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        智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究

        2017-11-30 03:59:21徐昊楠
        科技與創(chuàng)新 2017年24期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)處理電網(wǎng)智能

        徐昊楠

        (沈陽市實驗北校,遼寧 沈陽 110000)

        智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究

        徐昊楠

        (沈陽市實驗北校,遼寧 沈陽 110000)

        無法在一定時間范圍內(nèi),用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合簡稱大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)改變了人們傳統(tǒng)的世界觀,給計算機網(wǎng)絡(luò)帶來了新的發(fā)展方向。研究了智能電網(wǎng)中的大數(shù)據(jù),對大數(shù)據(jù)的特點、處理技術(shù)以及大數(shù)據(jù)面臨的挑戰(zhàn)等方面進行了分析。

        智能電網(wǎng);大數(shù)據(jù)處理;通信網(wǎng)絡(luò);處理技術(shù)

        智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化,它以傳統(tǒng)的集成高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),加以先進的技術(shù)改進,使電網(wǎng)的使用更加可靠、安全、經(jīng)濟、高效。智能電網(wǎng)在不斷建設(shè)發(fā)展,運行、檢測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量日益劇增,這對電力企業(yè)的數(shù)據(jù)存儲、處理無疑是一個巨大的考驗。如何減少能源的浪費、實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展是各國都要解決的難題,因此,智能電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展是各國都十分關(guān)注的研究熱點。智能電網(wǎng)的目標(biāo)是在發(fā)電、輸電、配電、儲能和消費過程中減少對環(huán)境的影響,而智能電網(wǎng)在不斷建設(shè)發(fā)展的過程中,運行、檢測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量日益劇增,采用現(xiàn)有技術(shù)處理這些數(shù)據(jù)捉襟見肘。因此,如何建設(shè)信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網(wǎng),提高對數(shù)據(jù)的存儲和處理水平十分關(guān)鍵。

        1 智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的特點

        智能電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)分類方法很多,按內(nèi)容劃分可分為以下幾個:①電網(wǎng)運行、設(shè)備檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)。②電力企業(yè)營銷數(shù)據(jù),比如交易電價、售電量、用電客戶等方面的數(shù)據(jù);③電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)。按照結(jié)構(gòu)構(gòu)型又可分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。盡管分類方式很多,但是智能電網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)無外乎數(shù)量大、類型多的特點。

        智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的主要特點如下:①數(shù)據(jù)數(shù)量巨大。智能電網(wǎng)的建設(shè)、檢測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是呈指數(shù)型增長的,以往數(shù)據(jù)吞吐量為TB級,現(xiàn)在數(shù)據(jù)吞吐量已經(jīng)上升為PB級,這對存儲數(shù)據(jù)的空間而言是一種考驗。在綠色環(huán)保意識的覺醒下,智能電網(wǎng)的研究是各國關(guān)注的重點。美國政府十分重視智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展,他們把大數(shù)據(jù)比喻為石油,意味未來經(jīng)濟發(fā)展的發(fā)動機。在2012年春初,美國政府投入了2億美元用來研究智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)傳輸、存儲等技術(shù),正式開

        啟了“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計劃”。在未來智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)傳輸、存儲等技術(shù)或許會成為評判一個國家綜合實力的一個標(biāo)準(zhǔn)。②數(shù)據(jù)的類型多且復(fù)雜。智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)類型繁雜與電力企業(yè)自身有關(guān)。電網(wǎng)遍布的區(qū)域很廣,各個區(qū)域所處的地理位置不同,地形地貌差異難以避免,因此,智能電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)類型很多,且分類時考慮的因素也很多,增加了分類的復(fù)雜性,將大數(shù)據(jù)細分為子類和子項所需的工作量很大。不同的數(shù)據(jù)類型對服務(wù)器的需求也不同。配置服務(wù)器的硬件設(shè)備、性能等會根據(jù)數(shù)據(jù)類型調(diào)整。③價值密度低。研究人員在間斷監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)可能有用的數(shù)據(jù)僅僅有1、2 s,所采集的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是正常數(shù)據(jù),而設(shè)備維修和檢測的最重要依據(jù)是異常數(shù)據(jù)。

        2 智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)

        2.1 大數(shù)據(jù)傳輸及存儲技術(shù)

        智能電網(wǎng)需要儲存處理的數(shù)據(jù)量很大,監(jiān)測記錄下來的數(shù)據(jù)通常不會整個儲存,而是分部分儲存,監(jiān)測的結(jié)果配合大數(shù)據(jù)巨大的儲存量,反饋的速度會得到大幅度提升。智能電網(wǎng)在不斷建設(shè)和發(fā)展,運行、檢測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量日益劇增,如果不能及時處理這些海量數(shù)據(jù),將會給裝置造成巨大的負擔(dān),阻礙電網(wǎng)的正常運行。

