引言
基于配用電數(shù)據(jù)融合基礎(chǔ)上的大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究，既是電力大數(shù)據(jù)研究的重點(diǎn)也是起點(diǎn)。配電系統(tǒng)具有地域分布廣、設(shè)備種類多、網(wǎng)絡(luò)連接多樣、運(yùn)行方式多變等特點(diǎn)。隨著分布式能源、電動(dòng)汽車的發(fā)展，用戶系統(tǒng)的接入，配電系統(tǒng)的日益開放，外部因素如天氣、社會(huì)經(jīng)濟(jì)政策、用戶行為等對(duì)配電網(wǎng)這一物理系統(tǒng)的規(guī)劃和運(yùn)行產(chǎn)生的影響已變得不可忽視，使之面臨更大的不確定性。用傳統(tǒng)的物理建模分析方法，難以完全滿足要求。與此同時(shí)，為提高智能化水平，配電系統(tǒng)部署了眾多的監(jiān)測(cè)、控制和管理設(shè)備/系統(tǒng)，加之用戶側(cè)系統(tǒng)和用戶采集系統(tǒng)的接入，這些系統(tǒng)每時(shí)每刻都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)與外部數(shù)據(jù)結(jié)合，構(gòu)成了配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過(guò)對(duì)配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘，可在負(fù)荷預(yù)測(cè)、配電系統(tǒng)設(shè)備管理、供電可靠性評(píng)估、停電管理、配電網(wǎng)規(guī)劃等方面形成新的技術(shù)解決方案，有效提升配電系統(tǒng)的智能化水平。
大數(shù)據(jù)技術(shù)已被看作是提高配電網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)行水平的重要技術(shù)手段。2014年以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面開展了較多研究，如美國(guó)電力研究院DMD（配電網(wǎng)現(xiàn)代化示范項(xiàng)目）2014年啟動(dòng)，執(zhí)行期5年，旨在研究如何利用來(lái)自內(nèi)部和外部的數(shù)據(jù)，提高配電網(wǎng)的運(yùn)行、管理和規(guī)劃水平，應(yīng)用場(chǎng)景包括停電管理、設(shè)備損害評(píng)估、配電網(wǎng)規(guī)劃、負(fù)荷預(yù)測(cè)和用戶行為分析、電壓/無(wú)功控制、配電效率評(píng)估、故障定位/隔離/原因識(shí)別、資產(chǎn)管理和設(shè)備診斷、GIS系統(tǒng)管理和精確性改善等；由國(guó)網(wǎng)上海市電力公司牽頭，中國(guó)電科院等11家單位共同參與的國(guó)家863計(jì)劃課題“智能配用電大數(shù)據(jù)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”，2015年啟動(dòng)，執(zhí)行期3年，研究?jī)?nèi)容包括用電預(yù)測(cè)、配電網(wǎng)規(guī)劃和配電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度等。除重大科研項(xiàng)目外，研究機(jī)構(gòu)、高等院校和電力公司也在配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)方面做了很多嘗試性研究，應(yīng)用場(chǎng)景包括可靠性評(píng)估、電力地圖開發(fā)、無(wú)功電壓控制等。
總體來(lái)看，這些研究仍處于起步階段，雖初步體現(xiàn)了配電大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，但也暴露出配電大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究仍面臨諸多挑戰(zhàn)。總結(jié)已有成果和經(jīng)驗(yàn)，積極面對(duì)各方面的挑戰(zhàn)，對(duì)于進(jìn)一步推動(dòng)配電大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究具有重要意義。本文總結(jié)配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用價(jià)值，綜述國(guó)內(nèi)外在配用電大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的重點(diǎn)研究成果，并分析大數(shù)據(jù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)措施。
1配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)
1.1數(shù)據(jù)來(lái)源
配電網(wǎng)部署了眾多的信息系統(tǒng)，包括配電管理系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電壓和無(wú)功管理系統(tǒng)、各種智能電子和傳感設(shè)備對(duì)資產(chǎn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為提高系統(tǒng)與用戶的互動(dòng)水平，提高電網(wǎng)靈活性，部署了大量的智能電表和用電信息采集系統(tǒng)以及用戶側(cè)系統(tǒng)如智能家居/樓宇/園區(qū)，這些系統(tǒng)與配電系統(tǒng)的集成，用戶側(cè)數(shù)據(jù)與配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合，為新的配電系統(tǒng)技術(shù)解決方案的形成奠定了基礎(chǔ)，所以用戶側(cè)數(shù)據(jù)也被看作是配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的組成部分。
