[发明专利]一种基于大数据技术的配电网故障预测系统及方法

说明书

一种基于大数据技术的配电网故障预测系统及方法，通过大数据平台的数据分析域实现配电网运营管理产生海量数据的自动接入，实现调度、运检、营销各专业数据的融合、统一，为大数据技术支撑配电网故障诊断提供了基础，将体量更大、类型更多的电力大数据作为分析样本可以实现对电力负荷的时间分布和空间分布预测，为规划设计、电网运行调度提供依据，提升决策的准确性和有效性；通过故障诊断系统还可以更加准确地计算配网停电损失，通过大数据技术挖潜增效，综合分析配电网运行的实时信息、设备检修信息等，降低停电影响。

技术领域

本发明涉及配电网故障诊断技术领域，尤其涉及一种基于大数据技术的配电网故障预测系统及方法。

背景技术

随着社会科学技术水平地不断提高，大数据技术的发展日益成熟，在各行各业领域中广泛应用，另一方面，伴随着新能源的大量推广及使用，电网用户数量与日俱增，电网结构更加复杂化。为了科学规划电网布局，提升配电网可靠性、经济性、前瞻性，增强配电网规划与管理水平，越来越多的电力企业引入了大数据分析电网负荷特性，通过构建负荷模型，精确计算电网运行管理的各项数据，合理科学安排配电网运行的方式，但是由于前期配电网规划不合理和专业统筹不足，配电网系统故障诊断准确度和效率偏低等问题日益突出。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种基于大数据技术的配电网故障预测系统及方法，实现大数据技术在智能电网领域的技术拓展，满足用户用电行为分析、节电、用电预测、网架优化、错峰调度等业务应用场景，提升电网的智能化水平和综合效益，满足智能电网深入建设对多源数据的融合与挖掘提出的要求。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种基于大数据技术的配电网故障预测系统，其特征是，包括数据源平台、大数据平台数据分析域和业务应用平台，所述数据源平台包括数据处理域模块和外部数据模块；所述数据处理域模块用于调用电网内部的生产管理、电网运行、业务营销和用电采集数据，所述外部数据模块用于调用外部的地理信息、气象信息和社会经济数据；所述数据源平台将电网企业内部数据与外部环境信息数据输入给大数据平台数据分析域，所述大数据平台数据分析域包括数据接入层、数据存储层、数据计算层和统一分析服务层；所述大数据平台数据分析域对电网企业内部数据与外部环境信息数据进行接入、存储、计算和分析处理后上传到业务应用平台进行应用；所述业务应用平台包括监控预警模块、诊断治理模块、质量评估模块、画像研究模块、停电优化模块和负荷预测模块；

所述数据接入层包括实时数据采集接入模块、外部数据接入模块和数据抽取清洗模块；所述实时数据采集接入模块用于接入数据处理域模块数据，实时采集电网企业内部数据；所述外部数据接入模块用于接入外部数据模块，采集外部环境信息数据；所述数据清洗模块用于对接入的电网企业内部数据和外部环境信息数据进行清洗转化，分别写入数据存储层中的数据仓库和存储区中；

所述数据存储层包括企业数据仓库、实时数据存储区和热点数据存储区；所述企业数据仓库包括OOS缓冲区、OOS统一视图区、数据仓库和数据集市；实时数据存储区用于存储实时数据采集接入模块的电网企业内部数据；所述热点数据存储区用于存储外部数据接入模块的外部环境信息数据；

所述数据计算层包括离线计算引擎模块和实时计算模块，采用分布式并行计算技术对电网企业内部数据和外部环境信息数据进行数据密集型计算，输出常态监测主题结果数据到数据集市进行整合处理，所述统一分析服务层包括数据挖掘模块和分析展现模块；所述数据挖掘模块用于挖掘数据集市中的常态监测主题结果数据，然后上传监测数据到业务应用平台；所述分析展现模块利用Tableau分析组件对监测数据进行业务应用平台的主题场景应用配置工作，自动生成并展示监测数据报告；

配电网故障预测系统的预测方法流程包括以下步骤：

步骤01，将数据源平台中的电网企业内部数据和外部环境信息数据抽取到大数据平台数据分析域进行处理，形成大数据平台数据，对大数据平台数据进行数据预处理，数据预处理包括配电网故障影响因素分析、数据挖掘提取和样本筛选；