智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展研究

何劍 朱立鳴

摘 要：當(dāng)前，隨著科技的不斷發(fā)展，電網(wǎng)逐漸實現(xiàn)智能化，大數(shù)據(jù)技術(shù)是現(xiàn)階段先進的技術(shù)之一，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中不僅實現(xiàn)了智能調(diào)度和預(yù)警，還實現(xiàn)了對用電負(fù)荷的有效控制，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提供了保證。本文對智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特征和發(fā)展現(xiàn)狀進行了分析，探究了智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，并對智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展進行了分析。

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

引言

當(dāng)前，智能電網(wǎng)的應(yīng)用變的越來越廣泛，智能電網(wǎng)的應(yīng)用大大提高了電力系統(tǒng)的工作效率。隨著科技的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用提高了數(shù)據(jù)分析和采集的準(zhǔn)確性，提高了電網(wǎng)的運行質(zhì)量，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)通信效率低以及出錯率高的問題，保證了通信的質(zhì)量。對智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展進行研究成為當(dāng)前電力企業(yè)的一個重要工作。

1智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特征與發(fā)展現(xiàn)狀

1.1智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特征

智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)是指各種智能變電站、智能電表、電力實時監(jiān)測系統(tǒng)等數(shù)據(jù)類型的系統(tǒng)。隨著科技的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的規(guī)模也逐漸擴大，智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的主要特征包括速度快、規(guī)模大、種類多。由于電網(wǎng)在運行過程中負(fù)荷不斷變化，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，當(dāng)電網(wǎng)的運行出現(xiàn)故障時能夠快速進行處理，從而保證電網(wǎng)正常運行。由于智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量極大，很大程度上加大了電力電網(wǎng)的負(fù)荷量，這就是其大規(guī)模的體現(xiàn)，智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠保證電網(wǎng)正常運行，為電力系統(tǒng)的正常供電提供了保障。

1.2智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國電網(wǎng)迅速發(fā)展，智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)也不斷發(fā)展，現(xiàn)階段智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)主要包括：（1）結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析機制；（2）非機構(gòu)數(shù)據(jù)分析機制。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析機制主要統(tǒng)計計算數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，從而整合電力數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)分析機制運行參數(shù)數(shù)據(jù)整合度較高。而結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析機制剛剛興起，由于非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的獨特性，在建立視頻數(shù)據(jù)框架以及統(tǒng)計計算圖形參數(shù)時，通常會用到數(shù)據(jù)庫二維編輯，相比結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)發(fā)揮著越來越重要的作用，同時，這也對工作人員的管控能力提出了更高的要求。

2大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1電能損耗分析

電能損耗是影響電力企業(yè)經(jīng)營成本的重要因素，目前電力部門的電能損耗都是通過對變壓器端電能表的測量實現(xiàn)的，是在離線的情況下完成的，并且電能表的測量結(jié)果存在誤差，在進行數(shù)據(jù)采集的過程中也會出現(xiàn)各種問題，需要對電能表測量的數(shù)據(jù)進行專門處理、剔除缺陷數(shù)據(jù)之后才能進行分析。而采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠提高測量的準(zhǔn)確性，通過對電表數(shù)據(jù)進行精確建模，并通過云計算能夠采集到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

2.2實現(xiàn)智能調(diào)度

在智能電網(wǎng)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的智能化，能夠滿足電網(wǎng)高效化、一體化運行的要求。當(dāng)前我國電網(wǎng)主要是使用一臺監(jiān)測設(shè)備對一整個區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并且由于檢測設(shè)備的不同數(shù)據(jù)不能共享，無法對設(shè)備的運行狀況進行統(tǒng)籌分析，也無法提高電網(wǎng)運行情況的監(jiān)測水平。此外，監(jiān)測的數(shù)據(jù)量大，需要對一、二次設(shè)備的基本情況及運行情況進行監(jiān)測。而利用大數(shù)據(jù)技術(shù)就能夠解決這些問題，能夠?qū)υO(shè)備的運行狀況進行實時監(jiān)測，為電網(wǎng)調(diào)度提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

2.3安全分析及智能預(yù)警

當(dāng)前，電力企業(yè)不斷發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模逐漸擴大，電網(wǎng)的安全問題成為電力企業(yè)關(guān)注的主要問題之一，電網(wǎng)在運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)安全問題，給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成一定的影響。應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實現(xiàn)對電網(wǎng)運行情況的實時動態(tài)分析及控制。大數(shù)據(jù)技術(shù)的計算速度快、計算能力強，能夠快速處理大量的數(shù)據(jù)，包括電網(wǎng)運行情況數(shù)據(jù)以及監(jiān)測數(shù)據(jù)，還能夠使跨區(qū)域的數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享。目前，電力行業(yè)的安全分析及預(yù)警都是通過專門的調(diào)度中心完成的，調(diào)度中心是通過收集離線數(shù)據(jù)并計算處理后生成預(yù)警預(yù)案，不能滿足智能電網(wǎng)實時監(jiān)控和預(yù)測以及全面評估的要求。而采用大數(shù)據(jù)能夠建立電力系統(tǒng)的一體化安全監(jiān)管以及數(shù)據(jù)的分析、處理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時還能夠進行預(yù)警，保證了電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

