大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用研究

謝 斌，宋曉波，竇國賢

（國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司，合肥 230000）

1 基本概念闡述

1.1 大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)（Big Data）的概念，最早由維克托·邁爾·舍恩柏格和肯尼思·庫克提出。大數(shù)據(jù)又叫巨量資料，即不走抽樣調(diào)查的捷徑，而是對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。大數(shù)據(jù)是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察力、流程優(yōu)化能力的海量、和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心，不在于數(shù)據(jù)量的龐大，而是在于對數(shù)據(jù)專業(yè)化處理，也就是數(shù)據(jù)分析能力[1]。

1.2 電力大數(shù)據(jù)

電力行業(yè)的大數(shù)據(jù)，主要有三個(gè)來源。其一：電力生產(chǎn)。它是大數(shù)據(jù)的主要來源，涵蓋了發(fā)電業(yè)務(wù)、檢修業(yè)務(wù)、安全防護(hù)三個(gè)方面。電力生產(chǎn)的大數(shù)據(jù)，主要用于通過對歷史信息分析，為生產(chǎn)和檢修提供指導(dǎo)。其二：管理運(yùn)營。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層在做重要決策時(shí)，需要依賴大量的、跨領(lǐng)域的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)分析，并將結(jié)果以簡單清晰的方式呈現(xiàn)出來。其三：智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)連接的各個(gè)用戶，借助傳感器網(wǎng)絡(luò)，將電力、通信、業(yè)務(wù)等用戶信息集中調(diào)度，統(tǒng)一測控。

1.3 電力大數(shù)據(jù)核心技術(shù)

（1）數(shù)據(jù)采集。由于大數(shù)據(jù)的多樣性和大量性，數(shù)據(jù)的來源和類型都極為復(fù)雜。需要利用搜索引擎和ETL引擎進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取與集成，之后進(jìn)行數(shù)據(jù)的清洗，排除無用信息，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

（2）數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)的分析，采用分布式計(jì)算技術(shù)，即連接系統(tǒng)中的各大計(jì)算機(jī)，形成一臺規(guī)模宏大的超級虛擬計(jì)算機(jī)，來完成數(shù)量極大、形式極復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析處理。

（3）數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。計(jì)算機(jī)將收集篩選，分析處理完畢的數(shù)據(jù)，借助圖表等可視化手段，在保障準(zhǔn)確度的同時(shí)，將結(jié)果以便于人們理解的直觀方式呈現(xiàn)出來，為決策者們提供指導(dǎo)。值得注意的是，如果數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的不夠直觀、艱澀難懂，往往會(huì)誤導(dǎo)決策者，甚至得出與事實(shí)完全相反的結(jié)論。

2 大數(shù)據(jù)在電力行業(yè)的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用方向

（1）智慧電力。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，為電力企業(yè)提供智能化、科學(xué)化的智慧電力方案。比如，使用智能停電管理系統(tǒng)，幫助企業(yè)做出恰當(dāng)?shù)耐ｋ娪?jì)劃；使用智能評估與決策系統(tǒng)，為企業(yè)提供業(yè)務(wù)評估、優(yōu)化投資相關(guān)建議；使用電網(wǎng)智能感知與報(bào)警系統(tǒng)，時(shí)時(shí)跟蹤電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，對潛在危險(xiǎn)進(jìn)行感知，并及時(shí)報(bào)警[2]。

（2）智能電網(wǎng)。通過分析用戶的用電大數(shù)據(jù)，掌握用戶的用電分布與用電方式，以此作為依據(jù)來調(diào)整電能的生產(chǎn)與分配。智能電網(wǎng)將結(jié)合電能流和信息流，在輸送電力的同時(shí)獲取用戶數(shù)據(jù)，進(jìn)行深度挖掘，以過往信息為基礎(chǔ)，對用戶未來的用電情況做出預(yù)判，實(shí)現(xiàn)高效化、動(dòng)態(tài)化、合理化的智慧電力系統(tǒng)。

（3）電力一體化集成平臺。隨著智能電網(wǎng)的建立，電網(wǎng)信息化也越來越被重視。在集團(tuán)范圍內(nèi)，建立統(tǒng)一的信息集成平臺，進(jìn)行生產(chǎn)管理。而所謂的電力一體化集成平臺，實(shí)際上就是大數(shù)據(jù)的采集、分析和呈現(xiàn)的平臺[3]。

2.2 應(yīng)用實(shí)例

（1）大數(shù)據(jù)發(fā)電。我國的電力行業(yè)，目前仍以火力為主。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，改善火力機(jī)組的變負(fù)荷能力，使其與新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性互補(bǔ)，提高發(fā)電能力的彈性。通過智慧電力與智慧電網(wǎng)，深度分析用戶的用電資料，對用戶的用電情況進(jìn)行預(yù)判，結(jié)合電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，靈活調(diào)控，火力機(jī)組的負(fù)荷。

（2）大數(shù)據(jù)輸電。我國的地理環(huán)境復(fù)雜多變，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以有效地規(guī)避輸電線路的諸多安全風(fēng)險(xiǎn)。對輸電線路中的地理環(huán)境、氣象狀況等大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，對輸電狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控，結(jié)合輸電狀態(tài)的異常報(bào)告，第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)故障排查，以及指導(dǎo)防災(zāi)措施。

（3）大數(shù)據(jù)變電。變電環(huán)節(jié)，對于電網(wǎng)的調(diào)度與管理，起著至關(guān)重要的作用，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，增加變電系統(tǒng)的信息共享度，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程變電、智能變電。

（4）大數(shù)據(jù)配電。配電環(huán)節(jié)，是電力企業(yè)將生產(chǎn)的電的，能輸送到千家萬戶的環(huán)節(jié)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，將電力的輸送與用戶數(shù)據(jù)的采集同步化，掌握用電負(fù)荷的變化規(guī)律，準(zhǔn)確預(yù)測用戶的用電變化，加強(qiáng)與用戶的互動(dòng)，提高智能電網(wǎng)的運(yùn)行水準(zhǔn)。

（5）大數(shù)據(jù)用電。通過對用戶用電信息大數(shù)據(jù)的分析，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化智能用電。對于不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同行業(yè)的用電特征，進(jìn)行深度分析，為電力企業(yè)進(jìn)行差別化的電能生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

（6）大數(shù)據(jù)調(diào)度。通過對各個(gè)環(huán)節(jié)的大數(shù)據(jù)分析與實(shí)時(shí)監(jiān)控，建立以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心的智能調(diào)度體系。對發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)度、變電配電環(huán)節(jié)的需求調(diào)度，放在統(tǒng)一的信息化平臺上，實(shí)現(xiàn)真正的高效、安全智能供電。

3 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)技術(shù)，在電力行業(yè)的應(yīng)用，目前仍處于摸索階段，但是其發(fā)展?jié)摿κ志薮?。要?shí)現(xiàn)電力行業(yè)的成功轉(zhuǎn)型，必須進(jìn)行全盤的信息化，而利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，就是最核心的手段。電力行業(yè)的健康發(fā)展，需要全社會(huì)共同的努力。

[1] 趙云山，劉煥煥.大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用研究[J].電信科學(xué)，2014，30（1）：57-62.

[2] 王德文.基于云計(jì)算的電力數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù).電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36（11）：67～71.