基于大數據時代電力信息技術應用與發展思考

顧廣宇 易慶 史偉豪

1.國網安徽省電力有限公司電力科學研究院；2.國網安徽省電力有限公司培訓中心

科學技術和互聯網技術的飛速發展加快了大數據時代的到來，與此同時，電力行業也開始朝著信息化和智能化的發展方向不斷前進，隨著電力技術與信息技術的不斷融合發展，智能化的電力系統逐漸在我國普及，其與大數據技術之間的聯系也越來越密切。本文將對大數據作簡單介紹，圍繞基于大數據時代背景下的電力信息技術的具體應用和發展展開討論，希望可以為電力行業的相關研究提供參考價值。

電力能源是我國能源領域的核心部分，是我國社會經濟發展和人們日常生活不可或缺的基礎能源。隨著科技的進步和互聯網的發展，人們迎來了新的時代——大數據時代。在此背景下，為了維持電力系統的持續穩定運行，勢必要通過大數據技術對既有電力信息系統結構進行全面升級與優化，充分發揮電力信息技術的價值與作用，從而保證電力系統的安全運行，為社會經濟發展和人們日常生活提供基礎保障。

1 大數據的基本概念

從廣義上說，大數據是利用特定的數據處理技術，對數量龐大且種類多樣化的數據進行高效處理，并深入分析各數據的性質和相關數據之間的聯系，從而為相關人員提供參考依據，便于其做出科學的決策[1]。簡單來說，大數據就是一種可以處理大量數據的技術，具有信息量龐大、信息多樣化、信息處理速度快、價值密度低以及信息高度共享等特點。大數據不僅可以分析處理字符類的信息，而且還能夠實現圖像和音頻類信息的分析與處理?；ヂ摼W的產生和發展，給各個領域帶來了大量的數據，而大數據能夠實現海量數據的準確高效處理，充分滿足各行各業的數據處理需求。除此之外，大數據還能夠對處理后的數據進行深層次分析，進而發現各行各業在當前階段的發展中存在的問題以及未來發展趨勢，在推動行業持續性發展方面有著至關重要的作用[2]。

2 大數據對電力信息技術發展的影響

大數據利用其自身特點與優勢，在電力系統的應用中能夠采集和處理每家每戶的用電信息，包括用戶的用電途徑、用電量以及用電時間，從而幫助電力單位全面了解用戶的用電需求，進而對不同用戶實施針對性供電，可以有效提高供電系統的工作效率，減少在電力輸送過程中造成的電力能源損耗。與此同時，通過采集用戶的用電信息能夠精準統計出用戶的用電總量，實現抄表工作的自動化和智能化。在節省人力成本的同時，還可以有效避免因人工抄表操作失誤而給電力單位帶來的經濟損失，在相當程度上提高了電力單位的整體經濟效益。除此之外，在大數據背景下，電力信息技術能夠實現用戶電費繳納清單的自動化處理，通過特定的算法對用戶的用電量進行相應的運算，從而算出用戶需繳納的電費，不僅能夠提高電力單位的工作效率，而且還可以有效減少電力單位的額外開支，實現電力單位的效益最大化?；诖髷祿尘跋碌碾娏π畔⒓夹g還能夠利用計算機技術對所采集的數據進行準確的分析和處理，通過對比用戶線路的電流運行狀態，能夠及時發現異常電流，繼而根據實際情況采取針對性的處理措施，能夠有效降低用戶竊電行為的發生概率，對用戶的日常用電行為起到一定的規范作用，進而減少電力單位的經濟損失[3]。由此可見，大數據對降低電力單位的經濟損失、提升電力單位的整體經濟效益、推動電力信息技術在電力系統中的穩定發展有一定的促進作用。