2.4用電負(fù)荷的控制和預(yù)測

在電力系統(tǒng)中存在很多容量小、具備存儲性能的可控負(fù)荷。將這些可控的電荷進行存儲，并有效利用，能夠為電力系統(tǒng)提供客觀的用電量，對用電高峰時期的電力調(diào)度具有重要的意義。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?qū)崟r獲取各用戶的用電負(fù)荷以及可控負(fù)荷的具體情況，從而對電能資源進行合理調(diào)度，實現(xiàn)電網(wǎng)的實時調(diào)度，從而為人們提供優(yōu)質(zhì)的電能。

3智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展

3.1優(yōu)化大數(shù)據(jù)傳輸和存儲技術(shù)

電力電網(wǎng)系統(tǒng)在正常運行時會產(chǎn)生很多的數(shù)據(jù)，為了能夠便于工作人員進行監(jiān)控和管理，需要將這些數(shù)據(jù)進行存儲，這就用到了大數(shù)據(jù)傳輸和儲存技術(shù)。為了方便數(shù)據(jù)的傳輸，首先需要對數(shù)據(jù)進行壓縮，然后通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，并進行存儲。經(jīng)常使用的存儲技術(shù)是分布式的文件處理技術(shù)，但是該技術(shù)不能保證數(shù)據(jù)存儲的實時性，為了解決這一問題，需要借助數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行彌補，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)常用于電網(wǎng)運行過程中需要進行實時分析和處理的數(shù)據(jù)。目前，我國的大數(shù)據(jù)傳輸和儲存技術(shù)對于保證數(shù)據(jù)的實時性存在很大的缺陷，因此，相關(guān)研究人員應(yīng)該加強對大數(shù)據(jù)傳輸和存儲技術(shù)的研究，從而使數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計更加高效便利。

3.2優(yōu)化運行大數(shù)據(jù)的實時分析和整合技術(shù)

在對智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫進行分析和處理時，比較多的關(guān)注數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，只有完整的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，才能優(yōu)化數(shù)據(jù)內(nèi)存參數(shù)項目中數(shù)據(jù)分析和處理。當(dāng)數(shù)據(jù)量較多、處理負(fù)擔(dān)較重時，可以使用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫不僅不會影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且還能有效提高數(shù)據(jù)處理的實時性。在對數(shù)據(jù)進行分析過程中，利用實時性分析機制，能提升智能電網(wǎng)系統(tǒng)運行中各個環(huán)節(jié)和用戶數(shù)據(jù)的有效性，并且利用集成與整合技術(shù)能夠保證智能電網(wǎng)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實效性。當(dāng)前綠色能源大力推廣，電網(wǎng)在引入新能源時會產(chǎn)生波動，并且波動具有不確定性，因此對電網(wǎng)進行狀態(tài)監(jiān)測十分重要，所以需要進一步提升云平臺對于數(shù)據(jù)的處理能力，這樣才能滿足對實時性的要求。

3.3優(yōu)化異構(gòu)多數(shù)據(jù)源處理技術(shù)

采用異構(gòu)多數(shù)據(jù)源處理技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進行整合，有助于電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、用電之間的銜接，對于電網(wǎng)的正常運行具有很大的幫助。異構(gòu)多數(shù)據(jù)源處理技術(shù)能夠從各個方面收集信息，而且數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣瓤欤摷夹g(shù)將會在大數(shù)據(jù)技術(shù)中大量的應(yīng)用，從而使數(shù)據(jù)得到大規(guī)模的調(diào)度和控制，保證傳輸參數(shù)和數(shù)據(jù)規(guī)模得到有序的管理，提升基礎(chǔ)設(shè)施的管理力度，有效降低數(shù)據(jù)運營中心的成本。

結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前科技不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用也越來越廣泛，將該技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化調(diào)度，實現(xiàn)對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，對于推動電力企業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。近年來，我國智能電網(wǎng)的建設(shè)速度逐漸加快，其中涉及到大量的信息數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)處理能力的要求也不斷提高，因此需要加強對大數(shù)據(jù)的研究，從而提高電網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測以及數(shù)據(jù)分析、處理的能力，進一步促進智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展。

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