電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型的構(gòu)建研究

談學(xué)鋒　趙剛（北京中電普華信息技術(shù)有限公司，北京 100000）

電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型的構(gòu)建研究

談學(xué)鋒趙剛
（北京中電普華信息技術(shù)有限公司，北京 100000）

電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)模型是電力企業(yè)聯(lián)系電力用戶(hù)，了解電力用戶(hù)實(shí)際用電需求、了解自身供電實(shí)際的重要方式。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求推動(dòng)下，在電力大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，當(dāng)前電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)模型技術(shù)水平得到了大幅度提升，推廣應(yīng)用的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。因此本文立足于電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型的實(shí)際，從構(gòu)建研究的角度出發(fā)，對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

電力需求側(cè) 大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型 構(gòu)建研究

近年來(lái)大數(shù)據(jù)研究因其自身數(shù)據(jù)處理能力的龐體性、反應(yīng)速度的迅捷性而備受大數(shù)據(jù)行業(yè)的關(guān)注，當(dāng)前在電力數(shù)據(jù)采集、地理信息采集和氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域存在極佳的應(yīng)用前景。其中在電力數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用更是解決電力監(jiān)控的難題，因此對(duì)電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型的構(gòu)建研究具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。

1　電力大數(shù)據(jù)的基本特征

電力大數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)在電力應(yīng)用中呈現(xiàn)的一種特殊形式，主要出現(xiàn)在電力行業(yè)的發(fā)電、輸電、配電、變電、售電和調(diào)度的環(huán)節(jié)。在電力大數(shù)據(jù)的實(shí)際運(yùn)行中主要表現(xiàn)出以下基本特征：第一，數(shù)據(jù)量龐大，因?yàn)楝F(xiàn)代供電系統(tǒng)的規(guī)模和智能化水平越來(lái)越高，因此而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量從層級(jí)和量級(jí)兩個(gè)方向增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量龐大；第二，種類(lèi)眾多，如前文所述電力大數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的管理，涉及到電力行業(yè)的發(fā)電、輸電、配電等整個(gè)供電環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的電力數(shù)據(jù)形式都是不同，所以數(shù)據(jù)類(lèi)型極多；第三，數(shù)據(jù)處理速度快，在供電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，因?yàn)殡娏?yīng)的實(shí)時(shí)性限制，電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的數(shù)據(jù)處理也必須是實(shí)時(shí)的，才能滿(mǎn)足對(duì)電力運(yùn)行的監(jiān)控需求。

2　電力大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的前置影響因素，數(shù)據(jù)采集的正確性、全面性和有效性會(huì)直接影響到數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性。所以在電力大數(shù)據(jù)的運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)采集至關(guān)重要，在實(shí)際的電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)運(yùn)行過(guò)程中，采集的對(duì)象為用電需求側(cè)的電力用戶(hù)，采集的主要內(nèi)容是客戶(hù)類(lèi)型、用電設(shè)備類(lèi)型、用電量等，數(shù)據(jù)采集的頻率會(huì)直接影響數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，通常情況下數(shù)據(jù)采集的頻率應(yīng)該保持在6次/h以上［1］。

2.2數(shù)據(jù)傳輸

現(xiàn)代智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸，不僅要求傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)承載力強(qiáng)大，而且要求電網(wǎng)傳輸?shù)母哔|(zhì)量，其質(zhì)量?jī)?nèi)容主要包括有傳輸數(shù)據(jù)的完整性和安全性。電力大數(shù)據(jù)內(nèi)容只有具有高度的完整性和安全性，才能為供電主體的對(duì)電力輸送各個(gè)環(huán)節(jié)的有效管理。

2.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，大量的供電網(wǎng)絡(luò)本身會(huì)產(chǎn)生許多的大量的交互數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)信息本身數(shù)量龐大、種類(lèi)極多，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求極高，存儲(chǔ)系統(tǒng)不僅自身要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)超大容量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，而且自身需要具備科學(xué)的管理機(jī)制對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)行高效的管理，確保時(shí)刻形成的電力數(shù)據(jù)能夠規(guī)范化的存儲(chǔ)入庫(kù)，而在電力大數(shù)據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生應(yīng)用需求的時(shí)候，也能夠根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確的找到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。當(dāng)前能夠支持這種功能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有云存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)消冗技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)等［2］。