3 電力信息技術在大數據時代的具體應用

3.1 電力信息技術在電網監測方面的應用

電網的安全運行是實現各行各業正常生產經營的前提條件，而對電網的運行狀態進行實時監測是保障電網安全穩定運行的基礎。通過對電網運行過程中產生的各項數據進行動態監測與對比分析，能夠診斷電網的運行狀態，及時發現潛在風險，提高電網運行的安全性?，F階段，我國電力行業對電力系統運行的分析缺乏整體性，信息采集主要是針對單臺設備，無法實現數據之間的緊密聯系，并且對電網運行狀態的監測也停留在表面，狀態診斷結果科學性相對不足。為了促進電力領域朝著智能化發展方向不斷前進，勢必要對電力設備的運行狀態、電網系統的運行環境等大量運行數據進行綜合分析，找出數據之間的規律，從而為電網運行狀態的診斷提供科學依據。傳統的信息采集和處理技術無法應對海量的數據信息，而基于大數據時代背景下的電力信息技術可以很好地滿足現階段的數據處理需求，使電力系統的智能化成為可能[4]。

3.2 電力信息技術在提高電力能源利用率方面的應用

電力能源在輸送過程中會因為多種不可控因素而產生電能損耗，這在一定程度上造成電力能源的浪費。想要減少不必要的電能損耗，提高電力能源的利用效率，就要實現電能損耗的實時計算，及時發現電力系統運行過程中存在的問題并第一時間采取相應的控制措施，避免問題進一步擴大?，F階段電力行業主要是利用進出線端對應的電能表顯示的信息來進行電能損耗的計算，這種離線計算方式存在一定的誤差，計算結果的準確性相對不高。因此，對電能損耗進行實時計算是電力行業未來發展的必然選擇，通過實時計算，能夠及時發現損耗異常問題，進而通過優化相關配置來實現電能損耗的有效降低。大數據具有高效采集和處理數據的能力，能夠很好地滿足電能損耗實時計算的需求，在大數據背景下，通過電力信息技術提供的特定公式進行精準高效的電能損耗計算，可以有效避免電力能源的持續性損耗，從而提高電力能源的利用率，對促進電力行業的健康發展有現實意義。

3.3 電力信息技術在分析預警方面的應用

在對電力系統進行分析時，電力監管部門相關人員可以通過電力信息技術所提供的分析預警系統對電網整體運行情況進行全面監控，從而保證所建立的大數據參數結構符合實際運行的需求[5]。電力行業往往是在大數據運行框架的基礎上，利用預案處理方式來實現對電力系統的分析預警。這種方式通過分析相應的數據信息，能夠對系統運行中存在的潛在風險進行準確預判，并采取針對性防控措施，可以顯著提升電力網絡結構的智能化水平，同時也加強了監管力度，對電力網絡系統的安全運行有一定的積極影響。

3.4 電力信息技術在變電站中的應用

電力信息技術在變電站中的實際應用，能夠提升變電站管理的自動化水平，從而實現對運行數據的動態監測，通過對數據進行對比分析，能夠及時發現運行過程中的異常情況，并根據具體情況采取相應的措施，進而促進變電站的安全穩定運行。在大數據背景下，電力信息技術還能夠實現變電站自動化信息系統的建立，通過微型計算機聯合綜合集成電路來完成變電站機電系統的優化工作，促進變電站的穩定運行。自動化信息系統通過對轄區內發電廠的運行數據進行分析處理，能夠改善供電系統的運行狀態，同時實現系統運行數據的實時共享，有助于第一時間發現系統運行過程中的潛在風險，并及時采取有效措施，大大降低了故障發生的概率。

3.5 電力信息技術在電網調度中的應用

現階段我國已全面進入大數據時代，經過相關研究人員的不斷探索，新型的大數據采集系統能夠顯著提升電力系統的運行效率。通過對相關數據的科學有效分析，能夠持續優化電力調度網絡中的監控系統，提高監控系統的數據敏感度，從而保證電網調度監控系統的運行質量，在提高電力調度系統運行的安全性和可靠性的同時，還能夠提高電網調度系統的信息化水平。除了系統自身的運行狀態以外，電力調度人員的專業素質也同樣影響電網運行的安全性。利用電力信息技術聯合大數據技術，能夠建立電網調度模擬運行系統，該系統的運行模式與真實電力調度系統完全一致，并且該系統中設置多種電力調度系統運行過程中可能出現的故障[6]。電網調度模擬運行系統的實際應用，能夠切實提高電力調度人員對于突發狀況的處理能力，提升電力調度系統運行的穩定性，繼而促進電網系統的安全運行。

