云計(jì)算技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用前景探析

秦浩 陳佳 趙星光

摘 要 隨著近年來電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，越來越多的智能設(shè)備與智能化系統(tǒng)投入使用，電力產(chǎn)業(yè)日趨智能化與數(shù)字化。傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)模式在電力業(yè)務(wù)升級(jí)過程中逐漸浮現(xiàn)出一些問題：①設(shè)備與系統(tǒng)的建設(shè)、維護(hù)成本較高，管理便捷性低;②業(yè)務(wù)資源利用不飽和，無法對(duì)資源進(jìn)行靈活調(diào)配;③設(shè)備與系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性與抗災(zāi)能力較差;④不同業(yè)務(wù)之間協(xié)作的阻礙較大。電力云計(jì)算平臺(tái)技術(shù)依靠強(qiáng)大的計(jì)算、存儲(chǔ)能力，輕量級(jí)的應(yīng)用部署方式，較為低廉的使用成本，在解決上述問題中發(fā)揮了重大作用。本文結(jié)合電力業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，對(duì)電力云計(jì)算平臺(tái)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用前景進(jìn)行了研究與探索。

關(guān)鍵詞 電力云平臺(tái)技術(shù);現(xiàn)狀;問題;應(yīng)用前景

1電力云平臺(tái)技術(shù)的應(yīng)用前景

1.1 電力設(shè)備故障智能巡檢

在電力行業(yè)中，設(shè)備狀態(tài)是否異常是影響電力網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素之一。傳統(tǒng)的變電站設(shè)備監(jiān)控工作，基本上是單純依靠人工獲取信息的方式進(jìn)行。技術(shù)人員需要能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別出設(shè)備的故障與存在的隱患問題等。這就要求技術(shù)人員熟知各種設(shè)備的功能和性能，以及具備設(shè)備故障識(shí)別與處理的能力。

然而隨著設(shè)備種類日趨多樣化，更新迭代的速度加快，這就要電力設(shè)備巡檢業(yè)務(wù)人員學(xué)習(xí)掌握各類新型設(shè)備的知識(shí)，增加了巡檢工作的難度，降低了工作效率。

基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)造電力設(shè)備故障智能巡檢能力，利用圖像識(shí)別技術(shù)與聲紋識(shí)別技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工巡檢方式，可以有效降低電力設(shè)備巡檢工作量，提高巡檢結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備運(yùn)檢智能化。

（1）構(gòu)建電力設(shè)備運(yùn)行缺陷庫。利用云計(jì)算技術(shù)，將電力設(shè)備缺陷識(shí)別系統(tǒng)作為云服務(wù)向電力員工提供技術(shù)支持。在云數(shù)據(jù)中心構(gòu)建電力設(shè)備缺陷庫，形成“圖像采集-云數(shù)據(jù)中心-應(yīng)用客戶端”的數(shù)據(jù)流閉環(huán)，以圖像識(shí)別技術(shù)，將客戶端采集到的設(shè)備狀態(tài)圖像與電力設(shè)備缺陷庫進(jìn)行比對(duì)，分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、存在的隱患、操作說明等一系列信息。同時(shí)云服務(wù)在向員工提供技術(shù)支持，可以不斷將獲取到的圖片數(shù)據(jù)傳至云數(shù)據(jù)中心，豐富電力設(shè)備缺陷樣本庫，也為圖像識(shí)別算法提供了可靠的訓(xùn)練樣本，進(jìn)一步提高算法的準(zhǔn)確率，從而提供更好的電力設(shè)備缺陷識(shí)別服務(wù)體驗(yàn)。

（2）構(gòu)建電力設(shè)備聲紋數(shù)據(jù)中心。電力設(shè)備在運(yùn)行期間，會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲。這些噪聲可以轉(zhuǎn)化為設(shè)備的聲紋數(shù)據(jù)協(xié)助對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。通過構(gòu)建聲紋數(shù)據(jù)中心，存放各類設(shè)備運(yùn)行的聲紋數(shù)據(jù)。通過對(duì)聲紋數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)波動(dòng)情況的監(jiān)控，分析設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對(duì)聲紋數(shù)據(jù)異常的電力設(shè)備發(fā)布警報(bào)，再由巡檢人員對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行維護(hù)操作[1]。

1.2 電力施工現(xiàn)場作業(yè)管控

隨著近年來電力作業(yè)事故發(fā)生頻率升高，對(duì)于電力作業(yè)現(xiàn)場的管控也越來越嚴(yán)格，越來越受到重視。以往通常是通過人工的方式對(duì)作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行不定期巡查不合規(guī)施工的方式，并不能保證全面、及時(shí)地識(shí)別與制止不合規(guī)的行為，并且檢查結(jié)果存在著較大的隨機(jī)性，對(duì)于保證安全施工的能力較弱。

