曲燕燕　蔣玲芳　林　烽

（1．國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院，河南 鄭州 450052；2．國(guó)網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，河南 鄭州 450052）

論大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

曲燕燕1蔣玲芳1林烽2

（1．國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院，河南 鄭州 450052；2．國(guó)網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，河南 鄭州 450052）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)發(fā)展已經(jīng)逐漸成熟，并且基本上實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)信息的信息化采集。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及信息處理技術(shù)的迅速發(fā)展，智能電網(wǎng)來(lái)自網(wǎng)外的數(shù)據(jù)也在不斷增加，大量的數(shù)據(jù)不斷涌現(xiàn)，為智能電網(wǎng)的信息化建設(shè)提供了更多的信息，但是也給大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、甄別及處理等帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的合理運(yùn)用能有效解決很多問(wèn)題，本文結(jié)合智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展特點(diǎn)、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景及具體方案等方面進(jìn)行了闡述。

大數(shù)據(jù)技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

近些年來(lái)，環(huán)境問(wèn)題得到了社會(huì)普遍的關(guān)注，節(jié)能減排的壓力也在不斷增大，電力行業(yè)的能源消耗也逐漸增大。在此發(fā)展背景下，智能電網(wǎng)技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，基本上形成了對(duì)全網(wǎng)多維信息的采集，尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”等發(fā)展，使得電力系統(tǒng)和外界的交往也逐漸頻繁，大量的數(shù)據(jù)為智能電網(wǎng)的建設(shè)也帶來(lái)了很大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。如何利用智能電網(wǎng)中的海量數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)不同能源之間的配合，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

1.智能電網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)分析

1.1智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)主要是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的通信技術(shù)、信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等，并與控制技術(shù)、傳感測(cè)量技術(shù)等相融合與物理電網(wǎng)高度集成的新型電網(wǎng)，其發(fā)展為電網(wǎng)用戶(hù)提供了從組的電力需求，并且在很大程度上保障了電網(wǎng)運(yùn)輸?shù)目煽啃院陀秒姲踩缘?，從而在一定程度上降低了電力成本。從功能上?lái)講，具有信息處理、分析、集成、顯示及安全等功能。

1.2大數(shù)據(jù)分類(lèi)

在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，大數(shù)據(jù)在整個(gè)系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)都有應(yīng)用，具體表現(xiàn)為：電網(wǎng)運(yùn)行及設(shè)備、數(shù)據(jù)的檢測(cè)；企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)；企業(yè)管理數(shù)據(jù)。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷壯大，輸電線(xiàn)路狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)工作中接受、處理數(shù)據(jù)量也越來(lái)越大，這也就對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理效率和能力提出了更高的要求，輸電線(xiàn)路中大數(shù)據(jù)的處理等，徐濤輸電線(xiàn)路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供相應(yīng)的技術(shù)支持，保證監(jiān)視、控制及運(yùn)行管理的需要。

1.3云計(jì)算平臺(tái)分析

云計(jì)算平臺(tái)主要是利用分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案，從而提供高效的查詢(xún)和計(jì)算能力，保持與輸電線(xiàn)路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、歷史存儲(chǔ)數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一等。

但是隨著系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)量的不斷增加，對(duì)實(shí)時(shí)、大量高頻數(shù)據(jù)的采集，云計(jì)算平臺(tái)主要利用分布式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，提供高效的計(jì)算能力，與輸電線(xiàn)路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)保持一致。如云計(jì)算平臺(tái)可以采用任意的服務(wù)器與PC機(jī)構(gòu)建集群，在不需要滿(mǎn)足相同類(lèi)型服務(wù)器的條件下，能充分將當(dāng)前各地區(qū)供電公司閑置的大量服務(wù)器資源進(jìn)行利用，減少建設(shè)的成本，并可以借助虛擬機(jī)來(lái)完成資源虛擬化，從而提升設(shè)備的利用率。

2.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)分析

2.1電網(wǎng)數(shù)據(jù)的規(guī)模較大。智能電網(wǎng)在發(fā)展中，其發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的數(shù)量也在隨之增加，負(fù)荷與電網(wǎng)雙向交互等因素的影響，增加了電網(wǎng)數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)也隨之增加。

2.2高速性。這也是電網(wǎng)重要的屬性，可以保持電力的平衡，從理論上來(lái)講，負(fù)荷的波動(dòng)具有很大的隨機(jī)性，因此發(fā)電側(cè)處理需要實(shí)時(shí)跟蹤器負(fù)荷的變化。電網(wǎng)在運(yùn)行中會(huì)受到多種不確定因素的影響，其故障發(fā)生也具有很大的隨機(jī)性，要保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，就需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)其故障問(wèn)題所在并解決問(wèn)題，盡量避免損失或者將損失降到最低，這也就對(duì)電網(wǎng)傳輸和處理電網(wǎng)數(shù)據(jù)的速度提出了更高的要求，需要具有高速處理的能力。

