大。張國(guó)強(qiáng)每天都會(huì)給氣象部門打好幾次電話，隨時(shí)掌握天氣變化情況。我們還召集相關(guān)專家一起‘會(huì)診’，力爭(zhēng)做到準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。”張健說。

除了短期用電負(fù)荷預(yù)測(cè)，國(guó)網(wǎng)山東電力調(diào)度控制中心還將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到清潔能源發(fā)電負(fù)荷預(yù)測(cè)中，與中國(guó)電科院合作開發(fā)了山東電網(wǎng)新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)。

“風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站都是‘看老天臉色出力’的機(jī)組。”張國(guó)強(qiáng)說，“發(fā)電負(fù)荷的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)是科學(xué)調(diào)度管理新能源的前提。”應(yīng)用新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)前，在編制發(fā)電計(jì)劃時(shí)，只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，粗略估計(jì)新能源機(jī)組發(fā)電負(fù)荷的數(shù)值“拉一條直線”。這在新能源機(jī)組少的時(shí)候還可以，如今新能源機(jī)組越來越多，僅靠估計(jì)是萬萬不行了。

為了解決這個(gè)問題，張國(guó)強(qiáng)他們?cè)谙到y(tǒng)開發(fā)時(shí)應(yīng)用了高精度數(shù)值天氣預(yù)報(bào)技術(shù)，建立了數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站發(fā)電功率的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率超過90%，從而摸準(zhǔn)了新能源機(jī)組的“脾氣”。在此基礎(chǔ)上，優(yōu)先安排新能源機(jī)組出力，做到了新能源發(fā)電全額并網(wǎng)和電網(wǎng)安全運(yùn)行。

通過大數(shù)據(jù)應(yīng)用，國(guó)網(wǎng)山東電力供電質(zhì)量有了顯著提升。今年1～10月，全省累計(jì)新建改造10千伏線路1.73萬千米，低壓線路1.58萬千米，新增配變1.92萬臺(tái)，更換配變0.64萬臺(tái)，解決配變過載7178臺(tái)，解決長(zhǎng)期與季節(jié)性低電壓9.9萬戶。

開展配電網(wǎng)帶電作業(yè)18.4萬次，同比增長(zhǎng)196%，多供電量5.88億千瓦時(shí)，減少停電818.9萬小時(shí)˙戶。

規(guī)范設(shè)置網(wǎng)格化搶修站點(diǎn)2246個(gè)，平均搶修時(shí)間同比縮短16.4%。員工服務(wù)行為有效規(guī)范，服務(wù)投訴同比下降45.3%。