論大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

曲燕燕　蔣玲芳　林　烽

（1．國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院，河南 鄭州 450052；2．國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，河南 鄭州 450052）

論大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

曲燕燕1蔣玲芳1林烽2

（1．國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院，河南 鄭州 450052；2．國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，河南 鄭州 450052）

隨著經(jīng)濟社會和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)技術(shù)在我國發(fā)展已經(jīng)逐漸成熟，并且基本上實現(xiàn)了對電網(wǎng)信息的信息化采集。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及信息處理技術(shù)的迅速發(fā)展，智能電網(wǎng)來自網(wǎng)外的數(shù)據(jù)也在不斷增加，大量的數(shù)據(jù)不斷涌現(xiàn)，為智能電網(wǎng)的信息化建設(shè)提供了更多的信息，但是也給大量數(shù)據(jù)的存儲、甄別及處理等帶來了很大的挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的合理運用能有效解決很多問題，本文結(jié)合智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展特點、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景及具體方案等方面進行了闡述。

大數(shù)據(jù)技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

近些年來，環(huán)境問題得到了社會普遍的關(guān)注，節(jié)能減排的壓力也在不斷增大，電力行業(yè)的能源消耗也逐漸增大。在此發(fā)展背景下，智能電網(wǎng)技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，基本上形成了對全網(wǎng)多維信息的采集，尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”等發(fā)展，使得電力系統(tǒng)和外界的交往也逐漸頻繁，大量的數(shù)據(jù)為智能電網(wǎng)的建設(shè)也帶來了很大的機遇和挑戰(zhàn)。如何利用智能電網(wǎng)中的海量數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)不同能源之間的配合，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

1.智能電網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)分析

1.1智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)主要是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，運用現(xiàn)代先進的通信技術(shù)、信息技術(shù)及計算機處理技術(shù)等，并與控制技術(shù)、傳感測量技術(shù)等相融合與物理電網(wǎng)高度集成的新型電網(wǎng)，其發(fā)展為電網(wǎng)用戶提供了從組的電力需求，并且在很大程度上保障了電網(wǎng)運輸?shù)目煽啃院陀秒姲踩缘?，從而在一定程度上降低了電力成本。從功能上來講，具有信息處理、分析、集成、顯示及安全等功能。

1.2大數(shù)據(jù)分類

在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，大數(shù)據(jù)在整個系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)都有應(yīng)用，具體表現(xiàn)為：電網(wǎng)運行及設(shè)備、數(shù)據(jù)的檢測；企業(yè)營銷數(shù)據(jù)；企業(yè)管理數(shù)據(jù)。經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷壯大，輸電線路狀態(tài)檢測系統(tǒng)工作中接受、處理數(shù)據(jù)量也越來越大，這也就對系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理效率和能力提出了更高的要求，輸電線路中大數(shù)據(jù)的處理等，徐濤輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供相應(yīng)的技術(shù)支持，保證監(jiān)視、控制及運行管理的需要。

1.3云計算平臺分析

云計算平臺主要是利用分布式數(shù)據(jù)存儲方案，從而提供高效的查詢和計算能力，保持與輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、歷史存儲數(shù)據(jù)及實時數(shù)據(jù)的統(tǒng)一等。

但是隨著系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)量的不斷增加，對實時、大量高頻數(shù)據(jù)的采集，云計算平臺主要利用分布式的數(shù)據(jù)存儲方式，提供高效的計算能力，與輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)保持一致。如云計算平臺可以采用任意的服務(wù)器與PC機構(gòu)建集群，在不需要滿足相同類型服務(wù)器的條件下，能充分將當(dāng)前各地區(qū)供電公司閑置的大量服務(wù)器資源進行利用，減少建設(shè)的成本，并可以借助虛擬機來完成資源虛擬化，從而提升設(shè)備的利用率。

2.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點分析

2.1電網(wǎng)數(shù)據(jù)的規(guī)模較大。智能電網(wǎng)在發(fā)展中，其發(fā)電機節(jié)點和負(fù)荷節(jié)點的數(shù)量也在隨之增加，負(fù)荷與電網(wǎng)雙向交互等因素的影響，增加了電網(wǎng)數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)的存儲也隨之增加。

2.2高速性。這也是電網(wǎng)重要的屬性，可以保持電力的平衡，從理論上來講，負(fù)荷的波動具有很大的隨機性，因此發(fā)電側(cè)處理需要實時跟蹤器負(fù)荷的變化。電網(wǎng)在運行中會受到多種不確定因素的影響，其故障發(fā)生也具有很大的隨機性，要保證電網(wǎng)安全可靠運行，就需要及時發(fā)現(xiàn)其故障問題所在并解決問題，盡量避免損失或者將損失降到最低，這也就對電網(wǎng)傳輸和處理電網(wǎng)數(shù)據(jù)的速度提出了更高的要求，需要具有高速處理的能力。