綜上，內(nèi)部數(shù)據(jù)來(lái)自用戶用電信息采集系統(tǒng)、安裝于配電網(wǎng)和配電變壓器的傳感器和智能電力監(jiān)測(cè)裝置（IED）、資產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、電壓無(wú)功管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、配電管理系統(tǒng)；外部數(shù)據(jù)包括GIS位置數(shù)據(jù)、飛機(jī)巡檢數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、雷電數(shù)據(jù)、來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)員工的信息、來(lái)自可再生能源（儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車和用戶系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)、來(lái)自第三方的數(shù)據(jù)。與配電系統(tǒng)相關(guān)的內(nèi)外部數(shù)據(jù)的總和，構(gòu)成了配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)。
1.2數(shù)據(jù)特點(diǎn)
配電系統(tǒng)設(shè)備多、監(jiān)控裝置多，并與眾多的用戶相連，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受外部影響顯著。此外，還具有如下特點(diǎn)：
（1）數(shù)據(jù)異構(gòu)。產(chǎn)生數(shù)據(jù)的各個(gè)系統(tǒng)是為了某個(gè)專門的應(yīng)用研發(fā)的孤立的系統(tǒng)，并不是為了大一統(tǒng)的目標(biāo)設(shè)計(jì)的。
（2）數(shù)據(jù)采集周期、密度和所在的時(shí)空存在差異。如配電系統(tǒng)的SCADA采集數(shù)據(jù)是以秒為單位，而用戶用電信息系統(tǒng)是以分鐘或小時(shí)為單位。
（3）數(shù)據(jù)存在著不完整性。電網(wǎng)是連續(xù)運(yùn)行的，但由通信系統(tǒng)或監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致的監(jiān)控失敗在運(yùn)行過(guò)程中時(shí)有發(fā)生，會(huì)造成數(shù)據(jù)的不完整性。
1.3數(shù)據(jù)融合
數(shù)據(jù)作為整體才能體現(xiàn)價(jià)值，多維度、大樣本數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)研究的主要對(duì)象，為此往往需要實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合。由于長(zhǎng)期形成的豎井狀管理模式，以及以某專業(yè)、某業(yè)務(wù)需求確定系統(tǒng)的信息系統(tǒng)開發(fā)模式，造成了內(nèi)部數(shù)據(jù)的難以融合；外部數(shù)據(jù)的接入和融合就更為困難，一方面是因?yàn)橥獠繑?shù)據(jù)難以獲得，另一方面因?yàn)樵趯?duì)象描述、身份標(biāo)識(shí)、時(shí)空特性以及密度方面都難以進(jìn)行匹配。
數(shù)據(jù)融合目前采用的3種方式是利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、基于IECCIM（61968/61970）和基于企業(yè)總線。其中，基于IECCIM（61968/61970）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合是現(xiàn)在最重要的方式。
CIM是描述電力系統(tǒng)元件和機(jī)構(gòu)的語(yǔ)義模型，通過(guò)CIM可以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用之間的信息交換。IEC61970主要適用于輸電系統(tǒng)，IEC61968適用于配電系統(tǒng)。采用UML作為描述語(yǔ)言，用XML和RDF（資源描述框架）概括性描述電網(wǎng)，而CIMProfiles可用于定義基于CIM的一個(gè)子集、并編制具體的標(biāo)準(zhǔn)。Profiles也可以被用于將CIM擴(kuò)展到滿足特定的需求。就配電系統(tǒng)而言，需要基于IEC61968實(shí)現(xiàn)GIS、DMS、OMS、ERP、MDM，以及其他系統(tǒng)的集成。由于一些系統(tǒng)并不符合CIM，所以需要應(yīng)用適配器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成和數(shù)據(jù)的融合，見(jiàn)圖1。
圖1基于CIM的配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合
Fig.1DataintegrationofdistributionsystembasedonCIM
2配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景及應(yīng)用價(jià)值
2.1驅(qū)動(dòng)力
