大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力調(diào)控中的應(yīng)用研究

胡傳勝　張偉

摘要：近年來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速，電力工程的發(fā)展也越來越迅速。我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，社會用電量日益增加，這無疑對電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量和效率提出更高的要求。近年來信息技術(shù)得到迅猛的發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代隨之到來，并且在社會各領(lǐng)域得到普遍的應(yīng)用，大數(shù)據(jù)技術(shù)作為信息技術(shù)中的重要內(nèi)容，在新時(shí)代的電力調(diào)控工作中發(fā)揮著重要作用，不僅能夠降低電網(wǎng)運(yùn)行的成本，還能夠極大程度上提升電網(wǎng)運(yùn)行的效率和質(zhì)量，因此研究這一課題是很有必要的。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);電力調(diào)控;應(yīng)用研究

引言

電力調(diào)控是供電公司的主要工作內(nèi)容，如果將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用其中，可以有效增強(qiáng)調(diào)控的智能化程度，提高電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。對此，本文將簡單闡述電力調(diào)控運(yùn)行中大數(shù)據(jù)的分類，同時(shí)分析電力調(diào)控應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義。最后，從不同角度入手探究大數(shù)據(jù)技術(shù)具體的應(yīng)用方式，以期為相關(guān)人員提供借鑒，推動(dòng)供電公司穩(wěn)定發(fā)展。目前，社會的發(fā)展對電力需求不斷擴(kuò)大，對供電質(zhì)量也提出全新的要求。因此，政府部門重視電力工程的建設(shè)，提倡將全新的智能化技術(shù)、信息化技術(shù)應(yīng)用在其中。而大數(shù)據(jù)技術(shù)憑借自身多方面的優(yōu)勢，在電力調(diào)控中得到了廣泛的應(yīng)用，不僅減少調(diào)控人員的工作量，還有效增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。因此，相關(guān)部門需要結(jié)合實(shí)際，積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)化電力調(diào)控系統(tǒng)。

1電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行大數(shù)據(jù)的分類

在電力調(diào)控系統(tǒng)中，不同的大數(shù)據(jù)來源主要分為三類，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行與設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、外部信息數(shù)據(jù)。運(yùn)行過程中，三類不同的數(shù)據(jù)會相互影響、作用，其能夠保證電網(wǎng)在安全的狀態(tài)下運(yùn)行。另外，電網(wǎng)調(diào)控中所產(chǎn)生的諸多數(shù)據(jù)，包含90%以上的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)種類，如基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等。不僅如此，當(dāng)前系統(tǒng)中所產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也已經(jīng)逐漸成為電力調(diào)控?cái)?shù)據(jù)的一部分，如圖形圖像處理數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等。由此能夠發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)電力調(diào)控方式已經(jīng)不能滿足相關(guān)需求，迫切需要將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在其中。

2大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)控中的意義

2.1電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展需求

電網(wǎng)在運(yùn)行過程中，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，大數(shù)據(jù)技術(shù)可更好的管理和監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并對這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，將智能化預(yù)警系統(tǒng)引入其中，以不斷降低電網(wǎng)運(yùn)行的負(fù)荷壓力，使得電網(wǎng)能夠在當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)模和運(yùn)行壓力不斷擴(kuò)大的情況下，實(shí)現(xiàn)更好的穩(wěn)定性和安全性。

2.2確保電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行

如今用電數(shù)量和用電質(zhì)量提升速度超乎我們的想象，電網(wǎng)運(yùn)行中各種各樣的不穩(wěn)定因素時(shí)時(shí)的考驗(yàn)著電網(wǎng)的整體質(zhì)量，因此，要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行必須全面診斷和監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)，運(yùn)用跨越式及系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)共享來追蹤和定位故障區(qū)域，便捷高效的處理電網(wǎng)運(yùn)行中的各項(xiàng)故障。

2.3進(jìn)一步提升客戶用電服務(wù)水平

預(yù)判性的實(shí)現(xiàn)是大數(shù)據(jù)技術(shù)突出的優(yōu)勢所在，通過分析和處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，可以生成科學(xué)合理檢修計(jì)劃和供給計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度效率的大幅提升，避免不必要的資源浪費(fèi)，確保用電客戶服務(wù)質(zhì)量的提升。比如運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)通過分析和研究用戶歷史用電記錄，分析出用電客戶的需求側(cè)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域用電總數(shù)據(jù)的錯(cuò)峰供給，降低電網(wǎng)負(fù)荷，避免故障發(fā)生。

3優(yōu)化措施分析研究

3.1對電力負(fù)荷的情況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控

隨著社會對用電質(zhì)量需求的不斷提升，新能源逐漸成為電網(wǎng)建設(shè)中的重要組成部分，但是與傳統(tǒng)火電的發(fā)電方式不同，新能源發(fā)電一般具有間歇性的特點(diǎn)，例如風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電都依賴于自然環(huán)境，不受人為的控制，將新能源發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電按照一定的比例進(jìn)行并網(wǎng)建設(shè)，無疑對電力系統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)控提出更大的挑戰(zhàn)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的需求側(cè)可控資源信息制定相應(yīng)的調(diào)度技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷信息的有效處理。例如利用大數(shù)據(jù)技術(shù)在Hedoop分布式文件系統(tǒng)中構(gòu)建HBase數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的列動(dòng)態(tài)增加和自動(dòng)切分，實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)讀寫和處理。

