電力系統(tǒng)自動化中的數(shù)據(jù)處理分析

雷 達

（國網(wǎng)西藏電力有限公司電力科學研究院）

0 引言

電力系統(tǒng)是由多個部分組成的，由于電能是在電力系統(tǒng)中不斷傳輸?shù)?，所以電能是不能儲存的，這就決定了電力系統(tǒng)具有動態(tài)性特點。因此，在電力系統(tǒng)的運行過程中，會有大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，調(diào)度部門需要對這些數(shù)據(jù)進行處理分析，才能提高電力系統(tǒng)的自動化水平。

1 電力自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類

（1）日常管理數(shù)據(jù)

日常管理數(shù)據(jù)是指在電力自動化系統(tǒng)的運行過程中，對各類數(shù)據(jù)進行處理時，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠幫助每個部門更好地對工作中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和處理，在處理過程中就會得到新的數(shù)據(jù)信息。在特定的環(huán)境中，日常管理數(shù)據(jù)可被共享，并與其他信息同步。在電力自動化系統(tǒng)中，實現(xiàn)日常管理數(shù)據(jù)的同步，能夠客觀反映電力系統(tǒng)中設備的運行狀況，并對其使用情況加以分析。并且，通過構(gòu)建數(shù)據(jù)信息平臺，還能使相關(guān)部門在獲取日常管理數(shù)據(jù)時更加容易，從而大幅提高部門的工作效率。

（2）基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)產(chǎn)生于電力自動化系統(tǒng)的運行過程，這些數(shù)據(jù)能夠與電力設備的屬性保持一致，也就是說，在變壓器、發(fā)電機、保護裝置等設備的運行中，都會產(chǎn)生相應的數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)就是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。電力企業(yè)在對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行處理時，需要事先規(guī)劃好處理方案。只有確保數(shù)據(jù)處理的有效性，才能保證系統(tǒng)中的服務器能夠?qū)臄?shù)據(jù)進行處理。而在服務器處理數(shù)據(jù)的過程中，還需要同步上報給調(diào)度中心，利用調(diào)度中心將數(shù)據(jù)進行整理和分析，并將原始數(shù)據(jù)和處理結(jié)果數(shù)據(jù)儲存起來。

（3）實時數(shù)據(jù)

在各種類型的數(shù)據(jù)中，實時數(shù)據(jù)量是最大的，其是在對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行實時收集時而產(chǎn)生的。由于數(shù)據(jù)量大，所以其需要更多的儲存空間。并且，這些數(shù)據(jù)來源于電力系統(tǒng)的運行過程，通過對錯誤信息進行糾正并加以處理，能夠為電力企業(yè)的運營決策提供更加準確的數(shù)據(jù)依據(jù)?，F(xiàn)階段，我國處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較完善，所以其處理過程一般都比較順利，只需要利用一個接口，就能完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出工作。

2 獲取數(shù)據(jù)的途徑

在電力自動化系統(tǒng)的運行過程中，需要將各類數(shù)據(jù)信息收集起來，然后進行集中處理，將分析結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至其他系統(tǒng)中。對于不同類型的數(shù)據(jù)，其在傳輸過程中所需要的介質(zhì)是不同的。目前，獲取數(shù)據(jù)的途徑主要有兩種，即有線傳輸和無線傳輸。有線傳輸能夠?qū)?shù)據(jù)進行實時傳輸，且在傳輸工程中能確保數(shù)據(jù)的可靠性，比較常用的有線傳輸介質(zhì)是電纜和光纖；無線傳輸比有線傳輸更加便捷，不需要事先鋪設通信通道，且與有線傳輸相比，其工作量更少，常見的無線傳輸介質(zhì)有微波、無線擴頻等。由于電力自動化系統(tǒng)的類型多種多樣，所涉及到的范圍比較廣，且不同部門的需求和組成都不盡相同，所以為滿足每個部門對數(shù)據(jù)獲取的不同需求，在電力設備的采購過程中，應綜合考慮設備的技術(shù)水平，并在實際操作中，對各類設備進行優(yōu)化。只有確保所獲取數(shù)據(jù)的準確性，才能使數(shù)據(jù)分析結(jié)果的有效性得到保障，從而維護電力企業(yè)的經(jīng)濟利益，并為社會帶來更多的效益。

