大數(shù)據(jù)時(shí)代下的電力自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理

杜洪燕++蘇騫

[摘 要]計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)開始逐漸廣泛應(yīng)用于電力自動(dòng)化系統(tǒng)，電力自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理呈現(xiàn)多樣化趨勢，更加復(fù)雜化。筆者主要是從電力自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型角度考慮，對(duì)于電力系統(tǒng)的快速準(zhǔn)確處理進(jìn)行了分析，對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理的相關(guān)問題進(jìn)行了闡述和分析。同時(shí)探討了作為電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展方向的智能電網(wǎng)，對(duì)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和通信系統(tǒng)進(jìn)行介紹。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù)時(shí)代；電力自動(dòng)化；數(shù)據(jù)處理

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）02-0267-01

引言

電力系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，主要包含發(fā)電、變電、輸電和配電四個(gè)部分。 電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性和實(shí)時(shí)性是由于電能不能存儲(chǔ)的特性決定的。 正是電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性和實(shí)時(shí)性使得其在具體的運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為電力系統(tǒng)中調(diào)度部門的操作帶來了巨大的困難， 電力自動(dòng)化系統(tǒng)也就應(yīng)運(yùn)而生。 電力自動(dòng)化系統(tǒng)為電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確處理創(chuàng)造了條件。“大數(shù)據(jù)”時(shí)代最先被全球知名的咨詢公司麥肯錫提出來，其是生產(chǎn)決策的重要依據(jù)。 所謂的大數(shù)據(jù)時(shí)代，是指在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的積累，其在商業(yè)、經(jīng)濟(jì)和其他領(lǐng)域越來越突出，對(duì)相關(guān)決策具有十分重要的作用。

一、電力自動(dòng)化系統(tǒng)的類型分類

1.基礎(chǔ)型數(shù)據(jù)：主要是與電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的電力設(shè)施設(shè)備屬性相關(guān)的數(shù)據(jù)，如，發(fā)電機(jī)、變壓器等電力設(shè)施設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 對(duì)于這些數(shù)據(jù)一般是電力單位根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)規(guī)劃各自進(jìn)行管理， 并通過相關(guān)數(shù)據(jù)服務(wù)器對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，便于調(diào)度中心對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)、整理和相關(guān)計(jì)算。

2.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：大多數(shù)是在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量很大，對(duì)存儲(chǔ)空間的要求比較高。 這些數(shù)據(jù)是在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的， 通過對(duì)其進(jìn)行糾錯(cuò)處理后，能夠?yàn)檎{(diào)度部門或市場運(yùn)營提供決策參考依據(jù)。 目前，我國電力自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理方面比較成熟，對(duì)收集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行相關(guān)的處理，只需要在數(shù)據(jù)輸入、輸出過程中建立一個(gè)穩(wěn)定的接口即可。

3.日常管理的數(shù)據(jù)：主要是在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)各種相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，各部門對(duì)在工作中遇到的問題進(jìn)行相關(guān)處理后的數(shù)據(jù)信息。 一般情況下，這些數(shù)據(jù)只需要在特定的范圍內(nèi)進(jìn)行同步和共享即可。 在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，建立這一類型數(shù)據(jù)同步和共享的數(shù)據(jù)平臺(tái)是十分必要的。 主要原因表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ① 這些日常管理的數(shù)據(jù)在某種程度上反映電力系統(tǒng)中電力設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行情況； ② 方便電力系統(tǒng)中各個(gè)部門對(duì)日常管理數(shù)據(jù)的獲取，以便更好的開展部門工作。

4.市場經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)：隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益越來越突出，電力系統(tǒng)運(yùn)行中的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)電力單位的發(fā)展具有重要影響，將其作為經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)十分有必要。 市場經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)對(duì)城市建設(shè)規(guī)劃中的電力規(guī)劃有很重要的決策參考依據(jù)。 市場經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)具有非常大的擴(kuò)展空間，其數(shù)據(jù)規(guī)劃的重點(diǎn)將是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