3.2智能預(yù)警電力系統(tǒng)安全

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警的功能。傳統(tǒng)安全預(yù)警的實(shí)現(xiàn)以離線計(jì)算和評估預(yù)案形式來預(yù)測電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。但是結(jié)合實(shí)際情況分析可知，傳統(tǒng)的預(yù)警方式很難實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行中的實(shí)際需求，效率極為低下。所以，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)智能化管理過程中很有必要。比如當(dāng)前將全網(wǎng)仿真統(tǒng)一計(jì)算和數(shù)據(jù)分類儲存處理技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌處理過程中，可以更好的篩選和處理異常數(shù)據(jù)，追蹤到準(zhǔn)確地故障區(qū)域，并對位置進(jìn)行精確，且可以實(shí)現(xiàn)評估方案的實(shí)時(shí)化，對相關(guān)故障的解決更加的高效便捷。

3.3加強(qiáng)電網(wǎng)檢修工作

電力系統(tǒng)復(fù)雜性的提升也在很大程度上加大電網(wǎng)檢修工作的難度。首先在電網(wǎng)故障問題的診斷方面較為困難，使得對電網(wǎng)故障的診斷時(shí)間延長，也因此影響到許多客戶的用電體驗(yàn)，對其造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。而針對該方面問題，在引入大數(shù)據(jù)技術(shù)后能夠十分容易的解決，加快電網(wǎng)檢修工作的速度和效率。在某區(qū)域電網(wǎng)出現(xiàn)故障之后，電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，通過對這些數(shù)據(jù)信息做深入的分析，能夠迅速查找到故障的準(zhǔn)確位置，以便維修工作的開展。其次，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)合理安排電網(wǎng)計(jì)劃檢修工作，避免重復(fù)性停電、延期供電的情況發(fā)生。在大數(shù)據(jù)技術(shù)下，將區(qū)域范圍內(nèi)的用電需求、電力設(shè)備缺陷數(shù)據(jù)等進(jìn)行整合，然后對整個(gè)檢修工作進(jìn)行統(tǒng)一安排和規(guī)劃，及時(shí)通知區(qū)域范圍內(nèi)客戶停電、供電準(zhǔn)確時(shí)間，從而將檢修工作帶來的影響降到最低。

3.4對電力系統(tǒng)的安全進(jìn)行智能預(yù)警

智能預(yù)警是大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的典型體現(xiàn)。傳統(tǒng)安全預(yù)警主要通過評估預(yù)案和離線計(jì)算的方式對電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測。從實(shí)際的應(yīng)用情況來看，這種預(yù)警方式的效率不足，難以滿足當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行的需求，因此必須利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化管理。例如采用全網(wǎng)仿真統(tǒng)一計(jì)算和數(shù)據(jù)分類儲存處理的技術(shù)，對電網(wǎng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌處理，分析存在異常的數(shù)據(jù)，對故障發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行追蹤，確定準(zhǔn)確位置，并生成實(shí)時(shí)的評估方案，針對性的解決其中存在的故障和矛盾。針對這一問題，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在電力負(fù)荷的調(diào)控中，可以實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控的目的，一旦新能源供電發(fā)生間歇性問題以后，能夠根據(jù)負(fù)荷變化及時(shí)將火力發(fā)電系統(tǒng)的電能補(bǔ)充過來?；诖耍梢栽诟旧蠈?shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，同時(shí)最大程度提高電力資源的利用率，踐行節(jié)能降耗的時(shí)代理念。

結(jié)語

綜上所述，隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，在電力調(diào)控中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)成為一種必然的趨勢，而且從目前的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀來看，大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力調(diào)控中的應(yīng)用也確實(shí)能夠?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行帶來實(shí)質(zhì)性的幫助。為了進(jìn)一步發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢，筆者認(rèn)為在電力調(diào)控中對大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)三個(gè)方面的工作：第一，加強(qiáng)對電力負(fù)荷的預(yù)測工作，有助于提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性;第二，加強(qiáng)智能監(jiān)控工作，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的運(yùn)行問題;第三，加強(qiáng)電網(wǎng)檢修工作，提高電網(wǎng)檢修的效率。相信在這些方面都實(shí)現(xiàn)對大數(shù)據(jù)技術(shù)的充分應(yīng)用，能夠讓我國電力調(diào)控變得更加的穩(wěn)定高效從而緩解智能監(jiān)控的負(fù)擔(dān)，提高大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用水平。

參考文獻(xiàn)

[1]林靜懷.基于大數(shù)據(jù)平臺的電網(wǎng)運(yùn)行指標(biāo)統(tǒng)一管控方案[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2018，46（04）：165-170.

[2]谷芳，張新友.大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力調(diào)控中的應(yīng)用分析[J].數(shù)字通信世界，2017（12）：70.

[3]桂前進(jìn)，江千軍.分析電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行大數(shù)據(jù)存儲與處理技術(shù)[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2017（10）：127-128.

[4]王瑞杰.面向電力調(diào)度控制系統(tǒng)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)處理方法研究[D].華北電力大學(xué)（北京），2017.

[5]周小明，陳鄭平，陶蕾，陳雪凈.基于電力調(diào)控大數(shù)據(jù)平臺的指標(biāo)展示應(yīng)用研究[J].電力信息與通信技術(shù)，2016，14（12）：15-19.