面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)

陳常暉

摘要

在信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，智能電網(wǎng)順應(yīng)需求而出現(xiàn)，為電力企業(yè)提供了有效的幫助，使得企業(yè)的電力系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)當(dāng)和安全，提升了供電質(zhì)量。在大數(shù)據(jù)逐漸被應(yīng)用到各行各業(yè)的情況下，企業(yè)要想獲得更好的發(fā)展，就需要采取有效的關(guān)鍵技術(shù)，及時(shí)處理大量的數(shù)據(jù)和信息，從中獲取工作的規(guī)律，提高工作的質(zhì)量。本文在進(jìn)行電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的基本內(nèi)容之后，制定了將其合理應(yīng)用于智能電網(wǎng)中的措施，最終促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)的快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)應(yīng)用 電力系統(tǒng) 大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)

信息時(shí)代的推進(jìn)，使得人們生活和工作均無法離開電力系統(tǒng)，而且在其運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)許多的數(shù)據(jù)，而且新數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻率比較快，類型也比較多樣化，這與大數(shù)據(jù)的特征有許多相似之處。在電網(wǎng)逐漸發(fā)展的情況下，其系統(tǒng)當(dāng)中收集和儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)源數(shù)量會(huì)大幅度提升，并且有著較快的增加速度。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法已經(jīng)無法滿足目前電網(wǎng)數(shù)據(jù)整理和吸收的需求，所以需要合理使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，完成數(shù)據(jù)的有效處理。

1 智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)詳情

1.1 智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)的概述

目前的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)置無法與不斷增長的信息資源速度持平，而智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，則可以方便工作人員更好地進(jìn)行收集和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整和全面，但是要想提高信息資源的應(yīng)用效率，則需要建設(shè)針對性大數(shù)據(jù)平臺(tái)，在收集大量數(shù)據(jù)的情況下，幫助人們更好地進(jìn)行決策。在此方面比較著名的有Hadoop服務(wù)平臺(tái)的系統(tǒng)建設(shè)這一案例，其將大數(shù)據(jù)和平臺(tái)進(jìn)行有效結(jié)合，不僅可以促進(jìn)平臺(tái)的完善，也可以充分保障大數(shù)據(jù)的作用得到有效發(fā)揮。比如，在收集的儲(chǔ)存大量信息的時(shí)候，可以提供針對性電子表格數(shù)據(jù)，而且有效運(yùn)用其自帶的信息分類技術(shù)，可以明顯提高科學(xué)性，完成收集用戶信息的目標(biāo)。同時(shí)，智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)通常采用分布式的文件處理方式，為了有效激發(fā)Pb和Zb級別的數(shù)據(jù)儲(chǔ)蓄能力，可以在應(yīng)用過程中增加P6和Zb的數(shù)據(jù)查詢能力，使其可以更符合用戶的需求。目前大數(shù)據(jù)平臺(tái)在應(yīng)用過程中有了越來越廣泛的用途，尤其是有針對性功能性的模塊數(shù)據(jù)，其包含商業(yè)應(yīng)用模塊，數(shù)據(jù)倉庫等，可以更加適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的需求。所以，合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺(tái)，應(yīng)用其數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)，完善智能化電網(wǎng)，促進(jìn)企業(yè)工作效率和質(zhì)量的提升。

1.2 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)特征

智能電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中常常會(huì)出現(xiàn)許多數(shù)據(jù)，針對數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分，可以分成以下兩種，其一是企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù);其二是企業(yè)外部數(shù)據(jù)。前者包含數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、客戶管理系統(tǒng)等，這些數(shù)據(jù)通常來自關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng);后者則一般為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等，所得的數(shù)據(jù)不夠有序化，并且其管理的系統(tǒng)也具有較大的差異。從中可以了解到，智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)具有多種多樣的來源、多元化的類型，并且相關(guān)的數(shù)據(jù)也逐漸增加，例如語音數(shù)據(jù)、監(jiān)控視頻等，使得管理的效率在不斷提升。

2 智能電網(wǎng)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)技術(shù)之間的關(guān)系