二、電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一性

數(shù)據(jù)一致性即數(shù)據(jù)的唯一性。 電力自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息大部分都是其子系統(tǒng)中特有的信息， 還有一部分是部分子系統(tǒng)中共有的數(shù)據(jù)信息，也就是各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息交叉現(xiàn)象。 每個(gè)子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在其數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)造成大量的數(shù)據(jù)冗余，使得電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)信息的效率不高，數(shù)據(jù)信息更新緩慢，甚至?xí)斐蓴?shù)據(jù)信息的混亂，很大程度上降低了電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)系統(tǒng)的使用效率和可信度。在實(shí)際電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，能夠在很大程度上保證數(shù)據(jù)信息的一致性。 對(duì)于部分離線數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來說，其數(shù)據(jù)信息的唯一性主要是通過利用離線數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的服務(wù)器上，對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)。 對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫而言，主要是通過電力自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一、實(shí)時(shí)的管理，確保數(shù)據(jù)信息的一致性。

三、電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)容災(zāi)

通常情況下，需要對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，再通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將其傳輸?shù)疆惖剡M(jìn)行數(shù)據(jù)信息保存。 當(dāng)發(fā)生災(zāi)難后，可以由相關(guān)的計(jì)算機(jī)專業(yè)人員根據(jù)備份的數(shù)據(jù)對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行程序恢復(fù)和數(shù)據(jù)恢復(fù)。 這有利于降低電力單位在數(shù)據(jù)信息備份方面的成本，操作也相對(duì)而言較為簡單方便。當(dāng)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中需要備份的數(shù)據(jù)量逐漸增加時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)介質(zhì)不易管理的問題，在發(fā)生災(zāi)難后，也不

能夠及時(shí)的將大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行恢復(fù)。

四、電力自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集過程

電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)，主要是通過數(shù)據(jù)信息的采集、集中、整理和轉(zhuǎn)發(fā)來實(shí)現(xiàn)的。 根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同，采用不同的傳輸介質(zhì)進(jìn)行傳輸。 數(shù)據(jù)信息的通信方式主要有兩種： ① 有線傳輸，如，光纖、電纜等多種介質(zhì)，具有數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性等優(yōu)點(diǎn)； ② 無線傳輸，如，微波、無線擴(kuò)頻等通信模式，具有無需鋪設(shè)通信通道、工作量少等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際的電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中， 其涉及面十分廣、系統(tǒng)種類多，根據(jù)不同的部門需求的多個(gè)系統(tǒng)組成，能夠滿足每個(gè)部門在數(shù)據(jù)系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)信息。 電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備的采購，可以適當(dāng)?shù)膶⒁恍┫冗M(jìn)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能的指標(biāo)進(jìn)行考慮，再在操作技術(shù)上進(jìn)行優(yōu)化處理，以最大程度的實(shí)現(xiàn)電力單位的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

五、智能電網(wǎng)

1.智能電網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

智能電網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有堅(jiān)強(qiáng)、靈活的特點(diǎn)，能夠有效的解決電力系統(tǒng)中能源和生產(chǎn)力分布不均勻的問題，滿足電力企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)運(yùn)輸過程中產(chǎn)生大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理功能，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，減少電能損耗。 同時(shí)，智能電網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠有效的應(yīng)對(duì)一些自然災(zāi)害，如雨、雪等。

2.開放、 標(biāo)準(zhǔn)、 集成的通信系統(tǒng)

智能電網(wǎng)能夠?qū)﹄娏ψ詣?dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)有效的監(jiān)控，主要在其具有識(shí)別故障早期征兆的預(yù)測能力和對(duì)故障做出相關(guān)的相應(yīng)的能力。 智能電網(wǎng)是電力自動(dòng)化企業(yè)的發(fā)展方向，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)行管理提供全面的數(shù)據(jù)信息，有利于大數(shù)據(jù)時(shí)代下電力自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全和高效的運(yùn)行。

六、結(jié)語

自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，一定要充分考慮到系統(tǒng)運(yùn)行中數(shù)據(jù)信息的數(shù)量信息，便于數(shù)據(jù)的維修和存儲(chǔ)空間的無限擴(kuò)展。文章主要是分析了自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型，并且對(duì)其進(jìn)行了詳盡的分析，對(duì)于相關(guān)問題進(jìn)行了闡述，給電力自動(dòng)化系統(tǒng)提供了更加廣闊的空間，并探究了智能電網(wǎng)在電力自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)中運(yùn)行的優(yōu)勢和未來的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣亞. 電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（4）

[2] 朱池. 電力自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理[J]. 河南科技，2011（24）