3 數(shù)據(jù)處理分析

（1）數(shù)據(jù)整合

現(xiàn)階段，我國對電力自動化系統(tǒng)進行建設，最終目標是要建立起一個完善的數(shù)據(jù)庫，對各類數(shù)據(jù)進行整合，實現(xiàn)信息的實時交換，并使信息交換體系能夠與電力系統(tǒng)對安防的要求相協(xié)調(diào)。因此，在對數(shù)據(jù)進行整合時，可按照以下流程進行：第一，以現(xiàn)有的系統(tǒng)為基礎(chǔ)，加大采集與整合工具的開發(fā)力度，使其能夠?qū)⒎稚⒌臄?shù)據(jù)快速地收集起來，并對這些數(shù)據(jù)進行整合，促使數(shù)據(jù)管理更加規(guī)范化。同時，通過建立能夠?qū)?shù)據(jù)進行處理的數(shù)據(jù)模型，將每個信息系統(tǒng)聯(lián)系起來，從而形成一個能夠?qū)π畔⑦M行綜合管理的管理中心。第二，將調(diào)度數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)充分利用起來，使用戶能夠更加便捷地獲取電力自動化系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，并能對其進行處理。在此基礎(chǔ)上，建立相應的調(diào)度數(shù)據(jù)綜合處理信息系統(tǒng)，使其能夠滿足不同用戶的個性化需求，提高數(shù)據(jù)的利用率。第三，加大對橫向調(diào)度數(shù)據(jù)接口技術(shù)的開發(fā)力度，統(tǒng)一對外接口的標準，以解決數(shù)據(jù)交叉和重復輸出的問題。最后，對標準接口進行調(diào)整，使之能夠自上而下地進行調(diào)度，并構(gòu)建立體的數(shù)據(jù)體系。

（2）數(shù)據(jù)的共享

電力自動化系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)，可通過不同的方式實現(xiàn)共享。首先，以文件的方式共享，這種共享方式的結(jié)構(gòu)比較簡單，且目的性很強，讀取數(shù)據(jù)非常方便。其缺點在于文件共享技術(shù)不夠成熟，導致文件的讀寫不夠順暢。其次，直接內(nèi)存訪問，這種共享方式能提升數(shù)據(jù)讀寫的速度，但編程難度較大，在數(shù)據(jù)的共享過程中，安全性問題還沒有得到有效地解決。再次，網(wǎng)絡通信，這種數(shù)據(jù)共享方式能提高數(shù)據(jù)的傳輸速度，通常會利用TCP/IP和UDP等，將數(shù)據(jù)進行打包，打包完成后將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，這種方式的難點也在于編程。最后，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，在電力自動化系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，都會被儲存于內(nèi)存中，這種數(shù)據(jù)共享形式，具有很高的靈活定，且結(jié)構(gòu)相對簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)快速訪問。這種方式的缺點是不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享，且數(shù)據(jù)的讀取速度比較慢。此外，商業(yè)數(shù)據(jù)庫是一種新的數(shù)據(jù)共享方式，其主要用于行業(yè)內(nèi)，其缺點是無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享。由此可見，在各種數(shù)據(jù)共享方式中，內(nèi)存數(shù)據(jù)的優(yōu)勢是最明顯的。通常情況下，如果要實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡接口的標準化，則需要利用DCOM技術(shù)來實現(xiàn)，此項技術(shù)能夠提高數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性，并使其具有開放性特點，從而提高數(shù)據(jù)的共享效率。

（3）數(shù)據(jù)流

在計算機網(wǎng)絡技術(shù)的推動下，電力自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流已經(jīng)實現(xiàn)連續(xù)性，且在順序性和和實時性方面也有很大的進步。在數(shù)據(jù)進入電力自動化系統(tǒng)以后，數(shù)據(jù)流的起點就已經(jīng)形成。隨著數(shù)據(jù)的不斷流動，其流動的方式就會影響電力系統(tǒng)的功能。在電力系統(tǒng)自動化水平不斷提高的情況下，其運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)越來越多，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復雜程度也在加深。因此，需要從整體上對數(shù)據(jù)量進行分析，并制定合理的處理方案，以提高數(shù)據(jù)傳輸效率，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。需要注意的是，在利用?shù)據(jù)流技術(shù)對數(shù)據(jù)進行處理時，必須確保接口的統(tǒng)一性。因此，在處理數(shù)據(jù)前，技術(shù)人員應該先對每個子系統(tǒng)進行全面的檢查，尤其要重點檢查子系統(tǒng)的接口，如果接口存在不統(tǒng)一的情況，應及時采取措施加以修正。

4 結(jié)束語

綜上所述，電力自動化系統(tǒng)的運行過程中會產(chǎn)生大量的新數(shù)據(jù)，且這些數(shù)據(jù)類型是不同的，與電力系統(tǒng)運行可靠性、安全性和穩(wěn)定性等有著極大聯(lián)系。因此，電力企業(yè)的相關(guān)部門需要根據(jù)自身對數(shù)據(jù)的需求，將各類數(shù)據(jù)收集起來，并通過共享、整合等對數(shù)據(jù)加以處理，從而將這些數(shù)據(jù)充分的利用起來，提高部門的工作效率，促進電力企業(yè)的長遠發(fā)展。

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