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)當(dāng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息共享，然后進(jìn)行針對性控制電網(wǎng)，維護(hù)電網(wǎng)工作狀態(tài)的穩(wěn)定。但是目前在電網(wǎng)當(dāng)中還存在信息收集不齊全、信息儲(chǔ)存不足等問題，嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的正常工作，因此合理應(yīng)用智能電網(wǎng)的作用，提高電網(wǎng)的工作效率。而要合理應(yīng)用信息和數(shù)據(jù)，則可以進(jìn)行建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)和應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，提高信息處理和應(yīng)用的效果。具體情況如圖1所示。

2.1 大數(shù)據(jù)時(shí)代下的智能電網(wǎng)

現(xiàn)在我國電網(wǎng)發(fā)展的主要問題在于，大數(shù)據(jù)的發(fā)展和電網(wǎng)的應(yīng)用要求無法保持一致，這和電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展規(guī)劃不夠相符。而且在基礎(chǔ)設(shè)施上，還沒有完善的數(shù)據(jù)收集和處理的系統(tǒng)，嚴(yán)重影響到電網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展。要想改變此種情況，則需要得到更多來自政府、社會(huì)機(jī)構(gòu)的支持，因此需要盡早進(jìn)行建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，使其可以成為促進(jìn)電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的重要助力。

2.2 大數(shù)據(jù)時(shí)代下的云計(jì)算

“云”屬于目前發(fā)展時(shí)間比較短的新型概念，其包含這應(yīng)用廣泛和應(yīng)用準(zhǔn)確這兩方面的意義。在使“云”逐漸發(fā)展到云計(jì)算這一理念的時(shí)候，其對應(yīng)的意義也有了擴(kuò)展。云計(jì)算屬于計(jì)算科技當(dāng)中重要部分，其不但可以有效，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力，也可以提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，其和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，可以有效提高其應(yīng)用范圍，滿足電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的需求。云計(jì)算概念的采用，不單單可以在速度上有非常優(yōu)秀的表現(xiàn)，也可以在容錯(cuò)能力等方面更符合電網(wǎng)發(fā)展的要求。而且也是由于此種特點(diǎn)，云計(jì)算逐漸成為促進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展的主要力量之一，在對應(yīng)的范疇發(fā)揮著巨大的作用。

2.3 大數(shù)據(jù)時(shí)代下的云計(jì)算與智能電網(wǎng)的結(jié)合

在信息技術(shù)水平不斷提高的情況下，數(shù)據(jù)已經(jīng)逐漸成為提高企業(yè)市場競爭力的資源，而要想有效發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用，則需要配備對應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)。在實(shí)際工作中，將云計(jì)算技術(shù)融入到電力系統(tǒng)當(dāng)中，則可以對應(yīng)的信息資源收歸所有，使電力系統(tǒng)工作所需的數(shù)據(jù)均可以有效收集和儲(chǔ)存，并且應(yīng)用到實(shí)際工作需求當(dāng)中。另外經(jīng)過云計(jì)算，可以及時(shí)分析當(dāng)臺(tái)數(shù)據(jù)，計(jì)算出有關(guān)的變動(dòng)情況，使電網(wǎng)管理更加有序。而且強(qiáng)大的分析功能，可以電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行控制相關(guān)的變量，提高現(xiàn)場控制的有效性。

3 智能電網(wǎng)中電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用

3.1 ETL關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)分布方面有著具有較強(qiáng)分散性、數(shù)據(jù)多樣化、數(shù)量巨型等特點(diǎn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理難度較高。依據(jù)此種情況，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的時(shí)候，需要制定針對性工作流程，將數(shù)據(jù)處理簡化成數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)修正等程序，最終使數(shù)據(jù)處理的效率得到大幅度提高。電力企業(yè)常常把數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)用于數(shù)據(jù)收集的工作上，其中ETL（Extract-Transform-Load）可以分成Extract、Transform和Load這三個(gè)部分。

（1）Extract屬于數(shù)據(jù)抽取的范疇，其主要工作就是將所需要的數(shù)據(jù)從廣泛的數(shù)據(jù)源當(dāng)中抽取出來，提高數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性;

