大數(shù)據(jù)時(shí)代下的電力自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理探究

貴州裝備制造職業(yè)學(xué)院 趙 洋

本文將對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代下電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行分析，并闡述其數(shù)據(jù)處理的過(guò)程與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，希望可以為相關(guān)工作者的研究提供一些幫助。

一、前言

在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，人們對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理工作提出了更高的要求。因此，必須了解電力自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型，并從采集、整合、共享以及存儲(chǔ)等方面對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效管理，提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，從而為電力企業(yè)健康發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

二、大數(shù)據(jù)時(shí)代下的電力自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型

（一）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，電力自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生眾多的數(shù)據(jù)，并且不同數(shù)據(jù)在功能及產(chǎn)生形式方面都存在著差異。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)指的就是和系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備屬性保持一致的部分?jǐn)?shù)據(jù)，如發(fā)電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、變壓器運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)等。針對(duì)這些基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，電力部門應(yīng)該及時(shí)對(duì)其進(jìn)行有效管理與處理，并通過(guò)相關(guān)設(shè)備的使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、同步，從而為電力調(diào)度工作的順利開展與數(shù)據(jù)采集、整理、存儲(chǔ)以及計(jì)算等工作的進(jìn)行提供便利。

（二）日常管理數(shù)據(jù)

日常管理數(shù)據(jù)指的就是在對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和各部門處理相關(guān)問(wèn)題后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息。在某些情況下，日常管理數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)同步與共享，而數(shù)據(jù)的同步、共享在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用。在將日常管理數(shù)據(jù)同步之后，相關(guān)工作人員可以有效了解設(shè)備在運(yùn)行中的具體狀況，并對(duì)其使用情況進(jìn)行詳細(xì)分析。而在數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建立后，相關(guān)部門可以準(zhǔn)確、快速地獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，有利于其工作效率的提高。

（三）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，電力自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這也就導(dǎo)致其必須具備更大的存儲(chǔ)空間。由于這些數(shù)據(jù)是在系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的，因此，在對(duì)其中的錯(cuò)誤進(jìn)行改正后，可以將其作為參考提供給相關(guān)的運(yùn)營(yíng)部門或者是調(diào)度部門，以此來(lái)保證其決策的科學(xué)性、正確性。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代下，我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理水平較高，只需要按照相關(guān)程序，把收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行輸入和輸出操作，并保證接口的穩(wěn)定性，就能夠完成對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理。

（四）市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)

目前，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，電力自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也在逐漸增多，其中數(shù)據(jù)信息發(fā)揮的作用也越來(lái)越大，因此，必須重視相關(guān)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。在城市建設(shè)規(guī)劃中，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)對(duì)其中的電力規(guī)劃起著決定性的作用，而且這一數(shù)據(jù)信息有著非常廣闊的發(fā)展空間。需要注意的是，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)占有重要地位。

三、大數(shù)據(jù)時(shí)代下電力自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理

（一）數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有一致性，也就是唯一性的特點(diǎn)。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生非常多的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)信息可以分為兩類，一種是電力系統(tǒng)子系統(tǒng)中存在的獨(dú)特?cái)?shù)據(jù)信息，且這一數(shù)據(jù)在其中占據(jù)大比例；另一種是在一些子系統(tǒng)中都存在的數(shù)據(jù)信息，即數(shù)據(jù)交叉現(xiàn)象。在通常情況下，子系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息都是在其相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)，這就會(huì)使系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余的問(wèn)題，不僅會(huì)給整個(gè)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理效率帶來(lái)不良影響，使數(shù)據(jù)信息更新速度變慢，還極易導(dǎo)致數(shù)據(jù)混亂問(wèn)題的出現(xiàn)，會(huì)嚴(yán)重降低電力自動(dòng)化系統(tǒng)的可信度及使用效率。因此，在具體運(yùn)行中，應(yīng)該統(tǒng)一管理電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為數(shù)據(jù)信息的唯一性提供有力保障。對(duì)離線數(shù)據(jù)庫(kù)而言，主要是通過(guò)對(duì)其服務(wù)器的統(tǒng)一管理與維護(hù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性；對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)而言，通常是在實(shí)際運(yùn)行中，對(duì)其管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、統(tǒng)一的管理，以此來(lái)保證數(shù)據(jù)的唯一性。

（二）數(shù)據(jù)的采集

在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，電力系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)的處理主要是通過(guò)采集、整合以及傳輸?shù)冗^(guò)程完成的。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類十分豐富，因此，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，必須使用不同的介質(zhì)。目前，最常使用的數(shù)據(jù)傳輸方式主要有兩種：第一種是有線傳輸。電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息可以通過(guò)光纖、電纜等介質(zhì)實(shí)現(xiàn)傳輸目的，這種有線傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)時(shí)、可靠性高。第二種是無(wú)線傳輸。電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息還能夠通過(guò)無(wú)線擴(kuò)頻這一方式完成傳輸，這一方法不僅不用對(duì)傳輸路線進(jìn)行鋪設(shè)，還有著很少的工作量。在實(shí)際運(yùn)行中，由于電力系統(tǒng)會(huì)涉及到眾多的內(nèi)容，并且需要對(duì)企業(yè)的不同需求進(jìn)行支持，因此，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員必須充分考慮其技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性以及可操作性，保證其可以滿足各個(gè)部門對(duì)數(shù)據(jù)信息處理的要求，從而有效提高系統(tǒng)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。

