數據流技術在電網自動化中的應用

盧鍵聰

摘 要：將數據流技術應用于電網自動化運行程序中，可以強化電網的智能化管理，對電網運行中出現的問題進行在線檢測和處理，確保電網運行的穩定性和安全性。本文從數據流技術在電網自動化應用的手段出發，分析了其應用情況和未來前景，供同業者參考。

關鍵詞：數據流技術;電網自動化;應用前景

電網自動化已經成為電網建設發展的重要趨勢，在實現電網的智能化運行過程中，采用信息技術為依托，利用數據流技術對運行過程中的數據進行分析和檢測，能夠提高電網運行的質量和效率，降低電力企業的運行成本，改善電力企業的運行機制，提高電力企業的經濟效益，促進電網建設發展水平的提高。

1 電網自動化與數據流技術概述

1）電網自動化。在電網運行過程中，通過相應的傳感裝置實時采集運行數據，并通過網絡系統和計算機軟件對數據進行傳送和分析，并自動生成對應的控制指令，最終達到對電網進行智能化控制的目標。在電網自動化運行過程中，其核心環節在于實時數據的分析和處理過程，這一過程程序設計是否符合運行要求，相應速度是否及時，將會直接對核心程序中決策信息的制定和相關指令的生成產生重要影響，從而決定電網能否以穩定、安全的狀態運行。

2）數據流技術。數據流技術是相對于數據庫技術而言的一種計算機運行方式，在電網自動化建設與運行中具體而言，首先要建立符合電力網絡運行需要的數據流系統。電網的運行過程，是持續性的，具有瞬息萬變的特點要求，在數據庫模式的狀態下，無法對于電網的流元素進行實時的監測，而是被動的接受信息輸入和查詢[1]。采用數據流技術，則可以進行持續性的查詢，并且針對電網的流元素實時變化情況不間斷的進行更新反饋，在中樞控制系統的作用下，對實時數據進行精確的分析，針對電網運行的實時狀況不斷的發出相應的控制指令，這樣，才能真正實現電網的智能化運行。在智能化運行系統中，數據流技術的主要作用，是對運行信息進行實時采集和處理。

2 數據流系統的建構體系

在數據流的建構體系中，把具有完善邏輯功能，具有明確輸入輸出的完整處理單元稱為算子。無數的算子合并在一起，形成連續的、可以同時執行的查詢節點，進而形成有效的查詢網絡。在進行復雜化查詢時，需要對網絡中的相應的算子進行有效組合。在數據流系統中，算子分為多種類型，其中包括聚集、連接、選擇和滑動窗口等，在進行實時查詢時，可以通過算子對輸入的數據進行有效的處理，對于無關的數據進行舍棄，而有用的數據則會被分析處理并儲存在流元素中。數據流系統的運行，能夠自動處理電網運行中的實時數據，從而產生相關的決策信息，對于現行電力系統中的警報功能，具有良好的替代作用。

在數據流系統體系建構中，最重要的是對滑動窗口和查詢語言技術的研究和完善?；瑒哟翱诳梢园严嚓P的數據限制在需要的范圍之內進行采集和處理;查詢語言則能夠保證查詢結果的實時更新，而不是查詢出固定的查詢結果。

3 數據流技術在電網自動化運行中的作用方面

1）在配電自動化中的應用。配電自動化是電網自動化的重要表現，把實際運行中的電力設備和新興的網絡技術、智能化學習技術，電子應用技術等結合在一起，對于供電企業的生產和管理，都具有重要的影響。實現配電自動化，可以改善原本配電工作中對于電力線路和電力設備的監測和維護手段，提高配電工作的穩定性和安全性，能夠降低電力企業的實際運營成本，降低供電價格等[2]。隨著社會的發展，電力需求在人們的生產生活過程中的需求也逐漸呈現出多樣化的趨勢，采用數據流技術，能對電力用戶的實際需求做出數據化、智能化的分析，采用更為經濟合理的方式對電力用戶進行配電運行，適應客戶的多樣化需求。