2.3電網(wǎng)數(shù)據(jù)的多樣性。其來源較廣、存儲類型多、采集的周期多樣等，數(shù)據(jù)來源的渠道較多，主要包括電網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)和電網(wǎng)外部數(shù)據(jù)，如互聯(lián)網(wǎng)、氣象信息系統(tǒng)信息等，這些都為其提供了廣泛的數(shù)據(jù)；對于數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)，除了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)，還包括有用電信息財局、廣域測量系統(tǒng)采集大量的有關(guān)負(fù)荷等。采集周期也具有多樣性，不同的數(shù)據(jù)采樣周期存在很大的差異。

3.智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)從技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1支持基建決策

對發(fā)電企業(yè)來講，大數(shù)據(jù)技術(shù)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)對發(fā)電站的選址、輸電線路的設(shè)計等有很大程度的決定作用，如通過大數(shù)據(jù)技術(shù)了解天氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并與企業(yè)的發(fā)電機數(shù)據(jù)相結(jié)合，進而進行分析，以公司積累的數(shù)據(jù)和天氣系統(tǒng)提供的氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、空氣濕度等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并采用數(shù)據(jù)建模技術(shù)，從而了解這些因素對電力的影響，最后進行計算，最后綜合各方面因素，對發(fā)電廠的選址進行優(yōu)化選擇，在此過程中，還對衛(wèi)星圖像及潮汐等相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集和整理，最終更好地為電力發(fā)展建設(shè)服務(wù)。

3.2對客戶進行分析

電力營銷公司對電力用戶進行分析可以最終收集到大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對分析用戶的特征和對用戶群體進行細(xì)分有很大的借鑒作用，從而能有針對性地為用戶提供服務(wù)。此外，還可以利用內(nèi)外部數(shù)據(jù)，分析用戶電力需求方面的聯(lián)系，進行針對性營銷，最終提高企業(yè)的整體競爭力。

3.3提高智能控制

在對電力基礎(chǔ)故障預(yù)防和處理的過程中，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)能快速找到故障產(chǎn)生的原因，并在短時間內(nèi)對其進行處理，從而提升故障處理的時間，大大縮短了故障發(fā)生的時間，最終能有效降低故障的發(fā)生對用戶所帶來的不利影響，影響維修成本，也在一定程度上減少了故障進一步惡化的可能性。采用大數(shù)據(jù)技術(shù)和可視化等現(xiàn)代化技術(shù)，能進行電力運輸管理的在線控制、視頻的監(jiān)控及維修查詢等，保證電力發(fā)展能朝著智能化和現(xiàn)代化的方向。

3.4實現(xiàn)協(xié)同管理

從實際發(fā)展來看，電力行業(yè)所涉及的范圍也較為廣泛，與各行業(yè)之間都有較為密切的關(guān)系，要加強行業(yè)間的聯(lián)系才能保證多行業(yè)的優(yōu)化發(fā)展，電力行業(yè)生產(chǎn)、運營數(shù)據(jù)，銷售數(shù)據(jù)及管理數(shù)據(jù)等都對電力資源的配置方案有很大的影響，并且大數(shù)據(jù)的使用能優(yōu)化電力行業(yè)內(nèi)部的人力及設(shè)備管理，保障資金流動的順暢和安全性等；大戶數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還有助于加強行業(yè)間的聯(lián)系，了解行業(yè)發(fā)展的動態(tài)，獲取前沿信息，為企業(yè)的發(fā)展提早做出決策等，這些不僅對電力行業(yè)的發(fā)展有深遠(yuǎn)影響，還會對其他與電力行業(yè)關(guān)系密切的企業(yè)產(chǎn)生巨大影響，對電力企業(yè)內(nèi)部的管理及外部發(fā)展都起到很大的作用。

結(jié)語

綜上所述，隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，電力行業(yè)在社會發(fā)展中的作用愈來愈大，現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，為電力行業(yè)的發(fā)展提供了現(xiàn)代信息技術(shù)。同時，電網(wǎng)系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)信息，也需要電力企業(yè)具有較強的數(shù)據(jù)處理能力，這就需要在電網(wǎng)發(fā)展中采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，智能電網(wǎng)技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”等發(fā)展，使得電力系統(tǒng)和外界的交往也逐漸頻繁，大量的數(shù)據(jù)為智能電網(wǎng)的建設(shè)也帶來了很大的機遇和挑戰(zhàn)。在信息大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)在電力行業(yè)中占有越來越重要的作用，因此，電力公司需要充分利用現(xiàn)代技術(shù)，促進電力行業(yè)的健康發(fā)展。

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