(上接智能電網面臨大數據處理的挑戰(2))
七.精細化能量管理需要大數據技術的支撐
超大規模系統不僅是新能源消納自身的需要,同時也是解決供需能力矛盾問題的架構方案。帶來的核心問題之一就是:運行穩定性的問題,接下來就是運行的經濟性問題。如果說智能電網將電網單元結構從“千米級”的空間尺度,粒化到了“百米級”的尺度的話,相應能量管理的尺度,就可以從“千瓦時級”精細化到“瓦時級”。如果要從經濟性上設立智能電網的建設目標的話,實現瓦時級的精細化能量管理或許是個非常具有標志性的目標。
眾所周知的是,要改變當前的電網粗放的能量管理,需要一個能從電能量本身的發、輸、變、配、用、調等生產銷售流程的各個環節做精細管理的智能電力系統。同樣十分重要但沒有引起足夠關注的是,與建設運營這樣的智能電力系統相適應的一整套工程化和商業化管理方法都必然要做重大的調整,這包括對電力系統的規劃、設計、運行、維護和運營的各個層面的精細化管理方法的全面調整和變革。當然,對支持這些調整和變革的技術手段,也提出了更高的和更新的要求,大數據技術在這些技術手段上就應該具有舉足輕重的地位。
7.1 從電力系統規劃看大數據技術的應用機會
電力系統規劃需要長期負荷預測和環境變化的分析和預測。預測的準確性與統計分析的數據量和歷史時間跨度密切相關,現有的統計分析是基于小數據的抽樣統計分析,而且僅限于負荷數據和水文數據的統計分析。如何積累、收集國民經濟相關的各個行業、企事業單位的各種各樣的比較完整的數據,并基于這些完整的數據進行全樣本的統計和相關分析,得到更加準確的長期負荷需求分析結果,是大數據技術應用在電力系統規劃中的應用機遇。
7.2 從電力系統設計看大數據技術的應用機會
長期以來電力系統的設計規程是基于傳統的小數據事實和大量的運行經驗來編制的。設計依據的技術參數標準缺乏實際運行數據的有力支撐,舉例說:高壓輸電線路絕緣子絕緣配合的設計,對污穢等級區域的劃分,鹽密試驗的標準參數,就嚴重缺乏實際現場運行數據的支撐和檢驗,完全依靠人工經驗和理論計算來估計來設定,但卻要指導大范圍的設計,這種設計層面的浪費和風險之巨大是驚人的,如大面積的污閃事故的發生造成經濟損失上十億元計,究其原因之一是設計標準不合理,而如何設定合理的設計標準,卻沒有長期積累的運行數據為依據,無法從設計標準層面進行改進。
類似的設計標準參數的設置問題比比皆是,再例如在變電站接地網的設計規程中的輸電線路分流系數的設定,對接地網接地電阻阻值要求等,也是完全靠忽略大量實際因素的理論計算來確定的,因為沒有長期積累的現場運行數據的支撐,造成的結果是接地網設計不合理,出了事故歸罪老天雷打的太大,而且事后只能做盲目無效改造,將技術問題制度性地掩蓋起來了。而解決這些設計標準偏差的有效解決方案是做大系統性的大范圍的長期的在線監測。用現場在線監測積累的大數據進行分析,建立更加合理的,甚至是支持個性化和周期動態化的設計參數修正的,運行閉環輔助設計系統。這也將對電力系統的設計帶來一場變革。
待續...