（2）Transform為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，其主要是依據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的有關(guān)要求進(jìn)行轉(zhuǎn)換已經(jīng)抽取出來的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換成電網(wǎng)可以直接應(yīng)用的數(shù)據(jù)形式。在此期間也需要進(jìn)行處理出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)更具有準(zhǔn)確性;

（3）Load為數(shù)據(jù)加載技術(shù)，通常是把己經(jīng)完成轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)實(shí)施加載，使其可以順利儲(chǔ)存在指定的數(shù)據(jù)源系統(tǒng)當(dāng)中。此技術(shù)屬于智能電網(wǎng)中關(guān)鍵技術(shù)，在對其進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候需要進(jìn)行思考相關(guān)的影響因素，然后結(jié)合實(shí)際，使其和其它有關(guān)的技術(shù)進(jìn)行綜合使用，完成數(shù)據(jù)集成化的目標(biāo)，促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)相關(guān)工作的完善。

3.2 數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

在應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的時(shí)候，最主要的就是把信號(hào)轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的數(shù)據(jù)。然后在進(jìn)行綜合處理數(shù)據(jù)之后，使其可以轉(zhuǎn)變成針對性的信息，接著在進(jìn)行篩選和整理信息之后，可以獲得具有實(shí)用性的知識(shí)，這可以為企業(yè)進(jìn)行制定發(fā)展規(guī)劃提供有效的依據(jù)。所以在面對眾多數(shù)據(jù)的時(shí)候，采用此技術(shù)可以從中整理出對應(yīng)的規(guī)律，使企業(yè)可以得到有效的信息，提出正確的決策。尤其是電網(wǎng)企業(yè)，決策會(huì)直接影響到整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行，所以需要提出正確的決策，才能使企業(yè)順利發(fā)展，完善相關(guān)的服務(wù)，滿足用戶的需求，獲得用戶的支持和信任。比如，德國電網(wǎng)企業(yè)在其工作中應(yīng)用的就是數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù)，其作出了推廣太陽能的決策。即在使太陽能得到有效應(yīng)用的時(shí)候，可以讓電力用戶把剩下的電能輸入電網(wǎng)當(dāng)中，這對電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益的提升具有重要的作用。

3.3 數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)處理技術(shù)的主要作用在于有效處理收集的數(shù)據(jù)，然后將其進(jìn)行區(qū)分，其中包含分庫、分區(qū)與分表這三個(gè)途徑。分庫主要指的是依據(jù)既定的要求，把需要反復(fù)利用的數(shù)據(jù)輸入到不同的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，從而達(dá)到提高數(shù)據(jù)利用幾率的目的;分區(qū)指的是把通表數(shù)據(jù)及時(shí)載入到不同文件當(dāng)中，這樣可以有效降低大型表的壓力，提高數(shù)據(jù)的訪問速度，使通表可以更加順暢地運(yùn)行;分表主要指的是依據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)處理要求進(jìn)行制定各種數(shù)據(jù)表，以達(dá)到降低單表壓力的目的。另外經(jīng)過進(jìn)行建設(shè)并行式和縱列式數(shù)據(jù)庫，可以使數(shù)據(jù)可以更快進(jìn)行加載，方便人們進(jìn)行查詢所需的數(shù)據(jù)。比如，在實(shí)際工作中，可以進(jìn)行結(jié)合結(jié)構(gòu)化查詢語言和MapReduce，提高數(shù)據(jù)處理的速度，保障數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果。

