基于大数据的配电网线路重过载分析与预警课件

基于大数据的配电网线路重过载分析与预警基于大数据的配电网线路1目录一前言二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过载分析预警的目的和意义四主要思路和解决方案五应用效果分析六结束语一前言二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过载分析预目录二配网线路重过载管理的现状及问题一前言三配网线路重过载分析预警的目的和意义四主要思路和解决方案五应用效果分析六结束语二配网线路重过载管理的现状及问题一前言三配网线路重过载分析预二、线路重过载管理的现状及问题配电线路数量多、分布广、变化快，负载特性各异，管理难度大部分线路重过载情况严重，尤其是度夏、度冬期间严重影响到线路安全和可靠供电缺少对线路重过载的有效分析手段，无法为配网工程立项提供精准参考线路重过载预警依赖工作人员的经验，无法实现精准发布和预控配电线路数量多、分布广、变化快，负载特性各异，管理难度大部分目录三配网线路重过载分析预警的目的和意义二配网线路重过载管理的现状及问题一前言四主要思路和解决方案五应用效果分析六结束语三配网线路重过载分析预警的目的和意义二配网线路重过载管理的现三、目的和意义

1、线路中长期负载特性分析，优化工程立项选择线路重过载特征量分析线路重过载季节性与昼夜特征分析线路重过载发展趋势分析2、线路短期负荷预测预警，辅助调度运行提前7天掌握线路负载情况提前安排配网运行方式精准编制有序用电计划

进一步提升配电网精益化管理水平进一步提高供电可靠性水平进一步提升公司优质服务水平目的意义目的意义目录四主要思路和解决方案二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过载分析预警的目的和意义一前言五应用效果分析六结束语四主要思路和解决方案二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线四、主要思路和解决方案SCADA配网抢修指挥平台电力气象系统营销系统配网运行监测与分析基础数据重过载趋于严重线路排序线路重过载分析重过载整体发展趋势分析季节性、昼夜特征分析线路重过载特征量选择线路短期负荷预测与重过载预警线路短期负荷预测短期负荷预测模型构建与评估线路负荷特性分析短期负荷影响因子筛选重过载分析配网调度运行支撑配网设备运维检修和调度运行配网新建或改造工程PMS主要思路SCADA配网抢修电力气象系统营销系统配网运行监测与分析基础四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择现有线路重过载统计策略：在线采集线路运行数据（周期：5分钟）→日统计数据→月统计数据→年统计数据主要统计指标，如下表：序号特征量名称单位统计周期说明1平均负载率%年，月，日日平均负载率的平均值2最大负载（电流）A年，月，日日最大负载电流的最大值3最大负载率%年，月，日日最大负载率的最大值4最大负载发生时刻/年，月，日最大负载发生时刻5重载时间占比%年，月，日重载时间占统计周期的比6重载最大持续时间分钟年，月，日统计期最长连续重载时间7重载累计时间*分钟年，月，日重载发生时间长度累计值线路重过载分析线路重过载特征量选择现有线路重过载统计四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择使用可视化分析工具，初步判断这些统计指标之间的关系。下图是各配电线路平均负载率和最大负载率之间的相对关系。线路重过载分析线路重过载特征量选择使用可视化分析工具，初步判四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择使用可视化分析工具，初步判断这些统计指标之间的关系。下图是各配电线路平均负载率和最大负载率之间的相对关系。初步判断二者的相关性很大。线路重过载分析线路重过载特征量选择使用可视化分析工具，初步判四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择下图是配电线路平均负载率和重载时间占比之间的相对关系。可以初步判断二者的相关性比前一个要小一些。线路重过载分析线路重过载特征量选择下图是配电线路平均负载率和四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择使用统计分析工具，得到几个统计指标之间两两相关性如下表：线路重过载分析线路重过载特征量选择使用统计分析工具，得到几个四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载季节性分析下图显示的是每天重过载线路数量走势图。似乎2015年重过载情况比2014年更加严重？线路重过载分析线路重过载季节性分析下图显示的是每天重过载线路四、主要思路和解决方案线路重过载季节性分析线路重过载分析平均负载率与重载时间占比的走势图：过滤异常数据、保留长期有效数据整体上看季节性非常明显。线路重过载季节性分析线路重过载分析平均负载率与重载时间占比的四、主要思路和解决方案线路重过载昼夜特征分析全时段重过载凌晨型重过载白天型重过载白天午夜型重过载照明型重过载其他考察线路重过载发生的时段，使用K-Means聚类算法对重过载线路昼夜特征进行细分。线路重过载分析线路重过载昼夜特征分析全时段重过载考察线路重过载发生的时段，四、主要思路和解决方案线路重过载发展趋势分析长期严重过载趋于严重季节性重过载趋于好转轻微重过载利用聚类算法对重过载线路发展趋势进行细分线路重过载分析线路重过载发展趋势分析长期严重过载利用聚类算法对重过载线路发四、主要思路和解决方案配电线路负荷特性分析（截图：配网线路日负荷特征分析）负荷基数小，随机性强负荷对气象的灵敏性具有明显的分叉负荷与用户（群）的负荷性质及比例关系密切线路短期负荷预测配电线路负荷特性分析（截图：配网线路日负荷特征分析）负荷基数四、主要思路和解决方案配电线路气象因素筛选建立气象分区与线路负荷模型映射关系根据相关性大小完成气象要素最终筛选根据负荷构成分析完成气象要素初步筛选线路短期负荷预测配电线路气象因素筛选建立气象分区与线路负荷模型映射关系根据相四、主要思路和解决方案采用时间序列与决策树相结合的预测方法，建立配电网线路短期负荷预测模型。决策树生成以D日和D-1日的网格气象数据和星期几作为属性，以负荷修正值作为变量，选用ID3算法完成决策树的生成。在预测时，选用前16天作为参考日进行处理。配电线路短期负荷预测模型构建决策树应用1）应用决策树分析结果，滤除参考日历史负荷中的气象敏感分量；2）采用时间序列ARIMA方法产生初始预测结果；3）应用决策树分析结果，对初始预测结果进行修正，加入气象敏感分量。线路短期负荷预测采用时间序列与决策树相结合的预测方法，建立配电网线路短期负荷目录五应用效果分析二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过载分析预警的目的和意义四主要思路和解决方案一前言六结束语五应用效果分析二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过五、应用效果分析甄选趋向严重的重过载线路，为配网新建或改造工程提供数据支撑定量分析重过载线路的季节性和昼夜特征精准识别长期严重、季节性重过载、趋于严重的重过载线路