（三）數(shù)據(jù)的整合

目前，我國(guó)電力自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的最終目標(biāo)就是建立起健全的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合與信息的交換，并保證數(shù)據(jù)信息交換的安全性。因此，在整合數(shù)據(jù)信息時(shí)，工作人員可以從以下方面入手：首先，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的利用，并積極開發(fā)各種數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合的工作，提高數(shù)據(jù)信息收集速度，對(duì)其進(jìn)行有效整合，從而保證數(shù)據(jù)信息管理的規(guī)范性。同時(shí)，工作人員還應(yīng)該結(jié)合數(shù)據(jù)信息的特點(diǎn)，建立起具備數(shù)據(jù)處理功能的數(shù)據(jù)模型，并加強(qiáng)各個(gè)信息系統(tǒng)之間的聯(lián)系，建構(gòu)起健全的數(shù)據(jù)信息綜合管理中心。其次，工作人員應(yīng)該合理利用各種先進(jìn)技術(shù)，特別是數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)，為用戶獲取、處理電力系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)提供便利。在技術(shù)利用的基礎(chǔ)上，工作人員還應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)信息的綜合處理系統(tǒng)進(jìn)行建立，這樣，不僅可以滿足用戶提出的個(gè)性化要求，還能夠促進(jìn)數(shù)據(jù)信息利用效率的提高。最后，還應(yīng)該重視數(shù)據(jù)接口的作用，加大相關(guān)技術(shù)的開發(fā)力度，并對(duì)接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，從而有效解決重復(fù)輸出及數(shù)據(jù)交叉等問(wèn)題。還要適當(dāng)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)接口，提高其調(diào)度的靈活性，并建立起立體化的數(shù)據(jù)體系。

（四）數(shù)據(jù)的共享

在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，主要有五種方式可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。第一是文件共享。這一方式具有讀取方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及目的明確等優(yōu)點(diǎn)，但其在數(shù)據(jù)讀寫方面還存在著較大的進(jìn)步空間。第二是直接內(nèi)存訪問(wèn)。雖然這種共享方式有著較快的讀寫速度，但其編程十分復(fù)雜，且在很大程度上會(huì)威脅數(shù)據(jù)信息的安全。第三是網(wǎng)絡(luò)通訊。目前，在電力系統(tǒng)中通常是使用TCP/IP或者是UDP等網(wǎng)絡(luò)通訊，來(lái)完成數(shù)據(jù)信息的打包與發(fā)送，其優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快，而缺點(diǎn)則是編程復(fù)雜。第四是商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。目前，雖然大部分的數(shù)據(jù)庫(kù)都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享的，但在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享是非常難做到的。第五是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)。這種方法就是把全部的系統(tǒng)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中進(jìn)行存儲(chǔ)，其優(yōu)點(diǎn)是訪問(wèn)速度快、應(yīng)用靈活以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在具體的運(yùn)行過(guò)程中，其很難實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速讀取與實(shí)時(shí)共享。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，通常是使用DCOM技術(shù)來(lái)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的訪問(wèn)接口，以此來(lái)為內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)共享時(shí)的穩(wěn)定性與開放性提供有力保障。

（五）數(shù)據(jù)的容災(zāi)

一般情況下，應(yīng)該做好電力系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)的備份工作，并在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的支持下，把相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送到異地進(jìn)行保存。這樣，一旦發(fā)生災(zāi)難，專業(yè)的工作人員就可以通過(guò)備份數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行恢復(fù)。通過(guò)這種方法的運(yùn)用，不僅可以保證數(shù)據(jù)信息的安全，還能夠減少電力企業(yè)信息管理成本。目前，隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展，其備份數(shù)據(jù)也越來(lái)越多，這也就使得很多數(shù)據(jù)信息不能及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)。針對(duì)這一情況，電力企業(yè)可以先恢復(fù)重要的數(shù)據(jù)，之后再對(duì)其他數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，以此來(lái)保證電力自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

四、大數(shù)據(jù)時(shí)代下電力自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，電力自動(dòng)化系統(tǒng)主要是向著智能電網(wǎng)的方向發(fā)展。在實(shí)際使用中，智能電網(wǎng)可以起到兩方面的作用。一方面是其可以優(yōu)化管理電力的生產(chǎn)、配送以及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，不但能夠減少電能的損耗，促進(jìn)其利用效率的提升，還可以保證電力運(yùn)輸?shù)目煽啃耘c穩(wěn)定性。另一方面，智能電網(wǎng)的使用，還能夠提高電力企業(yè)數(shù)據(jù)處理能力，有利于企業(yè)進(jìn)行優(yōu)化管理。智能電網(wǎng)發(fā)揮作用的主要原因是其具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與通信系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是靈活，其不但能解決分布不均問(wèn)題，合理配置各種資源，還能夠應(yīng)對(duì)雨雪等自然災(zāi)害。而智能電網(wǎng)中具有開放性、集成性以及標(biāo)準(zhǔn)性的通信系統(tǒng)，則可以預(yù)測(cè)故障并作出一定的處理，有利于電力系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行。

五、結(jié)論

綜上所述，在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，電力自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生技術(shù)數(shù)據(jù)、日常管理數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性以及可靠性起著關(guān)鍵作用。因此，相關(guān)部門必須了解系統(tǒng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，并通過(guò)采集、整合、共享以及存儲(chǔ)等，合理處理并運(yùn)用數(shù)據(jù)信息，提高自身工作效率，從而促進(jìn)電力企業(yè)更好更快的發(fā)展。