郭靖

【摘 要】隨著電網(wǎng)輸電設備的大批量投入，針對設備的實時狀態(tài)和準實時狀態(tài)在線監(jiān)測的廣度和深度不斷加強，需要存儲和處理的實時狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)量不斷增長，并成為電力大數(shù)據(jù)中重要的組成部分。信息技術的持續(xù)發(fā)展，電力大數(shù)據(jù)關鍵技術的應用開始日新月異，其具體應用不但能為電力企業(yè)的發(fā)展帶來新的技術導向，也能保證電力企業(yè)的用電質(zhì)量。大數(shù)據(jù)背景下，為能讓企業(yè)持續(xù)、長遠的發(fā)展下去，就要處理好電力系統(tǒng)中龐大的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，這樣不但能讓數(shù)據(jù)處理工作的精準性受到影響，也能讓電網(wǎng)的經(jīng)濟有效運行得以保障，故此構建完善的電力數(shù)據(jù)平臺就顯得極為重要。

【關鍵詞】電力大數(shù)據(jù);應用;研究

1 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、三網(wǎng)融合等技術的迅猛發(fā)展，人類社會正在進入大數(shù)據(jù)（BigData）時代。數(shù)據(jù)已成為一種資產(chǎn)，成為與物質(zhì)資產(chǎn)和人力資本相提并論的重要生產(chǎn)要素。大數(shù)據(jù)的涌現(xiàn)，不僅改變著人們的生活和工作方式、企業(yè)的運作模式，還催生了許多學科的交叉融合，引起了科學研究模式的根本性改變。其關鍵技術及應用領域，正在激起學術界和產(chǎn)業(yè)界的濃厚興趣和高度關注。

2 大數(shù)據(jù)的概念

按照美國國家標準與技術研究院大數(shù)據(jù)工作組的定義，大數(shù)據(jù)是指傳統(tǒng)數(shù)據(jù)架構無法有效處理的新數(shù)據(jù)集。因此，采用新的架構來高效率完成數(shù)據(jù)處理。這些數(shù)據(jù)集特征包括：容量、數(shù)據(jù)類型的多樣性、多個領域數(shù)據(jù)的差異性、數(shù)據(jù)的動態(tài)特征（速度或流動率，可變性）。維基百科給出的定義是：大數(shù)據(jù)，或稱巨量數(shù)據(jù)、海量數(shù)據(jù)、大資料，指的是所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到無法通過人工在合理時間內(nèi)達到截取、管理、處理并整理成為人類所能解讀的信息。百度百科的定義是：大數(shù)據(jù)（巨量數(shù)據(jù)集合），指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，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。

3 電力大數(shù)據(jù)的特點

電力數(shù)據(jù)具有體量大、類型多，價值復雜，實施性強等特點，這已經(jīng)滿足大數(shù)據(jù)所具有4V特征，即規(guī)模性、多樣性、價值性和高速性，所以在數(shù)據(jù)處理上需要一些大數(shù)據(jù)技術。電力行業(yè)的特點決定了電力數(shù)據(jù)周期差別非常大：有微秒級的，諸如電力高頻設備切換的設備數(shù)據(jù)，雷閃監(jiān)測的環(huán)境數(shù)據(jù);也有每小時、每天、每周、年的負荷數(shù)據(jù);還有電力資產(chǎn)，像變壓器、斷路器、變電站生命周期在幾十年到一百年的過程。這個數(shù)據(jù)有非常大的跨度、特點、區(qū)別。這樣對于電力行業(yè)大數(shù)據(jù)整合，產(chǎn)生了很多困難，提出很多挑戰(zhàn)。特別是，智能電站運行以后，大量傳感器裝置安裝在電力設備上，帶回大量的數(shù)據(jù)，每天帶回幾個KB的數(shù)據(jù)。公司怎么樣利用這個數(shù)據(jù)，這是需要考慮的問題。

4 電力行業(yè)大數(shù)據(jù)的應用研究

4.1電力規(guī)劃中大數(shù)據(jù)的應用

隨著電力配網(wǎng)規(guī)劃業(yè)務覆蓋范圍的不斷擴大，電力企業(yè)對電力行業(yè)數(shù)據(jù)的采集、計算和儲存也有了更嚴格的要求。在電力規(guī)劃中，電力大數(shù)據(jù)在用電量預測、空間負荷預測等方面的應用價值也能得到提高。比如，電力數(shù)據(jù)在用電量預測中的應用。依據(jù)大量歷史用電量數(shù)據(jù)，以及規(guī)劃面積、歷史人口與國民經(jīng)濟等數(shù)據(jù)的變化，預測區(qū)域的用電量，以便支撐電力規(guī)劃設計的實現(xiàn)。電力大數(shù)據(jù)在空間符合預測中的應用價值主要表現(xiàn)在基于區(qū)域占地面積、容積量、行業(yè)建筑面積密度、占地面積密度以及行業(yè)總負荷值等相關數(shù)值，對電力行業(yè)的空間符合進行預測，并將預測結果作為電力行業(yè)規(guī)劃的支持依據(jù)。

