智能電網建設中大數據技術的應用研究

余文輝 吳爭榮 鐘華贊 中國南方電網有限責任公司生產技術部 包新曄 南方電網鼎信信息科技有限責任公司

1 電力大數據技術的內涵和特征

電力數據的數量以及規模在智能電網的運行模式下逐漸增長起來，并且在大量的數據中各種隱藏關系逐漸體現出來，給智能電網的順利運行提供了一定的服務。借助電力大數據，能夠深度挖掘大量的數據，并且對其進行整合，實時監控電網狀態，并且分析電網在運行的過程中存在的問題以及不足之處，并且合理地配置以及處理資源。與此同時，運用大數據技術還能夠借助可視化的方法表現電網的運行狀態，對智能電網進行直觀的分析以及處理。大數據技術的主要特征體現在以下幾個方面：

1.1 數據體量大

智能電網主要包含了電力生產、傳輸以及消費等不同的環節，在此過程中會產生大量的數據，與此同時，在智能電網不斷發展以及運行的過程中，終端的信息采集量也將會迅速增長。

1.2 數據類型多

和以往的電力系統不同，智能電網能夠產生多種類型的數據。傳統電力系統中的很多數據都是結構化的形式，然而，智能電網系統能夠產生出聲音以及圖片等非結構化的數據，體現出電力大數據的多種多樣性。

1.3 數據速率高

智能電網的數據傳輸工作是借助信息數據流完成的，具有準確性以及即時性地特點，對于數量比較多以及運算速度比較快的電網而言，電力大數據的傳輸速率具有非常重要的意義。

1.4 數據價值高

將智能電網中獲取的數據使用到電力生產、傳輸以及消耗等各個階段，能夠充分發揮出電力數據的價值，并且通過進行深度挖掘以及融合，能夠得到更有價值的信息，給智能電網的安全穩定運行奠定良好的數據保障。

2 智能電網建設中大數據技術的應用策略

2.1 智能調度

在建設智能電網的過程中，將大數據應用其中，能夠有效提升電網調度的智能化水平，并且也能夠保障電網的實際運行效率。目前，要想了解區域中電網的運行狀況，需要借助檢測設備來實現，但是，通常情況下檢測設備采集到的數據量比較大，主要包含了設備的運行信息、基本信息、缺陷數據記錄以巡檢信息等。然而，這種數據主要包含了非結構化以及結構化的數據，使用傳統的技術并不能很好地完成數據整合以及信息分析工作，在數據挖掘中也不能發揮出相應的價值，但是，大數據技術的使用則能夠有效解決這一方面的問題，可以在數據挖掘方面發揮出相應的作用，從而促進電網智能化建設工作的順利實施。

2.2 電能損耗分析

對于電力企業的運營成本而言，電能損耗能夠對其產生直接的影響。目前，電力部門可以借助變壓器端的變壓表完成電能損耗的測量工作，由此可見，數據的采集、統計以及分析都能夠在離線的狀態下進行，然而，電表自身存在的誤差也引發了數據之間的誤差，這就需要對電表數據進行專項處理之后才能夠將其用到實際的分析以及統計工作中。然而，使用大數據技術能夠準確對電表數據進行準確建模，云計算技術的使用可以準時完成數據的收集以及分析工作。

2.3 用電負荷控制及預測

構建電力系統通常情況下都會出現大量具有存儲性并且容量比較小的負荷。確保可控負荷的利用率將是高峰期用電的關鍵所在。然而在實際使用大數據技術的過程中，需要對不同的可控負荷和用電負荷進行深入分析總結，保障電力資源調動具備針對性以及合理性的特點，使電網需求的供應有據可依。

2.4 安全分析及智能預警

自動化以及智能化的監控設備在電力產業不斷發展的過程中逐漸出現，這種現象對于大數據技術的使用奠定了良好的基礎。由于這些設備會大面積覆蓋并且鋪設到電網運行的區域，并且產生的大量數據應該及時予以采集和處理，并且要對數據的價值進行深度挖掘，然而，大數據技術具有計算能力強、計算速度快的優勢，因此，能夠對大量的電網數據進行處理，并且挖掘出有價值的數據信息，同時為跨區域的大量數據信息之間實現共享提供了可能性。現下，我國電力行業在開展預警機制以及安全分析工作仍然在調度中心完成，但是，調度中心對離線數據進行采集、分析之后能夠生產預警預案，并不能很好地滿足智能化實時監控以及全面評估工作的開展。就需要用到大數據和云計算相結合的智能化系統，以此來建立有效統一的數據分析以及安全監管體系，將強有力的計算能力體現出來。

2.5 數據傳輸及存儲

目前，現代化的數據壓縮技術逐漸被研發出來，并且得到了廣泛的應用，提高了智能電網處理海量數據的可操作性。然而，在科學技術不斷發展以及升級的過程中，需要針對智能電網數據的特點，運用具有針對性的參數化壓縮算法，即在使用無線數據壓縮技術完成電線檢測工作，對采樣數據進行壓縮以及優化處理，并且降低數據傳輸以及存儲方面的要求。此外，云計算技術所提供的分布式處理技術也能夠有效解決海量數據面臨的存儲方面的問題。一般情況下，電網的核心業務包含的數據應該借助關系型的數據完成存儲工作，對于具有較高實時性要求的數據，需要運用數據庫系統處理的方法，而對于大量的非結構化的數據，需要使用分布式系統對其進行存儲。

3 結束語

總而言之，在建設智能電網的過程中，大數據技術的使用越來越廣泛，在分析和儲量大量數據的過程中發揮著非常重要的作用，智能電網的發展也出現了一定的變化。因此，我們應該加大對大數據技術的研究力度，為促進國家以及電力企業的健康可持續發展奠定良好的基礎。