3.6 電力信息技術在新電力能源開發方面的應用

電力行業在為社會經濟發展和人們日常生活提供基礎的電力保障的同時，也對我國生態環境造成了一定的負面影響。隨著社會經濟的發展，能源缺口也越來越大，因而出現電站建設占用林地的現象，這會造成大量樹木被砍伐，生物多樣性減少，進而威脅生態環境的穩定性。因此，開發新的電力能源是大勢所趨，對維持社會經濟的穩步發展、維護生態環境的持續性發展有重要意義。然而，開發新的電力能源是一項巨大的工程，其復雜度可想而知，僅僅依靠傳統的開發技術是無法完成這一艱巨任務的。以水利發電為例，如果只是依據地勢和水勢來選擇水電站的建設位置并開展建設工作，不但無法完成發電工作，還會造成資源的浪費[7]。想要利用水資源進行發電，就必須要綜合考慮水源的位置、地形、水質及水量等信息，大數據技術能夠對這些數據進行準確的采集和高效的處理，通過對水源信息的綜合評估和對比分析，選擇出最優的水電站建設點，從而實現新電力能源的開發，進而保障生態系統的穩定性。

4 電力信息技術在大數據時代背景下的發展

4.1 基于大數據時代的智能電網發展

大數據技術的不斷完善與發展，對提升信息管理的智能化水平有一定的促進作用。智能電網的產生和應用，在極大程度上推動了配電網和微電網的發展進程，智能電網通過合理有效地收集、處理和利用大數據從而實現發電效率的提高。電力信息技術聯合大數據能夠加強對電網運行全過程的智能化管理，推動電網的智能化發展，智能電網的發展目標是實現輸電系統、配電系統、以及電網相關技術的全面智能化。智能電網與普通電網的最大區別在于智能電網擁有信息傳感技術，智能電網可以通過信息網絡技術和通信技術對相關信息進行處理和利用，實現各個電網之間的信息共享，同時提高信息數據的采集、控制以及檢測的自動化水平[8]。除此之外，智能電網還可以通過大數據技術準確獲取電力能源的實時需求量，根據具體的需求數據來對電網設備的運行參數進行相應的調節，從而有效避免電力資源的浪費，提高資源利用率，對提升電力企業的整體經濟效益有促進作用。從根本上說，智能電網體現了大數據在電力行業的實際應用效果。智能電網將會隨著電力行業信息化水平的不斷提高而普遍應用，智能電網有效整合了電力信息技術、通信技術以及互聯網技術，是電力行業在大數據時代背景下的主要發展方向。

4.2 基于大數據時代的企業信息管理

電力企業在未來的發展中離不開大數據的支持，大數據在提升電力企業管理水平和應用層次方面有著至關重要的作用。在信息技術的支持下，電力系統的信息化水平逐漸提升，同時還實現了對電力系統運行數據的全面采集。然而如何及時高效地處理海量運行數據，從而充分發揮這些數據的使用價值成為電力信息系統亟需解決的難題。而大數據的出現能夠有效解決這一問題，大數據能夠高效處理電力企業所采集的大量數據，從而顯著提高企業的工作效率。為了響應國家的號召，電力行業的各個企業都通過采取電力信息技術和大數據來打造一體化的電力信息系統。大數據是保證該系統正常運行的前提條件，信息系統的數據儲存和處理都離不開大數據技術。由此可見，在大數據時代的背景下，電力企業在應用電力信息技術進行信息化建設的同時還要聯合大數據的信息處理技術，從而保證電力信息系統能夠實現有效且高效的運行。

5 結語

綜上所述，在大數據和電力信息技術的支持下，我國電力網絡的信息化水平得到進一步提升，朝著智能化的方向不斷發展。在大數據時代下，電力企業要合理有效利用信息技術和大數據技術，全面提升電網的運行質量和運行效率，促進我國電力行業的持續性發展。