淺析智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展

張忠

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，而我國的電力系統(tǒng)正在不斷完善，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)的技術(shù)水平日益提升。在電網(wǎng)中，智能電網(wǎng)的普及程度越來越高。智能電網(wǎng)有效融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)，能夠進(jìn)一步維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行。在實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)功能的同時(shí)，還要保證數(shù)據(jù)得到有效采集和處理，并加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，這就需要大數(shù)據(jù)技術(shù)。在智能電網(wǎng)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用不容忽視，需了解當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀，方可有效提高智能電網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的高效分析和處理。在智能電網(wǎng)運(yùn)行的過程中，需要足夠的信息與技術(shù)支持，大數(shù)據(jù)技術(shù)無疑是其中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);大數(shù)據(jù)技術(shù);發(fā)展

引言

智能電網(wǎng)是未來電力行業(yè)的發(fā)展方向，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶終端用電、電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)電等各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，滿足電力行業(yè)相關(guān)各方的利益需求，提高效率，降低企業(yè)的運(yùn)營成本，減少對(duì)環(huán)境的破壞。大數(shù)據(jù)技術(shù)是幾年了受到廣泛關(guān)注的新技術(shù)，通過對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉以及分析能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中有價(jià)值的信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)與智能電網(wǎng)相結(jié)合能夠解決電力行業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和應(yīng)用的問題，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價(jià)值，提高電網(wǎng)運(yùn)行和管理的水平，更好的為用戶提供服務(wù)，拓展業(yè)務(wù)范圍，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)及特點(diǎn)

智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面體量、性能與種類，即氣數(shù)據(jù)規(guī)模大、高速數(shù)據(jù)傳輸以及電網(wǎng)數(shù)據(jù)的多樣性。由于技術(shù)發(fā)展需求，智能電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)中電機(jī)節(jié)點(diǎn)以及其符合不斷增加負(fù)荷與電網(wǎng)交互增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量已經(jīng)達(dá)到PB量級(jí)。由于數(shù)據(jù)量巨大所以在傳輸過程對(duì)于傳輸效率有了更高的要求，負(fù)荷波動(dòng)隨機(jī)性強(qiáng)，電網(wǎng)必須實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)荷變化;另一方面電網(wǎng)工作必然存在故障風(fēng)險(xiǎn)，故障位置隨機(jī)性也決定了為保障供電覆蓋率必須迅速作出相應(yīng)維修反應(yīng)，因此二者的實(shí)時(shí)性與隨機(jī)性，必須保證電網(wǎng)數(shù)據(jù)高速傳輸及時(shí)反映。數(shù)據(jù)類型的多樣性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面即采集周期多樣性、存儲(chǔ)類型的多樣性以及數(shù)據(jù)來源的多樣性。數(shù)據(jù)來源不光來自于電網(wǎng)自身還來自于電網(wǎng)外的信息;由于電網(wǎng)屬于復(fù)合系統(tǒng)，不同系統(tǒng)處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源渠道甚廣，需要同時(shí)處理用電信息，符合相關(guān)數(shù)據(jù)以及發(fā)電機(jī)狀態(tài)和調(diào)度數(shù)據(jù)。對(duì)于信息采集周期則體現(xiàn)在如何保護(hù)系統(tǒng)檢測周期，其周期則在毫秒級(jí)到分鐘量級(jí)，不同用戶的采集周期不多。

2智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用必要性

在智能電網(wǎng)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的目的是為了對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)的科學(xué)管理，保證電網(wǎng)正常運(yùn)行。在智能電網(wǎng)中，電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù);開展?fàn)I銷時(shí)會(huì)有數(shù)據(jù);進(jìn)行設(shè)備監(jiān)測時(shí)會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù);開展管理時(shí)會(huì)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)。這些信息是智能電網(wǎng)中常見的數(shù)據(jù)類型。由于數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有差異，也可將數(shù)據(jù)分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。在智能電網(wǎng)中，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)的重要類型，其主要來源于對(duì)圖像的處理，以及對(duì)視頻的監(jiān)控。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)具有很快的增長速度，不能利用二位邏輯處理。利用數(shù)據(jù)總線可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效集合，然后再將結(jié)果統(tǒng)一匯總到總監(jiān)控中心。數(shù)據(jù)總線是分布式，這種類型的數(shù)據(jù)總線可以對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合與處理。調(diào)度中心具有報(bào)警和監(jiān)控的功能，實(shí)現(xiàn)合理調(diào)度與管理，還可以加強(qiáng)安全校核和調(diào)集計(jì)劃。通過調(diào)度中心可及時(shí)對(duì)接口進(jìn)行訪問，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效共享。由于調(diào)度中心兼具計(jì)算機(jī)搜索功能，因此，各種海量數(shù)據(jù)均可得到搜索和展示，合理進(jìn)行調(diào)配。目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)主要是平臺(tái)方式呈現(xiàn)，利用其數(shù)據(jù)服務(wù)總線，將每一部分的功能進(jìn)行集合，保證各部分功能的優(yōu)勢集中發(fā)揮，這樣就可以形成比較完善的數(shù)據(jù)庫資源整合系統(tǒng)。這一系統(tǒng)具有統(tǒng)一調(diào)配的功能，實(shí)現(xiàn)不同物理單元數(shù)據(jù)的共享與交互。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，智能電網(wǎng)運(yùn)行將會(huì)更加可靠，安全，提高電網(wǎng)調(diào)度效率。