重过载分析甄选趋向严重的重过载线路，为配网新建或改造工程提供数据支撑定五、应用效果分析2014年6月起在郑州公司试运行短期负荷预测平均准确率达90%以上累计发布配电线路重过载预警近千条为负荷转供、有序用电等提供精准支持

线路短期负荷预测2014年6月起在郑州公司试运行短期负荷预测平均准确率达90目录六结束语二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过载分析预警的目的和意义四主要思路和解决方案一前言五应用效果分析六结束语二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过载分析六、结束语线路中长期负荷预测配变重过载分析配变短期负荷预测正在进行相关专题分析配变中长期负荷预测线路中长期负荷预测配变重过载分析配变短期负荷预测正在进行相关谢谢谢谢基于大数据的配电网线路重过载分析与预警基于大数据的配电网线路27目录一前言二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过载分析预警的目的和意义四主要思路和解决方案五应用效果分析六结束语一前言二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过载分析预目录二配网线路重过载管理的现状及问题一前言三配网线路重过载分析预警的目的和意义四主要思路和解决方案五应用效果分析六结束语二配网线路重过载管理的现状及问题一前言三配网线路重过载分析预二、线路重过载管理的现状及问题配电线路数量多、分布广、变化快，负载特性各异，管理难度大部分线路重过载情况严重，尤其是度夏、度冬期间严重影响到线路安全和可靠供电缺少对线路重过载的有效分析手段，无法为配网工程立项提供精准参考线路重过载预警依赖工作人员的经验，无法实现精准发布和预控配电线路数量多、分布广、变化快，负载特性各异，管理难度大部分目录三配网线路重过载分析预警的目的和意义二配网线路重过载管理的现状及问题一前言四主要思路和解决方案五应用效果分析六结束语三配网线路重过载分析预警的目的和意义二配网线路重过载管理的现三、目的和意义

1、线路中长期负载特性分析，优化工程立项选择线路重过载特征量分析线路重过载季节性与昼夜特征分析线路重过载发展趋势分析2、线路短期负荷预测预警，辅助调度运行提前7天掌握线路负载情况提前安排配网运行方式精准编制有序用电计划

