大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

靳海濤

文章首先對電力系統(tǒng)中的主要數(shù)據(jù)類型進行了簡要分析，在此基礎(chǔ)上從諧波治理、電力規(guī)劃以及系統(tǒng)建設(shè)管理三個方面，對大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運行效率的提升有所幫助。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 大數(shù)據(jù) 應(yīng)用

1 電力系統(tǒng)中的主要數(shù)據(jù)類型

1.1 基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)

該類型數(shù)據(jù)是指與變壓器、發(fā)電機等電力設(shè)施設(shè)備屬性相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。電力企業(yè)要根據(jù)自身實際情況，規(guī)劃和管理基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)，并在電力系統(tǒng)中同步更新數(shù)據(jù)，確保調(diào)度中心掌握最新數(shù)據(jù)，并根據(jù)最新數(shù)據(jù)作為正確決策。同時，還要集中存儲、整理這些數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)丟失。

1.2 實時數(shù)據(jù)

該類型數(shù)據(jù)產(chǎn)生于電力系統(tǒng)運行的全過程中，其數(shù)據(jù)量十分龐大，要求配備大容量的存儲空間。實時數(shù)據(jù)能夠如實反映電力系統(tǒng)運行狀況，通過對實時數(shù)據(jù)進行糾錯處理，可進一步提升實時數(shù)據(jù)的使用價值，為調(diào)度部門決策提供依據(jù)。在現(xiàn)階段的電力系統(tǒng)中，無需對實時數(shù)據(jù)進行再處理，而只需將穩(wěn)定接口建立在數(shù)據(jù)輸入與輸出過程中。

1.3 日常管理數(shù)據(jù)

該類型數(shù)據(jù)是各部門統(tǒng)計電力系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，以及在處理完問題后形成的數(shù)據(jù)信息。在電力系統(tǒng)中，日常管理數(shù)據(jù)會在特定范圍內(nèi)自動生成，并在電力系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)同步與共享平臺上進行共享。通過對日常管理數(shù)據(jù)的共享，可如實反映出電力設(shè)施設(shè)備是否處于正常運行狀態(tài)，同時還能便于電力各部門獲取所需數(shù)據(jù)信息，為本部門工作的有序開展提供依據(jù)。

2 電力系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用

通過上文分析可知，在電力系統(tǒng)中存在著大量的數(shù)據(jù)信息，為使這些數(shù)據(jù)能夠發(fā)揮出自身應(yīng)有的作用，可將大數(shù)據(jù)技術(shù)合理應(yīng)用于電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)當中，下面對此進行具體論述。

2.1 在諧波治理中的應(yīng)用

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷進步和完善，使得電力大數(shù)據(jù)獲得了快速的發(fā)展，并被應(yīng)用于電網(wǎng)故障診斷、電力風(fēng)險評估等領(lǐng)域當中，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供了強有力的保障。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)相比，大數(shù)據(jù)著重強調(diào)了數(shù)據(jù)本身所具有的“4V”特點，即跨領(lǐng)域、多類型、融合及利用。

諧波是電力系統(tǒng)運行過程中不可避免的問題，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，并借助現(xiàn)有的平臺和系統(tǒng)，可對諧波進行檢測、分析及治理，有助于提升電力系統(tǒng)的運行可靠性。大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)諧波治理中的應(yīng)用，主要是對諧波產(chǎn)生的原因進行分析及定位，并利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提出有效的治理方案。具體應(yīng)用中，可采用Apriori數(shù)據(jù)挖掘算法對諧波產(chǎn)生的原因進行定位分析，在此基礎(chǔ)上找出與分析結(jié)果相匹配的諧波治理方案，工作人員則可以此作為參考依據(jù)，快速制定出治理諧波的有效途徑，由此能夠大幅度提升工作效率。系統(tǒng)可自動對諧波檢測數(shù)據(jù)結(jié)果及諧波點上的電壓、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)進行讀取，然后運用Apriori算法進行初始化，并執(zhí)行關(guān)聯(lián)分析，同時輸出設(shè)備與諧波點的置信度，再從中選出置信度最高的三個設(shè)備，分別提取它們的電流及電壓數(shù)據(jù)，并對其執(zhí)行諧波檢測算法，隨后輸出帶有諧波的設(shè)備編號，以此作為諧波原因設(shè)備，最后從諧波治理方案中，選出與之相匹配的方案給工作人員進行參考?；诖髷?shù)據(jù)的諧波處理方式，不但使檢測結(jié)果的精確性獲得提升，而且還使原因定位更加準確。

