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

楊晶 廖翯 妥建軍

摘 要智能電網(wǎng)隨著信息化技術(shù)的發(fā)展不斷的進步。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，為了能夠更好地完善智能電網(wǎng)，提高智能電網(wǎng)的工作效率，提高智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息處理能力，提高整體運營的經(jīng)濟性，必須要對智能電網(wǎng)相關(guān)的大數(shù)據(jù)平臺進行完善。本文對智能電網(wǎng)當中所應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)進行簡要分析。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 電力 大數(shù)據(jù) 技術(shù)

當今人們的生活以及社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對于電力的需求以及依賴程度越來越高，電力系統(tǒng)的有效運行過程中必然要伴隨著數(shù)量龐大、種類繁雜的各種數(shù)據(jù)信息需要進行處理。在智能電網(wǎng)不斷改善的今天，電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力也必須要不斷地進行提高，從而有效地為智能電網(wǎng)的有效運營進行服務(wù)。

1 智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)概述

新階段電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)置很難滿足信息資源日益增長的技術(shù)性要求，其中智能電網(wǎng)的應(yīng)運而生能讓數(shù)據(jù)信息的搜集、分析和存儲等得到發(fā)展，但是要想讓信息資源的利用效率增大，構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺能是實現(xiàn)其科學(xué)合理決策的關(guān)鍵。在這方面具十分成功的案例是Hadoop服務(wù)平臺的系統(tǒng)構(gòu)建情況，需要將大數(shù)據(jù)與這一平臺進行更為有效的融合和對接，進而能更為大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵新技術(shù)的作用發(fā)揮起到良好的保障作用。例如，在進行海量的信息搜集與處理的時候，能夠提供電子表格數(shù)據(jù)，并利用信息分類技術(shù)，將其實用性更好的發(fā)揮出來，進而能在用戶信息出來效率方面有所提升。

另外，智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺主要是以分布式的文件處理方式為主，為能更好的實現(xiàn)Pb和Zb級別的數(shù)據(jù)存儲功能，可以在分布式計算機技術(shù)實現(xiàn)的過程中，實現(xiàn)P6和Zb的數(shù)據(jù)查詢功能?，F(xiàn)階段的大數(shù)據(jù)平臺涵蓋的內(nèi)容十分廣闊，其中有功能性的模塊數(shù)據(jù)，包括大數(shù)據(jù)訪問與調(diào)度框架、商業(yè)智能應(yīng)用模塊、數(shù)據(jù)倉庫等相關(guān)的數(shù)據(jù)模塊。因此，大數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建需要在數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)運行效果持續(xù)升高的情況下對電力領(lǐng)域內(nèi)企業(yè)的智能化電網(wǎng)的實現(xiàn)提供有效的保障，用以提升企業(yè)的自身結(jié)構(gòu)發(fā)展也能讓營銷服務(wù)模式的優(yōu)化創(chuàng)新能力得到極大的提升，進而能讓電力企業(yè)持續(xù)穩(wěn)健的發(fā)展下去。

2 電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

2.1 ETL技術(shù)

在智能電網(wǎng)當中，大數(shù)據(jù)以分散的形式分布在電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)當中。并且數(shù)據(jù)本身的數(shù)量以及種類也相當繁雜，致使數(shù)據(jù)在處理上具有很大的難度。智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理工作必須要經(jīng)過數(shù)據(jù)的收集、抽取、轉(zhuǎn)換以及篩選和修正等等過程。電力企業(yè)在進行數(shù)據(jù)集成工作時，廣泛采用的便是ETL技術(shù)，也既是數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。ETL技術(shù)主要由三個主要部分組成：數(shù)據(jù)抽取部分，這一部分的主要工作內(nèi)容是將數(shù)據(jù)從源系統(tǒng)當中進行抽取，之后送交目的數(shù)據(jù)源系統(tǒng)當中；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，這一部分的主要工作內(nèi)容是將抽取出來的數(shù)據(jù)進行形式轉(zhuǎn)換，同時都對錯誤數(shù)據(jù)或者存有偏差的數(shù)據(jù)進行加工；數(shù)據(jù)加載技術(shù)的，這一部分的工作內(nèi)容是將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進行加載，將其在源系統(tǒng)內(nèi)進行存儲。ETL關(guān)鍵技術(shù)是非常重要的數(shù)據(jù)集成技術(shù)，在智能電網(wǎng)當中有非常重要的應(yīng)用。因此，電力企業(yè)需要從自身實際情況進行分析，選擇合理的數(shù)據(jù)基層技術(shù)，將這些技術(shù)進行有機結(jié)合，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成化，有效促進電力企業(yè)的快速、有效地發(fā)展。

2.2 數(shù)據(jù)處理技術(shù)