        2.2 實時數(shù)據(jù)處理

        智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理對時間的要求很高,現(xiàn)場數(shù)據(jù)需要在其發(fā)生的實際時間內(nèi)進行收集和處理,數(shù)據(jù)庫必須提供高速的數(shù)據(jù)采集和分析。實時數(shù)據(jù)處理可以讓電網(wǎng)從傳統(tǒng)的耗時、耗力巨大的數(shù)據(jù)采集中脫離出來,處理數(shù)據(jù)更加便捷、高效、精準(zhǔn)。實時數(shù)據(jù)是監(jiān)測系統(tǒng)中至關(guān)重要的部分,實時數(shù)據(jù)與靜止數(shù)據(jù)不同,靜止數(shù)據(jù)沒有嚴(yán)格的時間限制,而實時數(shù)據(jù)一旦沒有在有效的時間內(nèi)處理,數(shù)據(jù)將不再具有效益。因此,實時數(shù)據(jù)造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓的概率會比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理高,完善加強智能電網(wǎng)實時處理數(shù)據(jù)的技術(shù)將是研究的重點。

        2.3 異構(gòu)多源數(shù)據(jù)的處理

        智能電網(wǎng)的信息集成體由3種信息流構(gòu)成,即電力流、信息流、業(yè)務(wù)流。在智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中,由于受各業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)和實施數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的階段性、技術(shù)性、人為因素以及其他等因素影響,導(dǎo)致大量不同存儲方式的數(shù)據(jù)積累,采用的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)也不相同。想要實現(xiàn)電力的合理分配、調(diào)度,異構(gòu)多源數(shù)據(jù)的處理至關(guān)重要。指數(shù)增長的數(shù)據(jù)和電力信息無疑增加了信息處理和儲存的難度,想要高效、準(zhǔn)確地提取、處理多元異構(gòu)數(shù)據(jù),需要我們認(rèn)真把控好運算過程中的每一個步驟,不能忽視任何一個細節(jié)。造建數(shù)據(jù)運算模型、轉(zhuǎn)換成圖像運算都可以降低運算的難度。

        3 結(jié)束語

        本文著重研究了智能電網(wǎng)處理大數(shù)據(jù)的技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展,從數(shù)據(jù)的存儲、傳輸以及時效性等方面論述,同時,還指出了企業(yè)與智能電網(wǎng)的關(guān)系、智能電網(wǎng)處理大數(shù)據(jù)運用的技術(shù),以及智能電網(wǎng)的技術(shù)問題。詳細分析了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)傳輸及存儲技術(shù)、實時數(shù)據(jù)處理技術(shù)、異構(gòu)多源數(shù)據(jù)的處理技術(shù)等。智能電網(wǎng)不同于傳統(tǒng)電網(wǎng),不需要耗時、耗力的數(shù)據(jù)采集處理,處理數(shù)據(jù)更加便捷、高效、精準(zhǔn),這讓數(shù)據(jù)電網(wǎng)獲得了很多數(shù)據(jù)平臺的青睞,他們積極向智能電網(wǎng)提供數(shù)據(jù)資料,促進智能電網(wǎng)的發(fā)展。目前,智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)仍不完善,造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓的概率會比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理高,這是由于對大數(shù)據(jù)研究不足,缺乏針對性的理論指導(dǎo)。在未來,如何提高大數(shù)據(jù)的安全性、隱私性,以及提高數(shù)據(jù)采集技術(shù)等將會是研究熱點。

        [1]唐聰嵐,盧繼平,謝應(yīng)昭,等.基于改進數(shù)據(jù)流在線分割的超短期負荷預(yù)測[J].電網(wǎng)技術(shù),2014,38(07).

        [2]劉振亞.智能電網(wǎng)技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2010.

        [3]趙國棟,易歡歡,糜萬軍,等.大數(shù)據(jù)時代的歷史機遇[M].北京:清華大學(xué)出版社,2013.

        [4]于恒友,劉波,彭子平.基于HBase的輸電線路綜合數(shù)據(jù)存儲方案設(shè)計[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報,2014,29(02).

        [5]李振元,李寶聚,王澤一.大數(shù)據(jù)技術(shù)對我國電網(wǎng)未來發(fā)展的影響研究[J].吉林電力,2014,42(01).

        〔編輯:張思楠〕

        TM76

        A

        10.15913/j.cnki.kjycx.2017.24.064

        2095-6835(2017)24-0064-02

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