2.4數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘是在現(xiàn)代信息處理技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，形成的集成數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能夠在海量的數(shù)據(jù)中根據(jù)數(shù)據(jù)的基本特征，對(duì)電力數(shù)據(jù)總體進(jìn)行直接分析，而不是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理機(jī)制一樣以樣本代替總體，以對(duì)樣本的分析間接實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)總體的分析。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力極大提升的基礎(chǔ)上，以強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力直接對(duì)數(shù)據(jù)總體的處理，能夠發(fā)揮更加全面、完善的處理效果［3］。

3　電力需求側(cè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型構(gòu)建要點(diǎn)

電力需求側(cè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型是電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中實(shí)際應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理模型，其本身應(yīng)該帶有鮮明的實(shí)用性和可操作性。根據(jù)現(xiàn)代電力系統(tǒng)需求側(cè)的實(shí)際情況認(rèn)為大數(shù)據(jù)模型構(gòu)建應(yīng)該注意以下要點(diǎn)：

3.1數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類(lèi)多、更新速度快

電力系統(tǒng)存在的這種數(shù)據(jù)特性，要求大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型的構(gòu)建工作應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，以用戶(hù)購(gòu)電量、新裝、用電類(lèi)型、客服數(shù)據(jù)等為基本的數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)交互算法的交互作用，能夠顯示出相同用戶(hù)的用電發(fā)展趨勢(shì)，也可以以單項(xiàng)的供電數(shù)據(jù)對(duì)眾多的用電主體進(jìn)行分析，形成覆蓋電力系統(tǒng)全領(lǐng)域、全生命周期的電力大數(shù)據(jù)模型［4］。

3.2傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法與新型數(shù)據(jù)采集方法并存

從現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度出發(fā)，單一數(shù)據(jù)采集方法是不能夠保證數(shù)據(jù)處理模型的全面性和準(zhǔn)確性的，所以在大數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建活動(dòng)中應(yīng)該綜合運(yùn)用各種數(shù)據(jù)采集方法，即借助現(xiàn)代新型信息化數(shù)據(jù)采集方式的同時(shí)兼顧傳統(tǒng)的抄表計(jì)費(fèi)、問(wèn)卷調(diào)查等數(shù)據(jù)采集形式，豐富數(shù)據(jù)采集的方法，提高數(shù)據(jù)采集活動(dòng)的覆蓋率，切實(shí)保證電力大數(shù)據(jù)模型的全面性和準(zhǔn)確性。

3.3存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中受服務(wù)范圍和服務(wù)類(lèi)型的影響，信息數(shù)據(jù)會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)大的龐體性和差異性，對(duì)大數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是一個(gè)考驗(yàn)。針對(duì)這一問(wèn)題主要的解決方式是構(gòu)建科學(xué)、合理的數(shù)據(jù)信息管理體系，根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類(lèi)和特性，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)的分類(lèi)，確保每一個(gè)實(shí)際產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息都能夠分散到細(xì)致的類(lèi)屬結(jié)構(gòu)中。這種合理的結(jié)構(gòu)能夠極大的拓展電力數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)空間，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和提取管理的效率［4］。

4　結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)維持正常運(yùn)行的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，其本身的運(yùn)行效率與質(zhì)量會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響，所以在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率提升至關(guān)重要，對(duì)電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型構(gòu)建的研究具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義，本文從電力大數(shù)據(jù)的基本特征、關(guān)鍵技術(shù)和電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型構(gòu)建三個(gè)方面對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，認(rèn)為我國(guó)的電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型構(gòu)建應(yīng)該從我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展中的實(shí)際出發(fā)，以科學(xué)的設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo)，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為支撐，切實(shí)提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率和質(zhì)量。

［1］王健，宋述停，蘭俊美，劉冰旖.電力需求側(cè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型的建立［J］.電力與能源，2014，03：283-286.

［2］史夢(mèng)潔，韓笑，程志艷，林弘宇，許高杰.面向電力需求側(cè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究分析［J］.供用電，2014，12：20-23.

［3］全生明.需求側(cè)響應(yīng)資源的經(jīng)濟(jì)性分析與市場(chǎng)均衡模型研究［D］.華北電力大學(xué)，2014.

［4］王抒祥.減排約束下電力資源綜合利用優(yōu)化模型與方法研究［D］.華北電力大學(xué)，2013.

［5］譚顯東.電力可計(jì)算一般均衡模型的構(gòu)建及應(yīng)用研究［D］.華北電力大學(xué)（北京），2008.