进一步提升配电网精益化管理水平进一步提高供电可靠性水平进一步提升公司优质服务水平目的意义目的意义目录四主要思路和解决方案二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线路重过载分析预警的目的和意义一前言五应用效果分析六结束语四主要思路和解决方案二配网线路重过载管理的现状及问题三配网线四、主要思路和解决方案SCADA配网抢修指挥平台电力气象系统营销系统配网运行监测与分析基础数据重过载趋于严重线路排序线路重过载分析重过载整体发展趋势分析季节性、昼夜特征分析线路重过载特征量选择线路短期负荷预测与重过载预警线路短期负荷预测短期负荷预测模型构建与评估线路负荷特性分析短期负荷影响因子筛选重过载分析配网调度运行支撑配网设备运维检修和调度运行配网新建或改造工程PMS主要思路SCADA配网抢修电力气象系统营销系统配网运行监测与分析基础四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择现有线路重过载统计策略：在线采集线路运行数据（周期：5分钟）→日统计数据→月统计数据→年统计数据主要统计指标，如下表：序号特征量名称单位统计周期说明1平均负载率%年，月，日日平均负载率的平均值2最大负载（电流）A年，月，日日最大负载电流的最大值3最大负载率%年，月，日日最大负载率的最大值4最大负载发生时刻/年，月，日最大负载发生时刻5重载时间占比%年，月，日重载时间占统计周期的比6重载最大持续时间分钟年，月，日统计期最长连续重载时间7重载累计时间*分钟年，月，日重载发生时间长度累计值线路重过载分析线路重过载特征量选择现有线路重过载统计四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择使用可视化分析工具，初步判断这些统计指标之间的关系。下图是各配电线路平均负载率和最大负载率之间的相对关系。线路重过载分析线路重过载特征量选择使用可视化分析工具，初步判四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择使用可视化分析工具，初步判断这些统计指标之间的关系。下图是各配电线路平均负载率和最大负载率之间的相对关系。初步判断二者的相关性很大。线路重过载分析线路重过载特征量选择使用可视化分析工具，初步判四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择下图是配电线路平均负载率和重载时间占比之间的相对关系。可以初步判断二者的相关性比前一个要小一些。线路重过载分析线路重过载特征量选择下图是配电线路平均负载率和四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载特征量选择使用统计分析工具，得到几个统计指标之间两两相关性如下表：线路重过载分析线路重过载特征量选择使用统计分析工具，得到几个四、主要思路和解决方案线路重过载分析线路重过载季节性分析下图显示的是每天重过载线路数量走势图。似乎2015年重过载情况比2014年更加严重？线路重过载分析线路重过载季节性分析下图显示的是每天重过载线路四、主要思路和解决方案线路重过载季节性分析线路重过载分析平均负载率与重载时间占比的走势图：过滤异常数据、保留长期有效数据整体上看季节性非常明显。线路重过载季节性分析线路重过载分析平均负载率与重载时间占比的四、主要思路和解决方案线路重过载昼夜特征分析全时段重过载凌晨型重过载白天型重过载白天午夜型重过载照明型重过载其他考察线路重过载发生的时段，使用K-Means聚类算法对重过载线路昼夜特征进行细分。线路重过载分析线路重过载昼夜特征分析全时段重过载考察线路重过载发生的时段，四、主要思路和解决方案线路重过载发展趋势分析长期严重过载趋于严重季节性重过载趋于好转轻微重过载利用聚类算法对重过载线路发展趋势进行细分线路重过载分析线路重过载发展趋势分析长期严重过载利用聚类算法对重过载线路发四、主要思路和解决方案配电线路负荷特性分析（截图：配网线路日负荷特征分析）负荷基数小，随机性强负荷对气象的灵敏性具有明显的分叉负荷与用户（群）的负荷性质及比例关系密切线路短期负荷预测配电线路负荷特性分析（截图：配网线路日负荷特征分析）负荷基数四、主要思路和解决方案配电线路气象因素筛选建立气象分区与线路负荷模型映射关系根据相关性大小完成气象要素最终筛选根据负荷构成分析完成气象要素初步筛选线路短期负荷预测配电线路气象因素筛选建立气象分区与线路负荷模型映射关系根据相四、主要思路和解决方案采用时间序列与决策树相结合的预测方法，建立配电网线路短期负荷预测模型。决策树生成以D日和D-1日的网格气象数据和星期几作为属性，以负荷修正值作为变量，选用ID3算法完成决策树的生成。在预测时，选用前16天作为参考日进行处理。配电线路短期负荷预测模型构建决策树应用1）应用