智能電網大數據平臺與關鍵技術分析

摘 要：社會經濟的不斷發展使得人們迎來了大數據時代，大數據時代的到來改變了人們的生活方式、思想行為方式。大數據在深入發展的過程中也開始深入到智能電網發展領域。為此，文章在闡述智能電網大數據的基礎上，就智能電網大數據平臺與關鍵技術問題進行探究，旨在更好地促進智能電網大數據的應用。

關鍵詞：智能電網；大數據平臺

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）08-0061-03

Abstract：The continuous development of social economy has made people ushered in the era of big data. The arrival of the big data age has changed peoples way of life and thought and behavior. Big data in the process of in-depth development begins to penetrate into the field of smart grid development. Therefore，on the basis of the big data of smart grid，the paper explores the big data platform and key technical problems of the smart grid，aiming to better promote the application of the big data of smart grid.

Keywords：smart grid；big data platform

0 引 言

智能電網是以物理電網為基礎的，將現代化的傳感測量技術、通信技術、信息技術、計算機技術等綜合應用到物理電網中，進而形成新型電網。智能電網在應用的過程中涵蓋發電、輸電、變電、配電等各個環節，從而實現對電力市場各個利益方需求和功能進行協調，降低整個電力市場的運行成本。智能電網大數據應用范圍廣泛，對確保社會用電安全起到了十分重要的作用。為此，文章結合實際就智能電網大數據平臺與關鍵技術問題展開探究。

1 智能電網大數據

1.1 智能電網產生的原因

在社會經濟的快速發展下，科學技術得到了更新，電力系統在這樣的背景下也得到了改善。信息技術的快速發展對電力系統產生了深刻的影響，為智能聯網發展提供了穩定的工作條件和工作環境。為了能夠確保電網穩定運行，需要在電網系統運行中加強對信息系統的應用，在信息系統的作用下實現信息共享。

1.2 智能電網大數據的特點

在智能電網穩定運行的過程中會產生大量的數據信息，這些數據信息根據來源不同可以分為內部數據和外部數據兩種。其中，電力企業內部數據體現在各大電力系統中，比如數據收集系統、數據監控系統、數據生產管理系統、數據配電管理系統等。電力企業的外部系統的數據信息十分分散，相應的管理單位也十分不同。可見，智能電網的使用具有復雜、多樣性、非結構性的特點。智能電網數據采樣頻率和生命周期如圖1所示。

2 智能電網大數據的關鍵技術

2.1 多源異構數據聚合管理技術

智能電網大數據在使用的過程中具有分散、數據量大、種類繁雜、處理難度大的問題。它的處理需要經歷數據集成—數據抽取—數據轉換—數據剔除—數據修正等環節。相應的數據集成模型包含數據聯邦、數據倉庫等。ETL被人們稱作是數據倉庫技術形式，在具體管理過程中包含數據抽取、數據轉換、數據加載等內容。其中，數據抽取主要是在源數據系統內部，將目的數據系統數據信息有效抽取出來。數據轉換主要是指將抽取的數據信息結合相關要求轉換為另外一種形式，并對這些數據信息進行編訂、調整。數據加載主要是指將轉換數據加載到相應的數據源系統中。

2.2 復雜數據處理技術

智能電網大數據被人們廣泛地應用在非結構化、半結構化的數據信息中，在經過整理、清洗、篩選之后能夠轉變為結構數據。在智能電網運行發展中，非結構化的數據信息能夠在分布式系統中得到保存。

第一，分布式文件系統。分布式文件系統能夠將各類數據信息充分存儲到物理存儲點上，之后實現對這些數據信息的統一管理、分配，并向用戶提供相應的訪問接口，突破原有文件系統在多個方面的限制。

第二，分布式數據庫。大數據環境對數據存儲、管理、查詢等提出了較高的要求，在科技的支持下，分布式數據系統被人們廣泛應用到社會發展的各個方面，比如圖像數據庫、文檔數據庫等。

第三，關系型數據庫系統。在智能電網運行發展中，結構性數據仍然在其中占據十分重要的地位，在具體發展中需要加強對數據信息存儲和處理的關注。

2.3 數據集成技術

智能電網中的大數據具有分散性、多樣性、復雜性的特點，這些特點對大數據處理帶來了較大的挑戰。想要實現對智能電網大數據的處理，首先需要實現對這些數據信息的集成管理，在集成管理的基礎上打造正確、完整的智能電網大數據。數據集成是智能電網大數據應用發展的重要環節，在具體操作中會涉及到多種類型的數據信息，管理起來比較復雜。為此，在智能電網大數據集成管理中需要加強對各類因素的考慮，借助多種技術形式實現智能電網的集成化發展。

2.4 關系數據庫系統

智能電網中有一部分數據是結構化數據，對于這類數據的應用管理需要打造專門的數據信息，加強對智能電網業務的分析挖掘。智能電網大數據結構復雜、種類繁多，智能電網數據存儲需要根據數據信息特點選擇適合的數據存儲方式。

3 智能電網大數據平臺的搭建

3.1 智能電網大數據平臺的基本框架

智能電網大數據平臺要在大數據平臺基礎上打造，為應用提供統一的數據接入、數據清洗、數據存儲、數據管理、數據分析等。智能電網大數據平臺的基本框架如圖2所示。智能電網大數據平臺基礎資源層包含計算資源池、信息存儲資源池、網絡資源池等，在發揮大數據平臺功能的基礎上能夠實現對各類數據信息的統一管理。

3.2 智能電網大數據平臺的應用框架

根據社會經濟發展環境對智能電網的應用的需求，在大數據核心平臺的基礎上打造相應的子系統。智能電網大數據平臺整體框架包含數據集成和交互層、大數據核心平臺層、大數據應用層。電力公司各個業務部門在發展的過程中都建造了各自的信息化管理系統，各個業務系統在建設的過程中用了電網對象在不同時間段的數據信息，能夠反映出電網對象的屬性。

但是從實際應用情況來看，不同系統之間的數據信息共享還存在一定的困難。為此，需要在現有智能電網大數據平臺中打造一個統一的數據模型，在統一數據模型的作用下實現對各類數據信息的存儲、管理。數據集成和交互能夠實現智能電網各個業務系統的數據交互，從而實現對各類數據信息的采集管理。

4 結 論

綜上所述，在智能電網的快速發展下，電力系統運行、信息采集、設備狀態檢測過程中出現了大量的數據。智能電網大數據在應用的過程中具有數據量大、類型多樣、數據特征復雜等特點，且各類業務數據在使用的過程中存在交叉融合的特點。智能電網大數據平臺建設運行涉及到的技術形式包含數據集成、數據存儲、數據處理、數據分析等，在具體應用的過程中需要根據不同的業務形式來選擇相應的大數據技術，旨在能夠在電力企業發展中更好地發揮出智能電網大數據平臺的作用。

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作者簡介：吳金銘（1978-），男，福建閩清人，高級工程師，本科。研究方向：IT信息領域。