隨著智能配用電技術(shù)的發(fā)展，電力公司部署了大量的智能電表及用戶用電信息采集系統(tǒng)，配電自動(dòng)化、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、停電管理等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)產(chǎn)生著大量的異構(gòu)數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)，包括適應(yīng)大數(shù)據(jù)處理和分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的進(jìn)步，使配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存和分析成為可能?；谂潆娤到y(tǒng)數(shù)據(jù)，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可挖掘巨大的價(jià)值，可支撐智能配用電技術(shù)的發(fā)展。
2.2典型應(yīng)用場(chǎng)景
大數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)的主要應(yīng)用場(chǎng)景包括但不限于：停電管理和恢復(fù)、設(shè)備損害評(píng)估、負(fù)荷預(yù)測(cè)、用戶行為分析、電壓無(wú)功控制、設(shè)備運(yùn)行效率評(píng)估、配電網(wǎng)低電壓分析、故障定位、故障原因識(shí)別、可靠性評(píng)估、配電網(wǎng)自動(dòng)重構(gòu)、分布式能源分析、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜拖辔贿B接分析等。限于篇幅，此處僅針對(duì)幾個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行簡(jiǎn)述。
?。?）負(fù)荷預(yù)測(cè)。利用來(lái)自用電信息采集系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、調(diào)度控制系統(tǒng)的全量負(fù)荷數(shù)據(jù)，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行逐層分解，同時(shí)從負(fù)荷類型、季節(jié)、區(qū)域、時(shí)段等多個(gè)時(shí)空維度，分析負(fù)荷的變化和分布規(guī)律，建立負(fù)荷特性模式庫(kù)。在此基礎(chǔ)上，加入國(guó)家、地方、產(chǎn)業(yè)等經(jīng)濟(jì)
運(yùn)行數(shù)據(jù)和發(fā)展規(guī)劃數(shù)據(jù)，詳細(xì)分析電力負(fù)荷與其他行業(yè)領(lǐng)域之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成多因素的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。這種方法可以用于預(yù)測(cè)空間負(fù)荷，作為配電網(wǎng)規(guī)劃的依據(jù)。
（2）電動(dòng)汽車充電設(shè)施需求?？紤]到傳統(tǒng)汽車按一定比例替換為電動(dòng)汽車后，其行駛軌跡基本相同，可根據(jù)傳統(tǒng)汽車的歷史數(shù)據(jù)，分工作日、休息日，早高峰、晚高峰等不同時(shí)段，挖掘出電動(dòng)汽車聚集點(diǎn)、行駛軌跡，并結(jié)合道路情況，提出電動(dòng)汽車快速充電、慢速充電設(shè)施建設(shè)建議。
?。?）供電可靠性影響因素分析。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備水平、用戶構(gòu)成等幾個(gè)方面提取與供電可靠性相關(guān)的特征，識(shí)別電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)合供電區(qū)域內(nèi)用戶訴求和運(yùn)行環(huán)境，提出提升供電可靠性的最經(jīng)濟(jì)的途徑。
?。?）用戶參與需求響應(yīng)潛力分析。根據(jù)不同的氣候條件（如潮濕、干燥，氣溫高、低）、不同社會(huì)階層將用戶進(jìn)行分類，為每一類用戶繪制不同用電設(shè)備的負(fù)荷曲線，分析其主要用電設(shè)備的用電特性，以及不同季節(jié)、不同時(shí)刻用戶對(duì)天氣的敏感性，用電量出現(xiàn)的時(shí)間區(qū)間、用電量影響因素以及是否可轉(zhuǎn)移、可削減。在分類分析基礎(chǔ)上，通過(guò)聚合得到某一區(qū)域或某一類用戶可提供的需求響應(yīng)總量，進(jìn)而分析哪一部分容量、在哪些時(shí)間段的需求響應(yīng)量是可靠的，為實(shí)施需求響應(yīng)提供依據(jù)。
2.3應(yīng)用價(jià)值
綜合上述應(yīng)用場(chǎng)景，大數(shù)據(jù)應(yīng)用于配電系統(tǒng)的價(jià)值主要體現(xiàn)在如下方面：
（1）提高用戶滿意度。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，可了解用戶用電行為和喜好，從而幫助用戶參與需求響應(yīng)、提高能效；通過(guò)可靠性、低電壓等特性分析，提高供電可靠性和電能質(zhì)量；加強(qiáng)停電管理、縮短停電后恢復(fù)時(shí)間，并及時(shí)讓用戶看到恢復(fù)過(guò)程；通過(guò)上述應(yīng)用，可提高用戶滿意度。
（2）支撐配電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行。通過(guò)分析配電系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行效率和供電能力，可優(yōu)化電網(wǎng)投資和規(guī)劃，提高設(shè)備利用效率；由于電表數(shù)據(jù)能更詳細(xì)地記錄用戶用電情況，結(jié)合外部數(shù)據(jù)（政策、天氣和用戶情況）可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)負(fù)荷和分布式能源發(fā)電，很好地管理設(shè)備過(guò)載、反向潮流，改進(jìn)電壓特性和電能質(zhì)量；借助需求響應(yīng)對(duì)分布式能源、電動(dòng)汽車等進(jìn)行管理，起到削峰填谷作用，延緩設(shè)備投資；通過(guò)用戶用電信息，可以預(yù)測(cè)配電變壓器、地下電纜、架空線、電壓調(diào)節(jié)器是否故障；通過(guò)觀察負(fù)荷情況，還可以分析預(yù)測(cè)變壓器壽命。
