面向智能電網應用的電力大數據關鍵技術

李軒　熊艷瓊

【摘 要】如今，社會經濟發展越來越依賴于電力系統，而電力系統在運行的過程中會產生數量龐大的數據信息，數據增長快速并且類型豐富，決定了電力系統滿足大數據的一切特征。智能電網是在日益信息化的背景下應運而生的新型技術，為進一步提高電力企業供電質量及其管理水平打下了基礎。但是在大數據環境下，要追求更大的進步，如更高效處理電力系統的龐大數據信息、保證電網運行的經濟性、有效性與可靠性等，則應該構建完善的電力大數據平臺，并且熟悉、掌握與落實相關關鍵技術。

【關鍵詞】智能電網;電力大數據;關鍵技術

1智能電網大數據的特征

智能電網的運行過程中會產生海量的信息數據，基于不同來源可包括電力企業內部數據與外部數據。其中，內部數據主要在數據采集與監控、生產管理、配電管理以及客戶服務等各大應用系統中產生，而外部數據則來源于互聯網或者氣象、地理信息系統，這些數據具有非常分散的特點，因此其管理單位也并不一樣。可見，在智能電網實際運行中產生的這些數據信息是非常復雜的，來源上具有多元化的特點，而且隨著智能電網的應用，各種類型的半結構化、非結構化的數據信息也在不斷的增加。

2智能電網、云計算、大數據的關系

圖1簡要描述了智能電網、云計算、大數據三者之間的相互關系。

云計算能整合智能電網系統內部計算處理和存儲資源，提高電網處理和交互能力，成為電網強有力的技術組成;大數據技術立足于業務服務需求，根植于云計算，以云計算技術為基礎;智能電網可以抽象的認為是大數據這個概念在電力中的應用，所以三者是彼此交互的關系。智能電網、云計算、大數據三者之間的關系，從更加深層次來講，是電力系統發展到不同階段的產物，具有代紀傳承的特點。圖2從代紀傳承的角度描述了三者間的相互關系。

3智能電網中電力大數據關鍵技術的應用

3.1ELT關鍵技術

智能電網在實際運行中，產生的數據信息是非常多而且復雜的，如果依靠以往的方式對這些數據信息進行分析的話，是很難把握這些數據信息的內涵和基本規律的，也不能更好的服務于電力企業的科學決策。結合大量的數據信息處理經驗來看，在對各種類型的數據信息進行分析處理的過程中，必須要嚴格的按照相關標準來執行，按照一定的流程來完成相關的操作，即“數據集成-抽取-轉換-剔除-修止“，通過這樣的規范化和標準運作，才能真正的把握好這些數據信息所蘊含的基本內容來。電力企業通常將數據倉庫技術應用到數據集成上，ETL是“Extract-Transform-Load”的縮寫，從這個組合中，我們就可以看出其主要是由三個部分內容組成的，首先是數據抽取，即是將目的數據源系統需要的相關數據從數據源系統中抽取;其次是數據轉換技術，即是將上一部分中抽取獲得的數據根據一定要求而進行轉換，變成另一種形式，同時，對存在偏差或錯誤的相關數據進行清洗或者加工;最后是數據加載技術，即是前面所轉換獲得的數據進行加載，保存到目的數據源系統內。ETL關鍵技術是面向智能電網的電力大數據應用中的重要數據集成技術，因此，電力企業還需要對各項因素進行合理的綜合考慮，與多種先進技術相融合而實現科學的數據集成化，促進電力企業發展。

3.2數據分析關鍵技術

大數據技術的根本驅動力是將信號轉化為數據，將數據分析為信息，將信息提煉為知識，以知識促成決策和行動。借助電力大數據的分析技術可以從電力系統的海量數據中找出潛在的模態與規律，為決策人員提供決策支持。麥肯錫認為可用于大數據分析的關鍵技術源于統計學和計算機科學等學科，包含關聯分析、機器學習、數據挖掘、模式識別、神經網絡、時間序列預測模型、遺傳算法等多種不同的方法。

3.3數據處理關鍵技術

對于數據處理關鍵技術而言，其對智能電網運行具有十分重要的影響，此技術對數據進行一定的分析，在分析過后，將數據按照一定的原則進行分類，即實行分庫、分區、分表的步驟，在分庫處理中，在遵循相應原則的情況下，對于利用率較低的數據，將其輸入進數據庫系統中，進而使數據處理具有較高的效率，使利用率逐漸提高。在進行分區處理的時候，在運用通標數據方法的情況下，將數據進行有效載入，從而減少使用表格的頻率，當相應人員進行數據訪問的時候，具有一定的便利性。對于分表處理而言，在遵照數據處理原則的情況下，便形成數據表格，此外，數據加載性能處于較高的發展趨勢中，并行式、縱列式都能使數據處理效率逐漸提升，在運用此種方法的情況下，在任何時候都能對數據信息進行相應查詢，如可以對語言進行查詢。在運用數據處理關鍵技術的時候，能加快智能電網的發展進程，使企業抗壓能力逐漸提高。對于電力電子技術在電力系統中的應用，具體內容：通過整流器轉變，可使交流電轉化為直流電。同時利用電氣電力元件，通過蓄電池作為備用電源對負載實現供能，并改變專用電源、高頻逆變器的使用性能。

3.4數據展現關鍵技術

在信息技術的時代背景下，可視化技術、空間信息流展示技術得到了廣泛關注，這兩種技術的應用幫助工作人員對數據處理具有更清晰的認識，從而了解其運行規律。可視化技術具有監控的功能，從而使電力系統中出現的問題逐漸減少。空間信息流展示技術主要體現在電網參數與已有地理信息系統的結合上，包含變電站三維展示、虛擬現實等技術。將電力配電設備管理與地理信息系統緊密結合起來，有利于電網管理人員直觀地了解設備情況，從而為其決策提供最新的地理信息。在變電站工程設計中用空間信息流展示技術可以節約時間、資源、成本，為電力企業帶來巨大的效益。

4結語

總之，電力大數據關鍵技術有著廣泛應用，對于分析和應用海量的數據信息起著非常重要的作用，在智能電網深化普及的當下，必須要受到更高的重視，并深化落實到實踐中。

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（作者單位：國網江西省電力有限公司宜春供電分公司）