智能電網大數據技術發展研究

張坤峰 張云龍（國網河南滎陽市供電公司，河南滎陽 450100）

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智能電網大數據技術發展研究

張坤峰 張云龍
（國網河南滎陽市供電公司，河南滎陽 450100）

【摘要】在現代大數據應用領域中，智能電網占據著越來越重要的地位。廣義的大數據既包括各種復雜、多樣化數據的捕捉以及處理，還涉及到具體進行數據處理的理論、相關技術方法以及技術體系。本文對智能電網中大數據技術的作用和應用情況進行了剖析和研究，并總結了智能電網的大數據研究路徑及過程，希望能夠推動大數據技術更好地用于智能電網工程實踐。

【關鍵詞】大數據技術 智能電網 發展現狀 研究

近年來，智能電網在電力工業中的普及率越來越高，逐漸成為電力工業的主要發展方向之一。智能電網有效地融合了計算機技術、通信技術以及控制技術等多種技術的優勢，對于提高整個電網系統的運行效率有著重要意義。智能電網要全面實現系統功能目標、維持自身安全運行，還需以實時數據采集和處理、先進的數據分析技術為重要依托，這就涉及到大數據技術問題。分析和探究大數據技術在智能電網中的應用現狀，有助于提高人們對智能電網相關技術的認知能力，也能夠為今后改進智能電網的數據處理、分析工作提供重要的信息支持。

1 智能電網的基本概念

智能電網是集合了現代化控制技術、計算機技術、通信技術、信息技術、傳感測量與物理電網集成技術等多種技術于一體的新型電網，其骨干網架為特高壓電網，發展的基礎是多個電壓等級電網的相互協調發展。智能電網能夠對電網中全部設備進行狀態監控、控制，能夠實現完全自動化，具有可適應性和自愈性，而且還能夠起到維持輸配電、用電及發電優化平衡的作用。智能電網對電網的運行、傳輸、發電和配電等不同環節有著實施監控、數據處理和反饋的功能，因此對于提升系統的穩定性和運行安全性有著重要意義。

2 現代化大數據技術

2.1 大數據技術

所謂大技術，就是在一定時間范圍內利用相關的數據處理工具所捕捉、采集、處理和管理的數據集合，現代大數據技術的外延不斷拓展，逐漸演變成跨多個學科和領域的綜合性技術，代表著一種新的思維方式。從大數據技術產生的作用來看，人們利用大數據技術不僅僅是為了掌握多源數據信息，而是對這些有價值的數據信息進行集中、專業化的處理和管理，保證其在人們生活和生產中發揮效能和作用。大數據需以其他特殊的數據處理技術為支撐，如云計算技術、數據庫技術、存儲技術等，分布式數據庫及文件系統、可拓展性存儲系統以及云計算平臺等，都是大數據處理中應用頻率較高的幾類關鍵技術。

2.2 云計算技術

大數據應用的是分布式架構，這種架構特征表現為分布式挖掘廣泛存在的海量數據，而這一過程的實現需以云計算技術體系中的分布式處理技術、分布式數據庫技術以及虛擬化技術為基礎。在智能電網中，應用云計算技術，能夠獲取更加全面的電網監測數據，尤其是能夠有效監測電力設備狀態的多項數據，既包含時序數據、視頻，還包含了設備缺陷記錄以及實驗數據等，總之云計算技術獲取的數據量龐大，能夠很好地滿足智能電網數據信息處理和管理的要求，其中分布式存儲及虛擬化技術對于解決設備運行過程中的實時、可靠監控問題有著重要的意義。

3 智能電網中大數據的作用

按照智能電網中數據信息的作用和地位劃分，智能電網中的數據主要可分為：電網運行數據、企業營銷數據、設備檢測數據、企業管理數據。根據數據的內部結構特征，基本上可劃分為結構化、非結構化電網數據。非結構化數據是智能電網的主要數據組成部分，主要包含了圖像處理或者視頻監控所形成的數據，這類數據具有增長較快的特點，數據庫的二維邏輯不能對其進行有效表達。而運用分布式的數據總線，能夠有效集合多個調度中心的數據，并將最終結果匯集到總監控平臺中，方便對這些分布廣泛的海量數據作動態分析和處理。調度中心總共包含了四個應用系統，即監控和預警系統、調度管理系統、安全校核系統、調集計劃系統，調度中心利用數據服務總線及各數據訪問接口，可以實現實時數據共享和交互，若需要調配資源，調度中心還可使用計算機的搜索引擎功能對大量網絡資源進行搜索，并從海量的分布式數據中數據庫以及文件系統。從整體上看，大數據管理平臺主要是經數據服務總線，將平臺各部分功能有效集合起來，進而建立了一個相對完整的虛擬數據資源集合系統，能夠統一調配平臺中的各物理單元，讓不同物理單元的數據能夠被實時共享和交互，從而提高電網調度的效率、可靠程度和科學性。

4 智能電網中大數據的研究方法及步驟

大數據研究方法與傳統數據研究法有著十分明顯的區別，它創造了新的數據處理、分析方法和思路。傳統數據研究法常以抽樣數據為基礎，其數據分析方式只是針對某一特定單位或者部門的數據，但是大數據研究法則分析了更廣領域中的數據，不僅僅局限于研究單一的部門數據，而是跨越了部門和專業，對多維度數據進行了廣泛的研究和分析。大數據研究法一般適用于實時性強、數據信息量龐大、類型多樣、非結構化的數據。

在智能電網的運行管理工作中，大數據研究主要通過以下路徑和步驟實現：（1）結合電網控制的相關知識和經驗，以數據分析結果為參照，提出合理的、科學的假設。（2）采集數據、整合數據，制定獲取數據、整合數據的有效方案，并據此構建數據模型。（3）由數據分析專業領域內的學者和專家對整合后的數據結果進行分析，并采取科學分析法、專業算法深入挖掘數據特點。（4）利用科學實驗，對數據分析結果的合理性進行驗證和分析。（5）將最終得到的數據結果進行科學地、合理地分析。

5 結語

隨著智能電網建設規模的不斷擴大，智能電網對數據監控和管理的功能要求越來越高，與智能電網數據管理密切相關的大數據技術研究取得了很多新突破，與此同時，大數據相關技術也在進一步完善和發展中，但是要滿足智能電網實時監控和快速獲取數據的需要，大數據研究人員還需要妥善解決好相關的技術處理、操作問題，不斷地提高大數據技術在智能電網中的應用水平。

參考文獻：

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