沈自所研究智能电网大数据分析为降低电力损耗提供新思路

在绿色节能意识的驱动下，智能电网成为世界各国竞相发展的一个重点领域。智能电网建立在集成的、高速双向通信网络基础之上，旨在利用先进传感和测量技术、先进设备技术、先进控制方法，以及先进决策支持系统技术，实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的高效运行。

沈阳自动化研究所科研人员通过建立聚类模型对大规模电力数据的时域和空间域进行综合分析，在线损率的时域演化，线损率与季节的关系，台区健康模式的组成，能源消耗特征和分布特征等多个方面取得新的分析结果，对未来智能电网发展提供了新的研究思路。

智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和保护用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

智能电网要广泛应用先进的设备技术，极大地提高输配电系统的性能。未来的智能电网中的设备将充分应用在材料、超导、储能、电力电子和微电子技术等方面的研究成果，从而提高功率密度、供电可靠性和电能质量以及电力生产的效率。

未来智能电网将主要应用三个方面的先进技术：电力电子技术、超导技术以及大容量储能技术。通过采用新技术和在电网和负荷特性之间寻求最佳的平衡点来提高电能质量。通过应用和改造各种各样的先进设备，如基于电力电子技术和新型导体技术的设备，来提高电网输送容量和可靠性。配电系统中要引进许多新的储能设备和电源，同时要利用新的网络结构，如微电网。

经济的FACTS装置将利用比现有半导体器件更能控制的低成本的电力半导体器件，使得这些先进的设备可以广泛的推广应用。分布式发电将被广泛地应用，多台机组间通过通信系统连接起来形成一个可调度的虚拟电厂。

超导技术将用于短路电流限制器、储能、低损耗的旋转设备以及低损耗电缆中。先进的计量和通信技术将使得需求响应的应用成为可能。

线损率是电力网络中损耗的电能(线路损失负荷)占向电力网络供应电能(供电负荷)的百分数;线损率用来考核电力系统运行的经济性。

供电企业的任务是将电能从发电厂输送到各工业、农业、居民等电力、照明用户去使用。电能是通过各级升压变压器、各级输电线路、各级降压变压器来输送的。

在我国较多的通过六级变压输送，才能将电能从发电厂(站)输送到四面八方去消费。六级变压都是电能和磁能相互转化，这两种形式能量的转换效率是很高的，但还是有电能损失，且服从能量守恒定律，

电力网损耗是电能从发电厂传输到客户的一系列过程中，在输电、变电、配电盒营销等各环节的电能损耗和损失。损率是综合反映电力网规划设计、生产的运行和经营管理水平的主要经济技术指标。

电力网的线损电量主要包括可变损耗、固定损耗和管理损耗。可变损耗指的是消耗在电力线路和电力变压器电阻上的电量, 该部分损耗与传输功率(或电流) 的平方成正比。固定损耗指的是产生在电力线路和变压器的等值并联电导上的损耗, 对配电网而言主要包括电力变压器的铁损,电力电缆和电容器的绝缘介质损耗, 绝缘子的泄漏损耗等。

固定损耗和可变损耗可以通过理论计算得出, 故常将其称为理论线损。管理损耗指的是线损电量扣除理论线损后的部分。

数据分析指用适当的统计、分析方法对收集来的大量数据进行分析，将它们加以汇总和理解并消化，以求最大化地开发数据的功能，发挥数据的作用。数据分析是为了提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。

数据也称为观测值，是实验、测量、观察、调查等的结果。数据分析中所处理的数据分为定性数据和定量数据。只能归入某一类而不能用数值进行测度的数据称为定性数据。定性数据中表现为类别，但不区分顺序的，是定类数据，如性别、品牌等;定性数据中表现为类别，但区分顺序的，是定序数据，如学历、商品的质量等级等。

数据分析的目的是把隐藏在一大批看来杂乱无章的数据中的信息集中和提炼出来，从而找出所研究对象的内在规律。在实际应用中，数据分析可帮助人们做出判断，以便采取适当行动。数据分析是有组织有目的地收集数据、分析数据，使之成为信息的过程。这一过程是质量管理体系的支持过程。

在产品的整个寿命周期，包括从市场调研到售后服务和最终处置的各个过程都需要适当运用数据分析过程，以提升有效性。例如设计人员在开始一个新的设计以前，要通过广泛的设计调查，分析所得数据以判定设计方向，因此数据分析在工业设计中具有极其重要的地位。

新闻来源：沈阳自动化研究所

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