3.4 數(shù)據(jù)展現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)展現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)包含可視化技術(shù)、歷史流和空間信息流這三個(gè)方面的內(nèi)容，將其合理應(yīng)用到數(shù)據(jù)處理過程中，可以使工作人員有效感受到系統(tǒng)的運(yùn)行詳情，并且了解到電力數(shù)據(jù)的重要性?？梢暬夹g(shù)主要被用于進(jìn)行監(jiān)管電網(wǎng)的日常工作，這對提升被電力系統(tǒng)的自動(dòng)化能力具有重要的作用。空間信息流主要被應(yīng)用于電網(wǎng)參數(shù)和已有GIS的結(jié)合當(dāng)中，比較常見的有三維展示技術(shù)和等。進(jìn)行管理配電設(shè)備的時(shí)候合理應(yīng)用GIS，可以更快更清楚地了解設(shè)備的運(yùn)行情況，為人們提供正確的地理信息。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中應(yīng)用空間信息流展示技術(shù)，不僅可以有效提高工作的速度，也可以降低所需的工作成本，最終促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。歷史流一般被應(yīng)用到電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)的管理工作當(dāng)中。進(jìn)行探析歷史數(shù)據(jù)，可以幫助電網(wǎng)企業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行情況。即可以進(jìn)行監(jiān)測工作現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行預(yù)測電網(wǎng)今后的運(yùn)行情況。所以采用歷史流展現(xiàn)技術(shù)，可以在模擬和分析歷史事件的情況，了解其中包含的規(guī)律，方便企業(yè)做好防范規(guī)劃，維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)順利運(yùn)行。

4 展望

智能電網(wǎng)的發(fā)展彰示著我國科技水平有了飛速的提高。以往較為落后的電網(wǎng)已經(jīng)無法滿足時(shí)代發(fā)展的潮流和人們?nèi)找嬖鲩L的電量需求。智能電網(wǎng)目前已經(jīng)逐漸應(yīng)用于到大中小城市當(dāng)中，有著廣泛的應(yīng)用范圍。但是智能電網(wǎng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、處理、儲(chǔ)存等方面還存在欠缺，所以在其中合理應(yīng)用電力大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)，不僅可以有效提高數(shù)據(jù)獲取和應(yīng)用的效率，也可以促進(jìn)我國電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展。經(jīng)過將集成管理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等電力大數(shù)據(jù)技術(shù)有規(guī)律地應(yīng)用到智能電網(wǎng)當(dāng)中，可以把智能電網(wǎng)所獲取的順利數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行整理和，接著有效管理有關(guān)的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的利用率，幫助電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)提高自身的工作質(zhì)量，得到更好的發(fā)展。在今后的電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，智能電網(wǎng)會(huì)更好地和電力大數(shù)據(jù)的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，然后獲取有用的信息，促進(jìn)智能電網(wǎng)的順利運(yùn)行。采用此種方式，不但可以使數(shù)據(jù)收集和整理的效率得以提高，為有關(guān)人員提供針對性的信息，滿足工作所需，而且也可以讓電網(wǎng)企業(yè)在眾多的數(shù)據(jù)當(dāng)中的獲取有關(guān)的規(guī)律，掌握行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)態(tài)，提高自身的市場競爭力。并且也可以有效監(jiān)控和管理電力，科學(xué)配置電力資源，促進(jìn)資源利用率的大幅度提升。

5 結(jié)束語

隨著我國智能電網(wǎng)的日益完善，其在工作期間會(huì)出現(xiàn)許多的數(shù)據(jù)，以往比較簡單的數(shù)據(jù)處理方式已經(jīng)和現(xiàn)有的需求無法保持一致，因此在大數(shù)據(jù)的背景下，企業(yè)需要進(jìn)行自我提升，建設(shè)具有實(shí)用性和先進(jìn)性的電力大數(shù)據(jù)平臺(tái)，合理應(yīng)用各種數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的利用率。并且可以采用符合要求的關(guān)鍵技術(shù)，使智能電網(wǎng)中電力大數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量得到明顯提升，幫助企業(yè)在獲取正確信息的同時(shí)，做出有效的決策，最終促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，獲得更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王繼生，雷德寧.論面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].工程技術(shù)：全文版，2016（09）：262-262.

[2]鄧博.面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（09）：00136-00136.

[3]王孝亮.面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用[J].工程技術(shù)：全文版，2017（02）：00189-00189.

[4]蔡力軍.探討面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)[J].科技展望，2017，27（06）：452-453.

[5]崔曉優(yōu)，饒國輝.面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（07）：182-182.

[6]徐高翔，黃勇達(dá)，趙享.云計(jì)算大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在智能電網(wǎng)中分析與應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2016（06）：75-76.