電力數(shù)據(jù)當中，數(shù)據(jù)處理技術(shù)需要對采集到的多種多樣且數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)進行分區(qū)、分表、分庫的合理處理。首先，對數(shù)據(jù)進行分區(qū)處理時，需要對不同文件進行同表數(shù)據(jù)載入，從而有效減小工作壓力，使得數(shù)據(jù)訪問的性能能夠得到有效提升。進行分表處理時，需要以一定的數(shù)據(jù)處理原則做為工作基礎(chǔ)，進行多種數(shù)據(jù)表的創(chuàng)造，從而減少表單壓力。其次，進行分庫處理時需要按照固定的處理原則進行不同數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行處理，將利用率低下的數(shù)據(jù)進行輸入，從而提高數(shù)據(jù)利用率。另外，進行并行式或者縱列式的數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，能夠有效地強化數(shù)據(jù)本身的加載性能，對于實時查詢功能的使用非常有力。例如，SQL與MapReduce進行有效結(jié)合，能夠非常有利于對數(shù)據(jù)處理能力進行強化，從而增強整體工作的抗壓彈性。

2.3 數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵技術(shù)

從大數(shù)據(jù)的技術(shù)角度考慮，驅(qū)動能力是轉(zhuǎn)化信號數(shù)據(jù)的主要動力之一。通過對數(shù)據(jù)分析能力進行轉(zhuǎn)化能了解到，信息技術(shù)的轉(zhuǎn)化能讓信息在提煉與形成的過程中，實現(xiàn)知識的決策與行動能力的再次發(fā)展。因此，大數(shù)據(jù)背景下的電力數(shù)據(jù)分析技能在海量的信息數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)中找到更多隱藏的模塊態(tài)勢規(guī)律，這能為決策者提供更多有效的信息支持。從電力企業(yè)的角度考慮問題，科學(xué)合理的決策是為生產(chǎn)經(jīng)營的發(fā)展提供有效動力的關(guān)鍵，也能為生產(chǎn)經(jīng)營服務(wù)的實施提供更具指導(dǎo)性的力量，使得競爭的能力得到提升，進而能為理想經(jīng)濟效益的創(chuàng)設(shè)提供不竭動力。例如，德國使用該項技術(shù)為太陽能的運行提供了十分科學(xué)合理的支持，使得太陽能廣泛的在電力用戶中進行應(yīng)用，并將多余的電能直接輸入到電網(wǎng)系統(tǒng)中，讓企業(yè)的整體經(jīng)濟效益得到提升。

2.4 數(shù)據(jù)展示的關(guān)鍵技術(shù)

智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)背景下，電力數(shù)據(jù)能夠展示出來的關(guān)鍵性技術(shù)分別是可視性技術(shù)、歷史流和空間信息展示技術(shù)這三類。當前的電力管理人員能直接和準確的對電力數(shù)據(jù)的意義和系統(tǒng)運行情況進行簡要的了解。首先，可視化技術(shù)多是在電網(wǎng)狀態(tài)下進行的實施監(jiān)控，其中有著極為廣泛的應(yīng)用，若能利用電力系統(tǒng)進行自動化水平的提升，能讓整體的電力發(fā)展狀況達到最佳態(tài)勢。其次，空間信息技術(shù)的展示能在電網(wǎng)參數(shù)和已有的GIS結(jié)合方面有所體現(xiàn)，例如虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及三維展示技術(shù)的出現(xiàn)，能讓GIS與電力系統(tǒng)設(shè)備管理進行緊密的配合，進而能更好的幫助電網(wǎng)管理者對電力相關(guān)設(shè)備進行了解，能為決策者帶來更好的地理信息。

3 結(jié)束語

我國智能電網(wǎng)發(fā)展十分迅速，電力系統(tǒng)的運行過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理需求，對大數(shù)據(jù)技術(shù)提出了非常大的挑戰(zhàn)。為了能夠更好地發(fā)展智能電網(wǎng)，必須要對電力大數(shù)據(jù)平臺進行不斷的完善和優(yōu)化，將電力大數(shù)據(jù)相關(guān)的所有數(shù)據(jù)進行最大化的價值提取，提高智能電網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的利用率。

參考文獻

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作者簡介

楊晶（1976-），女，甘肅省渭源縣人。研究生，教授級高工。主要研究方向為電力信息技術(shù)。

廖翯（1990-），女，四川省內(nèi)江市人。研究生，助理工程師。主要研究方向為電力信息與通信技術(shù)。

妥建軍（1987-），男，甘肅省平?jīng)鍪腥?。研究生，工程師。主要研究方向為電網(wǎng)規(guī)劃及新能源并網(wǎng)。

作者單位

國網(wǎng)甘肅省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院 甘肅省蘭州市 730050