?。?）有助于信息通信系統(tǒng)的完善。智能配電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)依賴于信息系統(tǒng)的貫通，大數(shù)據(jù)研究過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)IT架構(gòu)不足以滿足未來(lái)需求、存在數(shù)據(jù)共享障礙時(shí)，可進(jìn)一步促進(jìn)IT架構(gòu)的完善，同時(shí)也促進(jìn)了智能配電目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
（4）增值服務(wù)。通過(guò)配用電數(shù)據(jù)分析，可分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，為政府提供信息服務(wù)；分析新能源、電動(dòng)汽車等政策執(zhí)行效果，為政府制定政策提供依據(jù)。
?。?）提高利用外部數(shù)據(jù)的能力。通過(guò)配電大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究，提升了電力公司利用天氣、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、交通、用戶等外部數(shù)據(jù)的能力。
3國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)研究成果
3.1大數(shù)據(jù)當(dāng)前研究重點(diǎn)
用戶用電信息采集系統(tǒng)與配電管理系統(tǒng)（DMS）、停電管理系統(tǒng)（OMS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）等系統(tǒng)的集成和數(shù)據(jù)融合基礎(chǔ)上的大數(shù)據(jù)分析是當(dāng)前的研究重點(diǎn)，主要集中在3個(gè)方面：①重視與GIS系統(tǒng)的融合，將配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析直觀展示在GIS系統(tǒng)上，輔助規(guī)劃運(yùn)行人員決策；②實(shí)現(xiàn)配電數(shù)據(jù)與用戶用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)的融合，在更多維度數(shù)據(jù)支持下，形成新的技術(shù)解決方案；③增強(qiáng)對(duì)外部數(shù)據(jù)的應(yīng)用，開發(fā)新的應(yīng)用。
電表數(shù)據(jù)和其他與用戶用能行為相關(guān)的數(shù)據(jù)，可用于分析出用戶的喜好，分析出不同的需求響應(yīng)項(xiàng)目（對(duì)分時(shí)電價(jià)和尖峰電價(jià)的反應(yīng)）的效果，以及不同機(jī)制影響下的電動(dòng)汽車充放電對(duì)負(fù)荷的影響。
GIS在大數(shù)據(jù)中的地位很重要。眾多的應(yīng)用始于GIS，終于GIS。數(shù)據(jù)的融合主要基于IEC61970/61968。
3.2國(guó)外重點(diǎn)研究成果
此處圍繞著ABB、C3-Energy、AutoGrid3家公司的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，介紹國(guó)外在配電大數(shù)據(jù)方面開展的應(yīng)用研究。
?。?）ABB。ABB開發(fā)的Ventyx和BI被眾多公司使用，并開發(fā)了一系列應(yīng)用，例如：
1）與歐洲電力公司的巨頭—德國(guó)的VattenfallinGotland合作，實(shí)施一個(gè)針對(duì)2000個(gè)家庭和30個(gè)商業(yè)樓宇、平移10%負(fù)荷的項(xiàng)目。該項(xiàng)目使用了基于Ventyx的需求響應(yīng)管理系統(tǒng)，需求響應(yīng)參與者包括風(fēng)機(jī)、光伏、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電，使用了階梯電價(jià)。這一需求響應(yīng)項(xiàng)目中，用戶行為分析發(fā)揮了重要作用，基于AMI數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)，可預(yù)測(cè)用戶可平移負(fù)荷、分析有效的激勵(lì)措施，是實(shí)現(xiàn)有效需求響應(yīng)的基礎(chǔ)。
2）美國(guó)電力公司（AEP）正在部署ABB開發(fā)的Ventyx資產(chǎn)健康管理系統(tǒng)。AEP有一半以上的變壓器運(yùn)行了50多年，通過(guò)將數(shù)據(jù)與ABB開發(fā)的Ventyx、BI的OT/IT（運(yùn)行技術(shù)和信息技術(shù)）模塊和分析算法相結(jié)合，對(duì)配電資產(chǎn)進(jìn)行健康評(píng)估和管理，這些配電設(shè)備覆蓋11個(gè)州、500萬(wàn)用戶電網(wǎng)。