配電自動化運行的過程中，采用了多種技術，具有工作量大、實時數據復雜的特點，對于這些海量數據的自動處理，進行有效合理的處理，是一項重要的工作。在配電自動化系統的建設過程中，要根據電網系統實際運行的需要，對數據流系統進行不斷的完善。對于單套配電保護裝置而言，一般采用單個CPU控制的方式進行。在運行信息的采集、分析計算和指令輸出等方面，則需要采用多個處理器進行協作的方式進行，以此來保證在整個系統運行中的速度要求和穩定性要求。

2）滿足系統運行的時序要求。電力系統在其運行過程中，故障的出現具有時序性的特點，而數據流技術同時也具有時序性的特征，將兩者的特點結合在一起，可以對故障信息進行實時的，高效的診斷和分析，減少故障對于系統運行所帶來的不良影響[3]。此外，利用數據流技術，還可以從系統的時序特征中不斷采集有用的信息，分析系統運行的趨勢，從而智能設計出合理的設備維護方案。

3）建立和完善數據流系統的通用模型。在電網自動化運行過程中，隨著數據流技術應用程度的不斷加深，相關的技術研究水平也在不斷提高，因而能夠根據系統運行的需要，對現存的問題不斷進行智能化分析，從而建立起適合大多數電力企業運營需要的通用模型。在通用模型中，可以采用智能化技術，自動采集與運行狀況特征最為接近的數據，從而設定合理的監測時間間隔。在設定監測時間間隔時，如果間隔過小，就會對CPU的運行能力產生較高的要求，造成數據更新過快甚至無法處理數據，使系統運行產生停滯的狀態。如果間隔時間過大，則會在數據采集過程中產生遺漏，丟失掉關鍵信息，從而使數據流系統失去了工作的意義。因而在實際建設過程中，技術人員要對數據流的運行進行監控，根據實際運行的需要，選擇出合適的監測時間間隔。

4 數據流技術的現實意義

在信息技術的不斷推動下，智能化電網的建設已經逐步替代了傳統的電網運行網絡，數據流技術正是其中起著重要作用的方面。在電網自動化運行過程中，會產生大量的實時數據，采用數據庫的模式，只能對這些數據進行存儲和分析，而無法進行決策的分析。采用數據流技術，不僅能夠在這些數據進行在線分析，更能夠以此形成科學的決策，對電網運行發出對應的控制指令。隨著社會發展的需要，電網的智能化建設程度必將進一步加深，加大數據流技術的應用程度，具有重要的現實意義。

5 數據流技術的應用前景

雖然數據流技術在電網自動化建設過程中，已經開始進入應用階段，但是限制于智能化技術水平不夠完善，網絡系統建設不夠充分等其他因素的影響，目前數據流技術對于電網自動化的實際推動作用，還有很多技術僅局限于實驗室之內，包括其自身的查詢語言和分析技術等，也還處于待完善的狀態下，在這方面，對于電力企業的工作人員和相關硬件軟件工作人員來說，還有很多重要的工作要做。在未來的發展過程中，隨著各方面技術的不斷提高，這些新技術將會逐步從實驗室內走出來，融入到電網自動化的建設中，大大提高電力系統的自動化水平和智能分析水平。

6 結束語

隨著科技投入力度的不斷加大，數據流的技術發展水平也在不斷提高，在電網自動化建設和發展過程中，根據系統運行的需要，合理的構建數據流系統，可以加快實時數據的分析速度，加大信息分析的準確度，更加科學的制定相應的決策信息，提升電網運行過程中監測和維護效率，促進電網智能化運行程度的提高，為電力企業的運行提供技術保障，為電力用戶提高安全高效的服務。

參考文獻

[1]葛偉，成立，肖云霞.關于電力信息處理中對數據流技術的應用探討[J].電子元器件與信息技術，2018，2（04）：15-17.

[2]王瑞瑩，邱亮.一種新的應用于數據流關聯分析的多模式匹配算法[J].東北電力大學學報，2012，32（04）：22-25.

[3]車轔轔，孫景芳.基于數據流技術的電能質量擾動在線識別[J].中國科技信息，2010（09）：16-17.