大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力調(diào)控中的應(yīng)用分析

王少倩 王曉莉 孫亞光 胡斌

摘要：隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，各行各業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息都在不斷的擴大，對這些數(shù)據(jù)信息進行有效的分析和應(yīng)用，能對行業(yè)的發(fā)展起到積極的推動作用。同樣，在電力調(diào)控中也會產(chǎn)生較多的數(shù)據(jù)信息，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對這些數(shù)據(jù)信息進行引用，能夠讓電網(wǎng)系統(tǒng)運行變得更加高效安全。

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

1大數(shù)據(jù)的定義

大數(shù)據(jù)是指需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。比較典型的大數(shù)據(jù)定義是3V定義，即規(guī)模性、多樣性、高速性。規(guī)模性是指數(shù)據(jù)規(guī)模龐大，已經(jīng)達到PB級以上;多樣性是指包含各種數(shù)據(jù)類型，比如結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等;高速性是指數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)流的形態(tài)迅速增長，數(shù)據(jù)處理速度達到高速實時處理。

2網(wǎng)調(diào)控運行大數(shù)據(jù)分類及特征

在電網(wǎng)調(diào)控運行過程中，各類數(shù)據(jù)的來源有三種，分別為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運行及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)以及外部信息數(shù)據(jù)。三種不同來源的數(shù)據(jù)可以相互作用和影響，在促進電網(wǎng)穩(wěn)定運行方面都發(fā)揮著十分重要的作用。在電網(wǎng)調(diào)控運行的多個數(shù)據(jù)種類中，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)種類占90%以上，包括電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、負荷預(yù)測數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等等，另外，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)也逐漸被導(dǎo)入至電網(wǎng)調(diào)控運行參數(shù)組成中，比如視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、圖形圖像處理數(shù)據(jù)等。

3電力大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)研究

3.1數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)

電力大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)，包含關(guān)系型和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)融合和集成技術(shù)、數(shù)據(jù)抽取技術(shù)、過濾技術(shù)和數(shù)據(jù)清洗等。大數(shù)據(jù)的一個重要特點就是多樣性，這就意味著數(shù)據(jù)來源極其廣泛，數(shù)據(jù)類型極為繁雜，這種復(fù)雜的數(shù)據(jù)環(huán)境給大數(shù)據(jù)的處理帶來極大的挑戰(zhàn)，要想處理大數(shù)據(jù)，首先必須對數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行抽取和集成，從中提取出實體和關(guān)系，經(jīng)過關(guān)聯(lián)和聚合之后采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)集成和提取時需要對數(shù)據(jù)進行清洗，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量及可靠性。

3.2數(shù)據(jù)分析技術(shù)。

在電力大數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)分析技術(shù)有很多種，包括機器學習技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等等，通過數(shù)據(jù)分析，可以提取大數(shù)據(jù)中的有用信息。機器學習技術(shù)是人工智能的核心，其能夠改善計算機系統(tǒng)使用性能，主要被應(yīng)用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性評估、電力設(shè)備運行狀態(tài)檢測等方面。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在實際應(yīng)用中可以有效處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式，對海量數(shù)據(jù)進行分析處理，進而提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，主要被應(yīng)用于電力行為預(yù)測中。

3.3數(shù)據(jù)處理技術(shù)

電力數(shù)據(jù)處理技術(shù)可以分為分布式計算技術(shù)、內(nèi)存計算技術(shù)以及分布式數(shù)據(jù)流處理技術(shù)。其中，分布式計算技術(shù)指的是通過應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將電力系統(tǒng)中的計算機進行連接，進而形成超級計算機，對大數(shù)據(jù)進行存儲和計算;內(nèi)存計算技術(shù)指的是將已經(jīng)收集到的大數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，然后直接對大數(shù)據(jù)進行計算和分析;分布式數(shù)據(jù)流處理技術(shù)具有實時性、伸縮性和開放性特征，可以對電力系統(tǒng)中的動態(tài)數(shù)據(jù)進行實時處理。

3.4可視化技術(shù)

可視化技術(shù)指的是通過應(yīng)用圖形化處理技術(shù)，將各類信息以比較容易理解的形式來展現(xiàn)，便于運行管理人員能夠準確掌握各類信息。可視化技術(shù)的應(yīng)用目標是發(fā)現(xiàn)信息，洞察數(shù)據(jù)，然后再做出決策。通過將可視化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)狀態(tài)實施監(jiān)測中，能夠有效提升電力系統(tǒng)自動化水平。

4大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力調(diào)控中的應(yīng)用分析

4.1電力大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)應(yīng)用分析

電力大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面，分別是數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及可視化技術(shù)。數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)的主要作用是對電網(wǎng)運行過程中的各類型數(shù)據(jù)進行收集和管理，最終通過轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)獲取新數(shù)據(jù)源，然后依次為電力調(diào)控提供相應(yīng)的服務(wù);數(shù)據(jù)分析技術(shù)主要對電網(wǎng)運行過程中的各項數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，從而得到能夠滿足電力調(diào)控應(yīng)用的有效信息;數(shù)據(jù)處理技術(shù)主要將計算機與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，從而實現(xiàn)對各項動態(tài)數(shù)據(jù)的及時處理;可視化技術(shù)主要將數(shù)據(jù)以圖形的形式進行處理，從而進行直觀的展示。

4.2大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力調(diào)控中的應(yīng)用體現(xiàn)

4.2.1對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行智能監(jiān)控

電力調(diào)控中心在電網(wǎng)處于運行狀態(tài)過程中，可以結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)智能化的監(jiān)控電網(wǎng)運行，并集合數(shù)據(jù)集成技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)在線的檢測各項數(shù)據(jù)情況，對電網(wǎng)運行狀態(tài)中的各項問題進行診斷和分析。比如ETL工具的應(yīng)用可以抽取相關(guān)數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)電子日志記錄功能，便于相關(guān)分析的開展。在電網(wǎng)運行中電力設(shè)備持續(xù)增加的情況下，數(shù)據(jù)量信息越來越多，要想確保電力調(diào)控的有效性，就應(yīng)當將智能電網(wǎng)發(fā)展實現(xiàn)更大的跨越，以更好的對智能監(jiān)控負擔進行緩解，確保大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量和效率。

4.2.2對電力系統(tǒng)的安全進行智能預(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)案和離線計算的方式對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行預(yù)測。從實際的應(yīng)用情況來看，這種預(yù)警方式的效率不足，難以滿足當前電網(wǎng)運行的需求，因此必須利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化管理。

4.2.3對電力負荷的情況進行優(yōu)化調(diào)控

隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，在當前的電力系統(tǒng)中電力結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的改變，如：分布式發(fā)電、電動汽車供電等接入到電力系統(tǒng)之中，使得電力負荷的運轉(zhuǎn)規(guī)律出現(xiàn)較大的變化，造成電力負荷預(yù)測工作十分困難。基于此，在當前大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)當著重加強這方面工作，通過對各方面數(shù)據(jù)信息的收集分析，考慮經(jīng)濟、地理等行業(yè)數(shù)據(jù)信息，可以實現(xiàn)對電力負荷的有效預(yù)測。

5結(jié)語

總之，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)用也確實能夠為電網(wǎng)運行帶來實質(zhì)性的幫助。

參考文獻：

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[2]李振元，李寶聚，王澤一.大數(shù)據(jù)技術(shù)對我國電網(wǎng)未來發(fā)展的影響研究[J].吉林電力，2014，1（230）：10～13.

（作者單位：國網(wǎng)安徽省電力有限公司阜陽市城郊供電公司）