（2）C3-Energy公司。美國(guó)C3-Energy公司以自行研發(fā)的數(shù)據(jù)集成器為基礎(chǔ)，整合來(lái)自公用事業(yè)公司內(nèi)部和其他第三方的超過(guò)22種數(shù)據(jù)，包括公用事業(yè)公司擁有的儀表數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)，第三方或用戶的建筑物特性、企業(yè)運(yùn)營(yíng)情況、地理信息數(shù)據(jù)等，形成自己的分析引擎，提供電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和即時(shí)數(shù)據(jù)分析。C3能源分析引擎平臺(tái)將多個(gè)分散電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云平臺(tái)上，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、天氣預(yù)報(bào)、樓宇信息、持久協(xié)議和其他外部的數(shù)據(jù)相結(jié)合；基于該平臺(tái)開發(fā)了資產(chǎn)保護(hù)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、需求響應(yīng)分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)等10種成熟的解決方案。所開發(fā)的系統(tǒng)已在美國(guó)的巴爾的摩燃?xì)怆娏荆˙GE）、太平洋燃?xì)怆娏荆≒&G）、東北電力公司（NortheastUtilities）等投入應(yīng)用。
?。?）AutoGrid公司。AutoGrid公司開發(fā)的需求響應(yīng)優(yōu)化和管理系統(tǒng)（DROMS）是先進(jìn)的需求響應(yīng)管理系統(tǒng)，既可針對(duì)用電行為分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)等進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，也可在實(shí)時(shí)電價(jià)、尖峰電價(jià)（criticalpeakprice，CPP）和尖峰補(bǔ)貼電價(jià)（criticalpeakrabates，CPR）等電價(jià)機(jī)制下實(shí)施需求響應(yīng)和直接負(fù)荷控制。DROMS基于開放標(biāo)準(zhǔn)，與OpenADR、SEP2.0等兼容。
DROMS已在多家電力公司應(yīng)用。佛羅里達(dá)電力公司應(yīng)用該系統(tǒng)實(shí)施預(yù)測(cè)性設(shè)備檢修計(jì)劃安排，提高了配電系統(tǒng)的可靠性，用戶平均停電持續(xù)時(shí)間減少了17min，項(xiàng)目涉及的數(shù)據(jù)包括460萬(wàn)塊、每15min采集一次的智能電表數(shù)據(jù)，變電站數(shù)據(jù)，故障電力指示器數(shù)據(jù)，電容器組報(bào)表，配電自動(dòng)化饋線設(shè)備數(shù)據(jù)。奧克拉荷馬州采用該系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷精確預(yù)測(cè)，并實(shí)施有效的需求響應(yīng)，削減負(fù)荷峰值2%，不僅可推遲350MW電站的投資建設(shè)，參與需求響應(yīng)的用戶每年平均減少300美元電費(fèi)，95%需求響應(yīng)參與者表示滿意。意昂公司利用該系統(tǒng)在羅馬尼亞實(shí)施了收入保護(hù)項(xiàng)目，基于多源數(shù)據(jù)、采用機(jī)器學(xué)習(xí)分析方法提高檢測(cè)準(zhǔn)確性，可識(shí)別竊電發(fā)生事件，減少了公司的經(jīng)濟(jì)損失，項(xiàng)目實(shí)施前未檢測(cè)出的竊電成本占收入的15%。
3.3國(guó)內(nèi)重點(diǎn)研究成果
我國(guó)電力大數(shù)據(jù)研究始于2014-2015年，其中配用電是電力大數(shù)據(jù)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。文獻(xiàn)［7-10］對(duì)配用電大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了研究，對(duì)應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了展望；文獻(xiàn)［11-13］介紹了配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)分析與典型案例；文獻(xiàn)［14-15］研究了面向智能配電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)統(tǒng)一支撐平臺(tái)體系與架構(gòu)。
中國(guó)電力科學(xué)研究院在配電大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用方面已進(jìn)行了探索性研究，包括研發(fā)電力地圖、臺(tái)區(qū)重過(guò)載預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、配電設(shè)備運(yùn)行效率和供電能力評(píng)估。
城市電力地圖融合電網(wǎng)拓?fù)?、電網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)維、用戶用電信息以及區(qū)域自然環(huán)境條件、各項(xiàng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等外部數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘與可視化手段形成負(fù)荷典型發(fā)展模式分析、基于車輛行駛軌跡的充電需求分析和供電可靠性影響因素分析3個(gè)應(yīng)用。通過(guò)密度聚類方法分析車輛主要運(yùn)行路線與集散點(diǎn)，得到充電需求的空間分布，可指導(dǎo)充電設(shè)施規(guī)劃。圍繞目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷變化情況，通過(guò)大量樣本區(qū)域，分析城市發(fā)展過(guò)程中與負(fù)荷相關(guān)的多方面特征，提煉典型的負(fù)荷發(fā)展模式，用于輔助空間負(fù)荷預(yù)測(cè)。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒃O(shè)備類型、運(yùn)維周期、用戶構(gòu)成、運(yùn)行環(huán)境、管理水平等方面分析影響電網(wǎng)可靠性的主要因素，可為消除薄弱環(huán)節(jié)、提升可靠性水平提供依據(jù)。