3智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展措施

3.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理技術(shù)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理技術(shù)主要是利用內(nèi)存技術(shù)處理數(shù)據(jù)，其優(yōu)勢在于處理效率高。由于實(shí)施數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠有效解決海量數(shù)據(jù)所帶來的難題，因此，必須要進(jìn)一步完善技術(shù)，使其能夠有效緩解數(shù)據(jù)處理壓力。一般會(huì)利用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，這種處理方式通常不會(huì)影響到其他數(shù)據(jù)。目前，許多電網(wǎng)開始引進(jìn)新能源，這樣就會(huì)產(chǎn)生不確定的波動(dòng)情況，因此要加大對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)測。一般會(huì)采取狀態(tài)監(jiān)測的方式了解電網(wǎng)的波動(dòng)情況，這就需要不斷提高云平臺(tái)技術(shù)，使其能夠更好地進(jìn)行海量數(shù)據(jù)處理，保證數(shù)據(jù)處理更加實(shí)時(shí)。

3.2用電負(fù)荷控制及預(yù)測

在電力系統(tǒng)中還是存在大量容量較小、具有一定儲(chǔ)備性能的可控負(fù)荷，合理的利用這些可控負(fù)荷，將其聚合處理，可以為電力系統(tǒng)提供客觀的用電量，對(duì)高峰時(shí)期智能電網(wǎng)的調(diào)度進(jìn)行分析，合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)時(shí)的獲得各個(gè)用戶的用電負(fù)荷以及可控負(fù)荷狀況，實(shí)現(xiàn)資源的科學(xué)調(diào)度與控制，對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，強(qiáng)化控制，進(jìn)而有效的滿足電網(wǎng)實(shí)時(shí)的調(diào)度需求，推動(dòng)電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展

3.3優(yōu)化運(yùn)行大數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)技術(shù)

當(dāng)前，我國智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)處于發(fā)展關(guān)鍵性階段，保證智能電網(wǎng)傳輸?shù)陌踩院统志眯允腔疽?，因此，大?shù)據(jù)要保證實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)傳輸和存儲(chǔ)的安全，這就要求管理人員能夠利用管理機(jī)制和算法框架，確保運(yùn)行參數(shù)的項(xiàng)目分析結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確，適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展需要。智能電網(wǎng)時(shí)代，要保持電力系統(tǒng)內(nèi)部和各個(gè)基層組件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提升數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的時(shí)效性。智能電網(wǎng)時(shí)代，收集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)參數(shù)會(huì)逐漸增多，需要處理的數(shù)據(jù)也很多，這就需要監(jiān)控設(shè)備和存儲(chǔ)參數(shù)帶來了挑戰(zhàn)，這就需要技術(shù)性人員要優(yōu)化升級(jí)電力智能數(shù)據(jù)化存儲(chǔ)能力，升級(jí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸能力，強(qiáng)化文獻(xiàn)系統(tǒng)的分布式運(yùn)行優(yōu)勢，提升系統(tǒng)存儲(chǔ)能力，另外，要提升大數(shù)據(jù)的運(yùn)行軟件，提升存儲(chǔ)工作安全性和系統(tǒng)流暢性，提高大數(shù)據(jù)分析和處理能力，保證運(yùn)行參數(shù)的正常需求，優(yōu)化信息處理能力和分析能力，實(shí)現(xiàn)有效性。技術(shù)人員利用智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)基本數(shù)據(jù)的分析和構(gòu)建，不斷強(qiáng)化技術(shù)性優(yōu)勢，保證核心數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)一性處理工作，從而建立健全數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)回歸性分析，集中進(jìn)行整理收集分類，達(dá)到數(shù)據(jù)安全和穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)的集中分類和整理，確保數(shù)據(jù)整體框架的穩(wěn)定，建立一種智能電網(wǎng)分布式系統(tǒng)優(yōu)化方案。

結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步與發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)的在各行各業(yè)的應(yīng)用不斷深入，智能電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行環(huán)境也發(fā)生了新的變化。我國智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，產(chǎn)生出了海量的數(shù)據(jù)信息，其中除結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之外，還有非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。將大數(shù)據(jù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析與電壓穩(wěn)定方面還未有很大的進(jìn)展，且都只停留在理論階段。因此，將大數(shù)據(jù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)暫態(tài)中，用于負(fù)荷預(yù)測、故障定位等方面，從而保證系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，這將會(huì)是大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)方面的重大突破和發(fā)展的必然趨勢。總結(jié)起來，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用來不斷地提高電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供助力。

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