面向智能電網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)探討

馮薇璽 李清 李永祥

摘要：本文探討了智能電網(wǎng)和電力大數(shù)據(jù)，分析了電力大數(shù)據(jù)的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值和特征，研究了智能電網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：電力大數(shù)據(jù);智能電網(wǎng);運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）12-0026-01

0 引言

電力是日常生活和商業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。在能源系統(tǒng)發(fā)展的第一階段，它具有復(fù)雜多樣，覆蓋范圍廣，難度大的特點(diǎn)。在實(shí)踐中，面對(duì)越來(lái)越多的數(shù)據(jù)信息，被運(yùn)用于智能電網(wǎng)建設(shè)中，為了更好地控制系統(tǒng)的運(yùn)行，應(yīng)該加大對(duì)數(shù)據(jù)分析技術(shù)的研究。在新時(shí)代，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和處理技術(shù)已難以適應(yīng)社會(huì)的需求。為了向居民提供高質(zhì)量的能源服務(wù)，有必要深入探索大數(shù)據(jù)環(huán)境下電網(wǎng)的智能化和信息化發(fā)展，并明確智能電網(wǎng)中的能源數(shù)據(jù)分析技術(shù)運(yùn)用范圍。

1 智能電網(wǎng)和電力大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是指常規(guī)軟件工具無(wú)法在特定時(shí)間段內(nèi)跟蹤，管理和處理的數(shù)據(jù)集合。它的特點(diǎn)是規(guī)模，多樣性和高速度。電力系統(tǒng)屬于社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類生活的基本內(nèi)容，也具有大數(shù)據(jù)的典型特征。由于能源系統(tǒng)是人造系統(tǒng)中最復(fù)雜的系統(tǒng)，因此它不僅包含廣闊的地理區(qū)域，而且還需要傳輸大量的能量。如果在操作過(guò)程中發(fā)生故障，將在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生巨大的影響。

在智能電網(wǎng)的全面推廣中，能源系統(tǒng)的智能化和計(jì)算機(jī)化水平越來(lái)越高，導(dǎo)致存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的信息量不斷增加，例如已安裝的智能電表收集的數(shù)據(jù)在家庭和商業(yè)終端中;設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤和調(diào)查發(fā)電機(jī)，變壓器和開關(guān)柜的運(yùn)行信息;光伏和風(fēng)能預(yù)測(cè)所必須掌握的歷史數(shù)據(jù)和氣象信息?？梢钥闯?，在新時(shí)代，能源公司必須克服以前數(shù)據(jù)處理技術(shù)的局限性。根據(jù)工作人員自己的發(fā)展需求，合理使用大數(shù)據(jù)能源分析技術(shù)不僅可以快速獲取所需的信息，還可以滿足能源行業(yè)的需求。

2 電力大數(shù)據(jù)的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值和特征

黨的十八大以來(lái)，黨和政府對(duì)能源工業(yè)的支持不斷增加。其投入了大量的人力和物力來(lái)支持能源行業(yè)的改革和發(fā)展。當(dāng)前對(duì)能源資源需求的實(shí)際特征，傳統(tǒng)的電網(wǎng)容易出現(xiàn)幾個(gè)安全問題，不能滿足人們對(duì)高質(zhì)量電力服務(wù)的新需求。隨著能源工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)具有廣泛的應(yīng)用范圍，在確保電力安全和提高能源利用效率方面發(fā)揮著重要作用。在智能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式下，生成的數(shù)據(jù)信息量很大，關(guān)鍵能源大數(shù)據(jù)技術(shù)起著很好的作用。它在分析數(shù)據(jù)的特征和規(guī)律方面具有很好的效果，進(jìn)而調(diào)整了能源行業(yè)的發(fā)展政策。隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)能源的需求大大增加。智能電網(wǎng)是能源行業(yè)發(fā)展的必然選擇，并且在滿足各個(gè)級(jí)別的能源供應(yīng)需求方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，智能網(wǎng)絡(luò)涉及許多鏈接和復(fù)雜的內(nèi)容，這將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息。如果按來(lái)源劃分，則可以分為兩種類型，即電力公司內(nèi)部生成的數(shù)據(jù)和執(zhí)行期間生成的外部數(shù)據(jù)。對(duì)于內(nèi)部生成的數(shù)據(jù)信息（包括各種類型的采集和監(jiān)視系統(tǒng)）而言，這是最復(fù)雜的。各種類型的數(shù)據(jù)信息非常多且復(fù)雜。外部數(shù)據(jù)信息相對(duì)簡(jiǎn)單，主要來(lái)自Internet，地理信息系統(tǒng)等。從區(qū)域信息角度來(lái)看，外部信息分散很廣，負(fù)責(zé)管理此數(shù)據(jù)信息的單位也不統(tǒng)一?？梢钥闯觯谥悄芫W(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息非常復(fù)雜，來(lái)源具有多種多樣的特征，隨著智能網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的幾種數(shù)據(jù)信息也在不斷增加。

3 智能電網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)運(yùn)用

3.1 關(guān)鍵ETL技術(shù)