2.3電網(wǎng)數(shù)據(jù)的多樣性。其來(lái)源較廣、存儲(chǔ)類(lèi)型多、采集的周期多樣等，數(shù)據(jù)來(lái)源的渠道較多，主要包括電網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)和電網(wǎng)外部數(shù)據(jù)，如互聯(lián)網(wǎng)、氣象信息系統(tǒng)信息等，這些都為其提供了廣泛的數(shù)據(jù)；對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，除了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)，還包括有用電信息財(cái)局、廣域測(cè)量系統(tǒng)采集大量的有關(guān)負(fù)荷等。采集周期也具有多樣性，不同的數(shù)據(jù)采樣周期存在很大的差異。

3.智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)從技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1支持基建決策

對(duì)發(fā)電企業(yè)來(lái)講，大數(shù)據(jù)技術(shù)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)發(fā)電站的選址、輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)等有很大程度的決定作用，如通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)了解天氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并與企業(yè)的發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)相結(jié)合，進(jìn)而進(jìn)行分析，以公司積累的數(shù)據(jù)和天氣系統(tǒng)提供的氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、空氣濕度等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并采用數(shù)據(jù)建模技術(shù)，從而了解這些因素對(duì)電力的影響，最后進(jìn)行計(jì)算，最后綜合各方面因素，對(duì)發(fā)電廠(chǎng)的選址進(jìn)行優(yōu)化選擇，在此過(guò)程中，還對(duì)衛(wèi)星圖像及潮汐等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，最終更好地為電力發(fā)展建設(shè)服務(wù)。

3.2對(duì)客戶(hù)進(jìn)行分析

電力營(yíng)銷(xiāo)公司對(duì)電力用戶(hù)進(jìn)行分析可以最終收集到大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)分析用戶(hù)的特征和對(duì)用戶(hù)群體進(jìn)行細(xì)分有很大的借鑒作用，從而能有針對(duì)性地為用戶(hù)提供服務(wù)。此外，還可以利用內(nèi)外部數(shù)據(jù)，分析用戶(hù)電力需求方面的聯(lián)系，進(jìn)行針對(duì)性營(yíng)銷(xiāo)，最終提高企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3提高智能控制

在對(duì)電力基礎(chǔ)故障預(yù)防和處理的過(guò)程中，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)能快速找到故障產(chǎn)生的原因，并在短時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行處理，從而提升故障處理的時(shí)間，大大縮短了故障發(fā)生的時(shí)間，最終能有效降低故障的發(fā)生對(duì)用戶(hù)所帶來(lái)的不利影響，影響維修成本，也在一定程度上減少了故障進(jìn)一步惡化的可能性。采用大數(shù)據(jù)技術(shù)和可視化等現(xiàn)代化技術(shù)，能進(jìn)行電力運(yùn)輸管理的在線(xiàn)控制、視頻的監(jiān)控及維修查詢(xún)等，保證電力發(fā)展能朝著智能化和現(xiàn)代化的方向。

3.4實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理

從實(shí)際發(fā)展來(lái)看，電力行業(yè)所涉及的范圍也較為廣泛，與各行業(yè)之間都有較為密切的關(guān)系，要加強(qiáng)行業(yè)間的聯(lián)系才能保證多行業(yè)的優(yōu)化發(fā)展，電力行業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，銷(xiāo)售數(shù)據(jù)及管理數(shù)據(jù)等都對(duì)電力資源的配置方案有很大的影響，并且大數(shù)據(jù)的使用能優(yōu)化電力行業(yè)內(nèi)部的人力及設(shè)備管理，保障資金流動(dòng)的順暢和安全性等；大戶(hù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還有助于加強(qiáng)行業(yè)間的聯(lián)系，了解行業(yè)發(fā)展的動(dòng)態(tài)，獲取前沿信息，為企業(yè)的發(fā)展提早做出決策等，這些不僅對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展有深遠(yuǎn)影響，還會(huì)對(duì)其他與電力行業(yè)關(guān)系密切的企業(yè)產(chǎn)生巨大影響，對(duì)電力企業(yè)內(nèi)部的管理及外部發(fā)展都起到很大的作用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)在社會(huì)發(fā)展中的作用愈來(lái)愈大，現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，為電力行業(yè)的發(fā)展提供了現(xiàn)代信息技術(shù)。同時(shí)，電網(wǎng)系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)信息，也需要電力企業(yè)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，這就需要在電網(wǎng)發(fā)展中采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，智能電網(wǎng)技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”等發(fā)展，使得電力系統(tǒng)和外界的交往也逐漸頻繁，大量的數(shù)據(jù)為智能電網(wǎng)的建設(shè)也帶來(lái)了很大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在信息大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)在電力行業(yè)中占有越來(lái)越重要的作用，因此，電力公司需要充分利用現(xiàn)代技術(shù)，促進(jìn)電力行業(yè)的健康發(fā)展。

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