2.2 在電力規(guī)劃中的應(yīng)用

隨著電力規(guī)劃業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，積累了大量的TB級數(shù)據(jù)，這對及時采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)提出了更高的要求。為此，應(yīng)在電力規(guī)劃中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)以下功能：一是對空間負荷進行預(yù)測。收集電力網(wǎng)中小區(qū)建筑、整體面積、占地面積、用地類型、負荷密度、容積率等信息，以及小區(qū)目標年的占地面積、建筑負荷值等信息，對遠景年的電量負荷情況進行預(yù)測，為電力規(guī)劃提供依據(jù)；二是對用電量進行預(yù)測。根據(jù)歷史用電量數(shù)據(jù)、歷史人口、歷史國民經(jīng)濟數(shù)據(jù)、歷史三大產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)以及電力規(guī)劃的區(qū)域面積，對該區(qū)域在規(guī)劃年度內(nèi)的用電量進行預(yù)測；三是關(guān)聯(lián)分析多項指標。電力系統(tǒng)與其他系統(tǒng)進行對接，如GIS，從這些系統(tǒng)中獲取所需數(shù)據(jù)，對多項指標進行分析，為電力規(guī)劃設(shè)計提供數(shù)據(jù)支持。

2.3 在系統(tǒng)建設(shè)管理中的應(yīng)用

在電力項目建設(shè)管理方面，電力系統(tǒng)每年要參與至少3000個項目的建設(shè)，但是受系統(tǒng)自身數(shù)據(jù)儲存容量不足的影響，只能夠在參與建設(shè)管理的過程中儲存少量有關(guān)施工現(xiàn)場的建設(shè)信息。這些信息數(shù)據(jù)僅限于文件、圖片等占用儲存空間小的數(shù)據(jù)，而不能儲存視頻。在這種情況下，系統(tǒng)管理人員不能依靠儲存的數(shù)據(jù)了解電力項目的實施過程，同時電力系統(tǒng)缺失自動化分析功能和決策功能，不利于提高項目建設(shè)管理水平。為此，有必要應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，加快“大建設(shè)”基建系統(tǒng)建設(shè)，具體應(yīng)從以下方面入手：不斷提升電力系統(tǒng)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)儲存能力以及項目管理的準確性；不斷擴大電力系統(tǒng)的信息收集范圍，提高對現(xiàn)場信息的采集頻率，提升系統(tǒng)自身的數(shù)據(jù)儲存空間；擴展電力系統(tǒng)功能，使其能夠分析處理大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

3 結(jié)論

綜上所述，電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定不但關(guān)系到社會生產(chǎn)，而且還與人們的日常生活息息相關(guān)。隨著電力系統(tǒng)的不斷運行，其中的各類數(shù)據(jù)信息大幅度增多，通過對這些數(shù)據(jù)的合理利用，能夠在一定程度上提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。由于電力系統(tǒng)涉及的內(nèi)容較廣，限于篇幅，本文僅從諧波治理、電力規(guī)劃和系統(tǒng)建設(shè)管理這三個方面，對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用進行了論述。在未來一段時期，可對大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力系統(tǒng)其它領(lǐng)域中應(yīng)用的研究予以加強，借此來推動我國電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

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作者單位

內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院有限責任公司 內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市 010020