基于大數據與人工智能技術的電力在線監督平臺的設計

俞春霞 陸淵

摘?要：大數據和人工智能是未來全球發展的關鍵，目前，中國已將大量數據的發展擴大到國家戰略，使電力系統成為大數據和人工智能的主要領域之一。本文結合電力公司的特點，闡述了電力系統在線技術監控平臺的設計方法。

關鍵詞：大數據;人工智能;在線監督;平臺設計

引言

高質量的多源異構數據資源稱為大數據，與傳統數據相比，數據的來源、處理方式或思想有很大變化。在流或批處理過程中處理收集的數據或將其應用于景深和分析算法之前，不能創建數據模型和分析系統。大多數電力公司目前都有自己的內部數據庫，但這些數據庫僅基于平面存儲和數據設計，大數據的挖掘和利用尚未成功，政府尚未開始密切監測和控制整個電力系統。

1大數據與人工智能技術概述

將云算法集成到大量數據的計算和分析中，不僅提高了分析效率，而且提高了算法的性能。構建私有云使您能夠建立用于存儲和分析大量數據的云平臺，確保電力系統的信息安全，并有效支持構建實時性能密集型數據的在線監控平臺。人工智能，又稱機器智能，是由人工系統產生的智能，這是一種模擬、擴展和擴展人工技術應用的技術科學。人工智能可以多種方式實現，包括機器學習、進化計算、模糊邏輯和推薦系統。人工智能本身的研究也在增加，電力系統是由電力、電力、變換、配電和電力組成的消費系統，電力系統的規模和技術要求是一個國家發展的標志。海量數據和人工智能對電力系統的運行提出了新的要求，人工智能正在從單一技術應用轉向涵蓋不同情景的多種電力系統技術，例如，負荷、新能源和微網。

2 電力系統在線技術監督平臺架構

2.1 平臺設計架構

電力系統工程在線監測平臺總體規劃主要分為車站平臺和數據變電站平臺兩大主題，云計算平臺和大數據系統開發的基本服務是主站平臺系統，支持各種硬件和應用軟件的云平臺擴展了靈活性。大數據系統平臺提供采集、存儲和分析等功能，并將中央站平臺的核心服務傳輸到數據支持平臺的擴展應用中。

變電站數據系統作為數據采集終端，可以實時采集、顯示和傳輸調度側和發電側的數據，根據數據的實時性和安全性的雙重要求，選擇網絡協議通信和異步數據交換，從電網調度端收集數據。在異步數據收集之前，應預先設置詳細的數據點并準確標識數據特征。

2.2 構建平臺要求

2.2.1構建平臺規范化

當我們利用大數據技術建立在線能源監測平臺時，應認真研究標準要求，努力不違反國家行業標準;同時，應引入標準化數據交換，以確保開放數據系統的結構能夠與其他系統集成和共享數據。在平臺建設過程中，需要明確相關的標準體系規則，包括相關數據標準化、編碼標準化、規模標準化和管理體系標準化。

2.2.2構建平臺擴展性

平臺建設初期，平臺設計應充分考慮系統的可擴展性和空間數據模型的擴展，平臺在隨后的擴展和更新中必須保持穩定。

2.2.3構建平臺安全性

為確保電力監控平臺的平穩運行，首要任務是確保安全技術在大數據平臺設計中的應用嚴格符合國家能源信息安全標準，使用戶能夠在安全的大數據環境中存儲、加密和解密數據，從而確保電力系統數據的安全，抵御各種安全攻擊和違法違規行為，實現數據分析的安全防護。考慮到它符合國家電力公司的要求，在平臺建設中還應注意信息安全的技術框架和規范要求。

3大數據與人工智能平臺構建

大數據時代，數據挖掘、統計分析、機器學習等傳統分析技術。并提出不同的要求。例如，小數據中的微型工程信息算法可能不適用于大數據挖掘。因此，我們不應該只開發新的算法，比如，機器學習的在線算法，也依靠云計算作為大數據處理的有效工具，使算法具有強大的能力和可擴展性。對于電力大數據平臺，可以通過構建企業專用云或租賃公共云來創建專門的能源數據云平臺。考慮到國民經濟中電力行業的獨特特點，提出構建云平臺應是企業專用云的自主發展。

采用大數據和人工智能的精確定位，實現了系統功能的研發規劃和設計。例如，一些電力公司過于重視平臺安全，構建了網絡源協調的在線監測平臺系統。在實踐中，該平臺可以結合機組安全能耗在線監測分析系統和電力設備大數據分析系統進行設計開發。（1）網絡信源協調在線監測分析系統著重于網絡相關單元的自動生成控制、初級頻率調制電壓的自控制和網絡測試裝置的激勵控制等方面的在線監測診斷系統。（2）裝置的安全監控包括振動和溫度等安全穩定運行的保護參數。（3）通過機組能耗在線檢測系統，分析計算并網電站的煤炭消費量，計算輔助性能，測量能耗，引導企業節約能源，降低能耗。（4）結合大數據平臺的電源，通過分析電廠金屬設備的大數據，記錄溫度和壓力的趨勢分布。根據設備的常數參數，檢測了設備性能老化的在線分析，然后分析了設備故障的概率檢測和潛在故障的預測。大數據和人工智能支持下的電力監控平臺建設是一個復雜的工程，為了開始高層設計，進行總體規劃，設計可行的技術途徑，實施方案是第一步。

4 電力大數據平臺的應用

采用大數據和人工智能相結合的方法，研究了電力系統在線監測平臺開發過程中參數測量、安全性分析、診斷和性能等許多數學模型。在線電源監控平臺可以基于采集終端采集和存儲實時電力運行數據，開發設備能耗監控分析技術，并自動生成診斷報告結果。使用監控平臺獲取有關功耗頻率、性能和速度的準確數據，構建了一次調頻綜合性能指標體系，分析了操作技能率。

大數據是信息發展的新階段，大數據技術、人工智能和云計算技術深入融入實體經濟，將促進經濟的數字化建設，是國家創新發展的重要動力。內蒙古電力網上技術監督平臺成立后，以其為載體，開展了智能計算和數據挖掘等一系列研究和實踐工作。工程一開始，實現了“三個服務，一個對接”的戰略定位，即運行電網，運行發電廠，為全地區的大型電力消費者服務，對接國家監管職能。該平臺的建成將促進內蒙古能源產業的技術創新和產業升級，不僅提高能源產業的總體安全，而且明顯的經濟社會效益。

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