臺(tái)區(qū)重過(guò)載預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是利用設(shè)備臺(tái)賬、改造記錄、用戶檔案、歷史負(fù)荷曲線、氣象指標(biāo)及節(jié)假日等數(shù)據(jù)，對(duì)臺(tái)區(qū)重過(guò)載歷史情況進(jìn)行分析，挖掘重過(guò)載因素，并通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)重過(guò)載臺(tái)區(qū)預(yù)測(cè)；同時(shí)基于設(shè)備類型、運(yùn)行情況，運(yùn)行環(huán)境以及臺(tái)區(qū)下用戶數(shù)量、重要程度、平均停電時(shí)間等因素，綜合評(píng)估重過(guò)載臺(tái)區(qū)停電風(fēng)險(xiǎn)?；谥袊?guó)電力科學(xué)研究院大數(shù)據(jù)平臺(tái)研發(fā)的臺(tái)區(qū)重過(guò)載預(yù)警系統(tǒng)于2016年初在國(guó)網(wǎng)山東公司上線試運(yùn)行，為春節(jié)等重要時(shí)期保供電提供了技術(shù)支撐。
配電設(shè)備運(yùn)行效率和供電能力評(píng)估融合生產(chǎn)管理系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、營(yíng)銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)、用戶用電信息采集系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，覆蓋331個(gè)城市，數(shù)據(jù)規(guī)模達(dá)到2TB；分析配電設(shè)備的運(yùn)行效率和供電能量裕度及其與設(shè)備選型、運(yùn)行年限、負(fù)荷特性及資產(chǎn)特性等的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為未來(lái)電網(wǎng)投資提供參考。
4結(jié)語(yǔ)
?。?）國(guó)內(nèi)外在配電大數(shù)據(jù)研究和應(yīng)用方面均取得了一定的研究成果，國(guó)外C3-Energy公司、AutoGrid公司的產(chǎn)品已在一些電力公司獲得應(yīng)用，較為成熟。與之相比，我國(guó)在配電大數(shù)據(jù)研究方面起步較晚，并未形成在電力公司廣泛應(yīng)用的市場(chǎng)化產(chǎn)品，應(yīng)用研究尚處于探索階段。
?。?）配電大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究面臨很多挑戰(zhàn)，包括：數(shù)據(jù)難以獲取，數(shù)據(jù)融合難度較大；傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析方法在應(yīng)對(duì)PB級(jí)、高維數(shù)據(jù)時(shí)難以滿足需求，研究基礎(chǔ)薄弱；缺乏系統(tǒng)方法論指導(dǎo)，在大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)、如何建立配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例、將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用價(jià)值方面缺乏經(jīng)驗(yàn)和示范；在保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私和方面存在風(fēng)險(xiǎn)，缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則。
?。?）多源數(shù)據(jù)融合是實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。電力公司和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)基于配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)所要支撐的所有近期、遠(yuǎn)期應(yīng)用目標(biāo)，識(shí)別出數(shù)據(jù)融合方面的需求，通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)，逐步推動(dòng)數(shù)據(jù)融合。
?。?）從配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用入手，針對(duì)電表數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)以及其他主要營(yíng)配系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，融合天氣、用戶、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)，開展示范研究和應(yīng)用，形成配電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究系統(tǒng)方法論，開發(fā)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的實(shí)用化分析系統(tǒng)。
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