4.2電力檢修中大數(shù)據(jù)的應用

電力設備狀態(tài)信息的獲取方法是多種多樣的，而當前電力行業(yè)較常使用的獲取方式是利用不同類型的傳感器來實現(xiàn)對設備信息的實時獲取。視頻作為一種傳感器，其也是獲取電力設備信息的有效方法。伴隨著視頻智能化技術的產(chǎn)生和發(fā)展，電力企業(yè)對變電站表計、刀閘的狀態(tài)和讀數(shù)的采集、計算也能得到實時且準確。依據(jù)相應的大數(shù)據(jù)技術，電力檢修中大數(shù)據(jù)應用價值的提升主要表現(xiàn)在狀態(tài)評價、趨勢分析和實時報警等方面。從狀態(tài)評價方面而言，利用視頻智能識別技術對電力設備基礎運行數(shù)據(jù)及設備狀態(tài)量進行采集和分析，對電力行業(yè)建立綜合評價模型有很大幫助，據(jù)此得出的電力設備健康狀態(tài)也會更加準確。從發(fā)展趨勢方面分析，根據(jù)電力行業(yè)歷史數(shù)據(jù)的趨勢分析結果而建立的數(shù)學模型，能夠準確地反映電力設備運行狀態(tài)，也能夠更詳細的反映電力設備所出現(xiàn)的故障，這對電力企業(yè)掌控電力設備運行狀態(tài)有一定的幫助。從實時報警方面而言，利用視頻監(jiān)控技術和安防技術，可以及時發(fā)現(xiàn)表計變化、非法入侵、發(fā)熱缺陷等對電力設備運行造成影響的因素，并實現(xiàn)實時報警，這對電力企業(yè)保證電力設備正常運行有很大幫助。

4.3電力設備運行中大數(shù)據(jù)的應用

電力設備狀態(tài)管理屬于電力企業(yè)的運行業(yè)務模塊，這一模塊對電力系統(tǒng)運行和校驗的完善有很大影響，也能夠提高電網(wǎng)運行的安全性和可靠性。目前，電力設備狀態(tài)管理的實現(xiàn)僅僅是依靠其他調(diào)度業(yè)務所記錄的設備狀態(tài)，缺乏對未來設備狀態(tài)的預測結果，這對電力設備狀態(tài)的管理有一些影響。隨著電力行業(yè)調(diào)度業(yè)務范圍的逐漸完善，電力企業(yè)運行業(yè)務模塊的提升也迫在眉睫。依據(jù)電網(wǎng)設備臺帳和設備拓撲等電力信息，可以從歷史查詢、設備數(shù)據(jù)質(zhì)量及斷面預測等方面分析大數(shù)據(jù)的應用。歷史查詢是指實現(xiàn)電力設備數(shù)據(jù)的儲存，以便電力人員能夠快速直接的查詢電力設備某一時刻的運行狀態(tài)和操作過程;設備數(shù)據(jù)質(zhì)量分析是指利用設備狀態(tài)斷面信息獲取電力設備的相應信息，并將此信息與系統(tǒng)設備狀態(tài)的互檢結果進行對比，從而達到對其他系統(tǒng)進行檢測的目的;斷面預測是指依據(jù)大量歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)，對電網(wǎng)調(diào)度規(guī)則進行總結，并在任意時刻斷面上，對獲取的設備狀態(tài)變化信息進行智能化的編排，以便在此基礎上演算未來某時刻的設備調(diào)度操作歷程，從而實現(xiàn)對電網(wǎng)未來某時刻設備斷面的預測。

4.4電力行業(yè)建設中大數(shù)據(jù)的應用

在電力行業(yè)建設中，電力系統(tǒng)的年管理項目多達2000-3000。然而，由于受到電力企業(yè)自身處理與儲存能力的限制，部分管理項目只能留存少量信息，這不僅使得電力管理人員無法詳細的了解電力管理項目，也導致電力管理項目缺少相應的決策數(shù)據(jù)支持，而這也是導致電力大數(shù)據(jù)不能得到充分利用的重要影響因素。在電力建設中，大數(shù)據(jù)的應用價值可以從下述幾方面得到增強：一是電力系統(tǒng)非結構化數(shù)據(jù)儲存能力可以得到提升;二是現(xiàn)場信息采集范圍可以得到擴大，數(shù)據(jù)采集頻率可以得到提升;三是利用大數(shù)據(jù)技術，可以實現(xiàn)對非結構化數(shù)據(jù)分析能力的增強，在此基礎上，電力建設管理過程也能得到更智能化的管理和監(jiān)控。

5 結束語

大數(shù)據(jù)技術的廣泛應用是未來社會發(fā)展的必然趨勢。將大數(shù)據(jù)技術應用到電力系統(tǒng)必將促成電力行業(yè)的全新發(fā)展，加快智能電網(wǎng)的建設步伐。希望通過本文的闡述，能夠引起電力部門和電力工作者對大數(shù)據(jù)技術的關注，變革傳統(tǒng)觀念、創(chuàng)新工作方法、整合先進技術，促進電力事業(yè)的長足穩(wěn)定發(fā)展，為現(xiàn)代化建設提供基礎性保障，加速社會主義事業(yè)的發(fā)展步伐。

參考文獻：

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[2]蔡力軍.探討面向智能電網(wǎng)應用的電力大數(shù)據(jù)關鍵技術[J].科技展望，2016（11）：12-13.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）