淺談電力大數據關鍵技術在智能電網的應用

劉圣通 張博

摘要：信息通訊系統屬于智能電網重要系統，其合理推進了現代化電網生產及管理方式的發展，也讓電力行業迎來了電力大數據時代。電網技術水平的不斷提升，使得大數據關鍵技術在電力系統中的應用量飛速增長，其間數據量及信息量提升快速，這對電力系統信息處理則提出了更高要求。目前，電力行業信息處理水平不能適應現代化社會發展需求，更不能滿足智能電網需求。因此，應將電力大數據關鍵技術用于智能電網數據處理中，使其具備極強的數據處理及分析和儲存能力，從而具備良好的集成化管理。本文對電力大數據關鍵技術在智能電網的應用進行分析。

關鍵詞：智能電網；云計算；關鍵技術

1智能電網、云計算和大數據的關系

智能電網就是將信息技術、計算機技術、通信技術和原有輸、配電基礎設施高度集成而形成的新型電網，具有提高能源效率、提高供電安全性、減少環境影響、提高供電可靠性、減少輸電網電能損耗等優點。云計算是基于互聯網發展起來的，主要用于數據的共享與計算，而大數據技術根植于云計算，以實現數據的存儲、管理以及分析。云計算強大的計算能力，是實現大數據快速處理的基礎，以達到為用戶提供方便、快捷服務的目的。

智能電網、云計算、大數據的關系具體如圖1所示。云計算的應用實現對智能電網數據的整合、處理，為智能電網運行提供了技術支持；大數據技術立足于業務需求之上，以云計算為基礎；智能電網本質上是大數據在電力中的應用，所以三者是彼此交互的。

2電力大數據關鍵技術在智能電網的應用

2.1電力大數據的集成管理技術

電力大數據的集成就是把不同來源、格式、特點性質的數據在邏輯上或物理上有機的集中，從而為用戶提供全面的數據共享。目前電力企業各部門的數據運行管理大多是豎井模式，信息采集與管理系統是相對孤立構建的，這也就導致了很多問題的出現，數據多源異構、信息冗余、統計分析模型不一致、數據質量參差不齊等問題。這對電力大數據的集成管理提出了很高的要求，必須能夠有效解決企業內部系統之間的數據冗余及部分數據信息無法實現關聯的問題。大數據處理過程中非常關鍵的一個技術就是存儲技術，可以采用NoSQL（Not Only SQL，泛指非關系型數據庫）技術，可以很好的解決大規模數據集合多重數據種類帶來的挑戰，應用時，不需要事先定義數據模式，數據中的每條記錄都可能有不同的屬性和格式。NoSQL將數據劃分然后存儲在各個本地服務器上，從本地磁盤讀取數據的性能往往要好于通過網絡傳輸獲得，系統的性能得到了大大的提高。

2.2電力大數據的數據分析技術

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。電力大數據分析技術，從根本上講，屬于傳統數據挖掘技術在海量數據挖掘下的新發展，但由于大數據海量、高速增長、多樣性的特點，并且不僅包含結構化數據，還含半結構化和非機構化數據，因此傳統的很多處理小數據的數據挖掘方法已經不再實用。大數據環境下的數據挖掘與機器學習算法，可以從3個方面著手：1）從大數據的治理與抽樣、特征選擇的角度入手，將大數據小數據化；2）開展大數據下的聚類、分類算法研究，例如基于共軛度的最小二乘支持向量機，隨機可擴展FuzzyC-Means（FCM）等；3）開展大數據的并行算法，將傳統的數據挖掘方法通過并行化，應用到大數據的知識挖掘中，例如基于MapReduce的機器學習與知識挖掘。

2.3數據處理技術

基于大數據處理技術的應用下，能夠將所收集到的信息資源進行分類處理，通過分表、分區等處理方式的應用，能夠為提高數據處理的效率與質量提供技術保障。而基于傳統數據處理模式下，人工形式的分類處理不僅加大了工作人員的壓力，同時相應的分析模式下分析的效率與質量偏低。與此同時，將所劃分好的數據輸入到相應的文件中，則能夠為實現有效的訪問、提高數據的使用效率奠定基礎。此外，通過并行式與縱列式數據庫的搭建，能夠有效的提升數據的加載效率，進而為實現對數據的實時查詢提供了保障。

2.4數據展現關鍵技術的應用

數據展現關鍵技術包含可視化技術、歷史流和空間信息流這三個方面的內容，將其合理應用到數據處理過程中，可以使工作人員有效感受到系統的運行詳情，并且了解到電力數據的重要性。可視化技術主要被用于進行監管電網的日常工作，這對提升被電力系統的自動化能力具有重要的作用。空間信息流主要被應用于電網參數和已有GIS的結合當中，比較常見的有三維展示技術和虛擬現實技術等。進行管理配電設備的時候合理應用GIS，可以更快更清楚地了解設備的運行情況，為人們提供正確的地理信息。在電網運行過程中應用空間信息流展示技術，不僅可以有效提高工作的速度，也可以降低所需的工作成本，最終促進經濟效益的提升。歷史流一般被應用到電網歷史數據的管理工作當中。進行探析歷史數據，可以幫助電網企業監測系統的運行情況。即可以進行監測工作現場的數據，并且進行預測電網今后的運行情況。所以采用歷史流展現技術，可以在模擬和分析歷史事件的情況，了解其中包含的規律，方便企業做好防范規劃，維護電網系統順利運行。

3結語

綜上所述，在電力企業全面落實智能電網建設的過程中，為了確保智能電網安全、可靠的運行，提高自身的服務質量與經濟效益，就需要針對智能電網建設所提出的實際需求，積極的將大數據技術應用于其中，以通過大數據平臺的構建來實現大數據關鍵技術的完善應用，進而為電力企業做出科學的決策并實現自身的穩健發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]智能電網中的電力大數據應用[J].劉杰.電子技術與軟件工程. 2018（23） .

[2]云計算大數據處理技術在智能電網中分析與應用[J].徐高翔，黃勇達，趙卓.科技與企業.2016（06） .

（作者單位：天津市普迅電力信息技術有限公司1

天津匯之禧信息技術有限公司2）