ETL的關(guān)鍵技術(shù)在智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)中也很重要。因此，有必要簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的收集，提取和轉(zhuǎn)換過(guò)程中的數(shù)據(jù)收集過(guò)程，而電力公司則主要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)收集中。應(yīng)用關(guān)鍵的ETL技術(shù)時(shí)，有幾種不同的技術(shù)。類型，數(shù)據(jù)提取技術(shù)包括根據(jù)工作需要從廣泛的數(shù)據(jù)源中提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并提高數(shù)據(jù)整體的相關(guān)性。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用將提取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為直接應(yīng)用于網(wǎng)格的數(shù)據(jù)形式，并實(shí)時(shí)處理錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在數(shù)據(jù)加載技術(shù)的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)源系統(tǒng)中[1]。

3.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)

強(qiáng)大的集成大數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要將來(lái)自兩個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組合在一起，以創(chuàng)建一個(gè)多功能的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序流程，集成管理包括集中不同的源和格式并在邏輯和存儲(chǔ)介質(zhì)中呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)系列的集成且穩(wěn)定的數(shù)據(jù)收集為系統(tǒng)提供了完整的數(shù)據(jù)交換。強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)還涉及其他級(jí)別的技術(shù)，例如數(shù)據(jù)融合集成技術(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)處理需要從數(shù)據(jù)源中提取和集成數(shù)據(jù)，以及提取實(shí)體和關(guān)系，這可以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在存儲(chǔ)管理中更為關(guān)鍵。該技術(shù)是一種存儲(chǔ)分布式數(shù)據(jù)的方法。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)得到簡(jiǎn)化，更加靈活和可擴(kuò)展，幫助工作人員可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)[2]。

3.3 大數(shù)據(jù)表示技術(shù)

在智能電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)能力的關(guān)鍵技術(shù)中，可視化技術(shù)也是一種重要的技術(shù)類型，包括空間信息流的可視化和可視化技術(shù)，可以幫助提升智能電網(wǎng)的質(zhì)量水平。大數(shù)據(jù)能源技術(shù)的應(yīng)用。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的情況下，空中信息流可視化技術(shù)可以為電網(wǎng)管理員充分了解電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并為電網(wǎng)管理員提供準(zhǔn)確的地理信息。

3.4 大數(shù)據(jù)處理技術(shù)

在大數(shù)據(jù)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)中，處理技術(shù)扮演著更為重要的角色。大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的主要功能是能夠有效地處理收集到的數(shù)據(jù)的信息，然后區(qū)分處理后的數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)的子庫(kù)以及子表和子表的路徑。在子庫(kù)方面，根據(jù)已建立的需求將重用的數(shù)據(jù)輸入到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)中，這可以為提高數(shù)據(jù)利用效率奠定基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)表中的壓力可以有效地提高數(shù)據(jù)訪問速度，從而可以保證儀表的整體平穩(wěn)性;在表的方面，根據(jù)數(shù)據(jù)處理的要求準(zhǔn)備了幾個(gè)數(shù)據(jù)表，從而使單個(gè)表的壓力最小化，并采用并行結(jié)構(gòu)。列和列數(shù)據(jù)庫(kù)的形狀使數(shù)據(jù)加載速度更快，這可以極大地方便人們查詢所需的數(shù)據(jù)。在工作中，它可以與MapReduce集成在一起，從而可以提高數(shù)據(jù)處理的整體效率和數(shù)據(jù)應(yīng)用程序的整體效果[3]。

3.5 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

數(shù)據(jù)分析技術(shù)在智能電網(wǎng)的關(guān)鍵大數(shù)據(jù)能源技術(shù)中是一種相對(duì)重要的技術(shù)類型。大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要驅(qū)動(dòng)力是將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)分析為信息，然后進(jìn)一步將其精煉為知識(shí)，并通過(guò)知識(shí)為決策和行動(dòng)做出貢獻(xiàn)。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用可以從能源系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)中識(shí)別出潛在的方式和規(guī)律，并有助于為決策者提供準(zhǔn)確的決策。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的新發(fā)展，具有海量數(shù)據(jù)和高速增長(zhǎng)的特征，包括結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型，大分析技術(shù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)可以在不同結(jié)構(gòu)中發(fā)揮積極作用，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在電力企業(yè)不斷發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)也為更新電力建設(shè)，促進(jìn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展給予了技術(shù)支撐?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)建設(shè)下的電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)的布局、建設(shè)、檢驗(yàn)、監(jiān)督，為電力企業(yè)的合理化運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。建議對(duì)應(yīng)單位加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)和大數(shù)據(jù)技術(shù)融合，最終實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙肖旭，耿玲娜，許冠亞，等.面向智能電網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)探討[J].機(jī)電信息，2019（29）：165-166.

[2] 李永光，張彥軍，汪凱威，等.面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)探討[J].數(shù)字通信世界，2019（03）：50.

[3] 薛志洋，周英明，高揚(yáng).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].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（32）：103-104.

Discussion on Power Big Data Analysis Technology for Smart Grid

FENG Wei-xi1， LI Qing1， LI Yong-xiang2

（1.Shenzhen Power Supply Bureau Co.， Ltd.， Shenzhen? Guangdong? 518048;

2.Shenzhen Kangtuopu Information Technology Co.， Ltd.， Shenzhen? Guangdong? 518034）

Abstract：This paper discusses the smart grid and power big data， analyzes the practical application value and characteristics of power big data， and studies the power big data application of smart grid.

Key words：power big data; smart grid; application