為了解決上述問題，可以建立電力現(xiàn)場作業(yè)管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力作業(yè)現(xiàn)場無人化、智能化管理。

通過視頻與圖像設(shè)備對(duì)作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，將捕捉到的視頻與圖像傳輸至后臺(tái)，利用圖像分析與人工智能算法，實(shí)現(xiàn)進(jìn)行人員違規(guī)行為的識(shí)別，并實(shí)時(shí)反饋至作業(yè)現(xiàn)場人員，避免事故發(fā)生的可能性。這種智能化的業(yè)務(wù)模式對(duì)于設(shè)備的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力有著很高的要求，采用在項(xiàng)目現(xiàn)場部署設(shè)備的模式會(huì)造成很大的成本花銷。如果采用基于云計(jì)算技術(shù)，將此類業(yè)務(wù)處理后臺(tái)統(tǒng)一部署在相鄰的云數(shù)據(jù)中心，不但能夠得到較高的服務(wù)質(zhì)量，降低相應(yīng)業(yè)務(wù)建設(shè)成本。既提高了對(duì)現(xiàn)場作業(yè)人員的安全監(jiān)控能力，降低事故發(fā)生的可能性，又減少了不必要的人力資源支出，方便了管理人員對(duì)于現(xiàn)場作業(yè)的監(jiān)督。

1.3 智能化電力調(diào)控

電力調(diào)控是為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、對(duì)外可靠供電、各類電力生產(chǎn)工作有序進(jìn)行的重要手段。電力調(diào)控的具體工作內(nèi)容是依據(jù)各類信息采集設(shè)備反饋回來的數(shù)據(jù)信息，或監(jiān)控人員提供的信息，結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，如電壓、電流、頻率、負(fù)荷等，綜合考慮各項(xiàng)生產(chǎn)工作開展情況，對(duì)電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，有目的地指定電能分配策略。

當(dāng)前電力調(diào)控升級(jí)面臨的問題是：用電設(shè)備數(shù)量與種類激增，用電數(shù)據(jù)也在飛速增加，傳統(tǒng)的電力調(diào)控工作面臨著巨大的壓力。主要體現(xiàn)在：①電力調(diào)控系統(tǒng)對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析處理能力存在短板;②電力數(shù)據(jù)來源多樣化、數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊。不同區(qū)域之間的數(shù)據(jù)交流性較差，沒有一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接入渠道。造成不同調(diào)度主體間難以實(shí)現(xiàn)信息共享，從而影響電力調(diào)控分析結(jié)果。

智能化電力調(diào)控可以通過收集不同區(qū)域電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析出不同區(qū)域電力使用狀態(tài)，預(yù)測不同對(duì)象的用電趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)控的智能化、自動(dòng)化升級(jí)?；谠朴?jì)算技術(shù)建立一個(gè)功能完善的電力數(shù)據(jù)調(diào)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域、不同來源、不同類型的電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的存放、管理與使用，能夠?qū)ν馓峁└袷揭?guī)范、種類豐富、內(nèi)容權(quán)威的高質(zhì)量數(shù)據(jù)源;提供滿足海量數(shù)據(jù)分析所需要的計(jì)算能力，解決傳統(tǒng)電力調(diào)控業(yè)務(wù)智能化升級(jí)中控制設(shè)備計(jì)算能力不足的短板;將業(yè)務(wù)功能分解“云化”，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)定制化、輕量化部署，降低系統(tǒng)建設(shè)成本、減輕系統(tǒng)維護(hù)工作、簡化系統(tǒng)更新升級(jí);加強(qiáng)不同區(qū)域的電力數(shù)據(jù)溝通，提高數(shù)據(jù)的流動(dòng)性與鮮活性，從而加強(qiáng)不同電力調(diào)度區(qū)域間信息共享[2]。

2結(jié)束語

當(dāng)前電力行業(yè)的信息化、智能化升級(jí)仍在進(jìn)行中，升級(jí)過程中的核心問題還是對(duì)于數(shù)據(jù)的處理能力與處理方式。云計(jì)算技術(shù)不僅僅能夠提供充足的出具處理能力，可以將傳統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩p量級(jí)云服務(wù)，不僅能夠提供充足的數(shù)據(jù)處理能力，而且具有易維護(hù)、易使用的優(yōu)點(diǎn)。由此可見，云計(jì)算技術(shù)在電力行業(yè)發(fā)展升級(jí)的過程中，會(huì)持續(xù)扮演著重要的角色。

參考文獻(xiàn)

[1] 張小慶，賀忠堂，李春林，等.云計(jì)算系統(tǒng)中數(shù)據(jù)中心的節(jié)能算法研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2013（4）：961-964，970.

[2] 探究云計(jì)算在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景[J].軟件，2013（9）：133-134.