許多 宋瑩瑋 國網(wǎng)長春供電公司電力調(diào)度控制中心

前言

國家電網(wǎng)公司于2009年啟動(dòng)了智能電網(wǎng)建設(shè)工作，并主張以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展為基礎(chǔ)運(yùn)行原則、以信息通信平臺為電力運(yùn)行支撐基礎(chǔ)的理念內(nèi)容。鑒于智能電網(wǎng)建設(shè)的信息化特征以及自動(dòng)化特征，像發(fā)電、輸電以及配變電等過程初步實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一調(diào)度功能，并初步實(shí)現(xiàn)了從能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流等方面加強(qiáng)建設(shè)，根據(jù)感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層以及應(yīng)用層等結(jié)構(gòu)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)方面的采集處理、分析處理等功能。這無疑是標(biāo)志著我國電網(wǎng)建設(shè)工作正式進(jìn)入智能化發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中。然而，在這樣的發(fā)展趨勢下，國家電網(wǎng)公司對智能電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理問題提出了新的要求，亟待解決。

1 智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)問題的相關(guān)研究

1.1 智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)問題的發(fā)展契機(jī)

新時(shí)期電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)置難以滿足用戶電力需求以及信息資源技術(shù)需求，在這樣的發(fā)展趨勢下，智能電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。對于智能電網(wǎng)而言，能夠初步解決傳統(tǒng)電網(wǎng)存在的不足問題，至少在數(shù)據(jù)信息搜集、分析以及存儲等方面實(shí)現(xiàn)了深化目標(biāo)。但是若想讓信息資源不斷趨向利用最大化方向發(fā)展，我們需要積極構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)資源的處理過程。

根據(jù)現(xiàn)有案例資源來看，Hadoop服務(wù)平臺在系統(tǒng)構(gòu)建方面積極借助大數(shù)據(jù)應(yīng)用優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)平臺系統(tǒng)的融合過程與對接過程。舉例而言，在實(shí)行海量信息搜集與處理的過程中，管理人員可以利用信息分類技術(shù)構(gòu)建電子表格數(shù)據(jù)，確保用戶信息處理效率得以提升。足以見得，智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)與廣泛應(yīng)用，無疑是給智能電網(wǎng)的進(jìn)一步建設(shè)提供了發(fā)展契機(jī)。

1.2 智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)的平臺建設(shè)

根據(jù)實(shí)踐應(yīng)用來看，智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)主要以分布式文件處理方式為主，同時(shí)在數(shù)據(jù)存儲功能的設(shè)定方面，集中以Pb、Zb數(shù)據(jù)存儲功能為主。因此可以說，分布式計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程可以初步實(shí)現(xiàn)Pb、Zb數(shù)據(jù)存儲功能，能夠進(jìn)一步規(guī)避以往數(shù)據(jù)運(yùn)行效率不足或者處理質(zhì)量不佳的問題。

目前，大數(shù)據(jù)平臺涉及到的內(nèi)容十分寬泛，在功能性模塊數(shù)據(jù)設(shè)定方面，如大數(shù)據(jù)范圍、調(diào)度框架等，基本上可以實(shí)現(xiàn)功能處理過程，解決傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行過程存在的不足問題。可以說，大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建過程最好結(jié)合數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)，針對電力領(lǐng)域內(nèi)的智能化電網(wǎng)建設(shè)過程進(jìn)行深化處理，目的在于確保營銷服務(wù)模式得以創(chuàng)新發(fā)展，達(dá)成預(yù)期建設(shè)目標(biāo)。

2 面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 ETL技術(shù)

對于智能電網(wǎng)運(yùn)行而言，大數(shù)據(jù)始終以分散分布方式存在于電網(wǎng)各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)當(dāng)中。因此數(shù)據(jù)種類與數(shù)量儲存方面，呈現(xiàn)出冗雜性特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)處理與分析方面存在一定難度。一般來說，智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理工作需要以數(shù)據(jù)收集、抽取、篩選等步驟為主。其中，實(shí)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)集成工作的過程中，電力企業(yè)為進(jìn)一步提升智能電網(wǎng)運(yùn)行效果，在技術(shù)應(yīng)用方面，主張優(yōu)先選擇ETL技術(shù)內(nèi)容，也就是我們常說的數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。對于ETL技術(shù)而言，在技術(shù)內(nèi)容組成方面主要以數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)加載技術(shù)為主。

數(shù)據(jù)抽取技術(shù)主要是指將從源系統(tǒng)中將所需數(shù)據(jù)抽取出來，并經(jīng)過系列處理后將數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)源系統(tǒng)當(dāng)中；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)主要是指將抽取出的數(shù)據(jù)內(nèi)容以形式方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換過程，針對錯(cuò)誤數(shù)據(jù)內(nèi)容或者存在偏差的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)加工處理，目的在于確保數(shù)據(jù)資源的真實(shí)性與準(zhǔn)確性；數(shù)據(jù)加載技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)將轉(zhuǎn)換過的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行加載處理，目的在于將這些數(shù)據(jù)內(nèi)容全部存儲于源系統(tǒng)當(dāng)中。需要注意的是，在正式應(yīng)用過程中，電力企業(yè)需要根據(jù)自身實(shí)際情況，選擇合理的技術(shù)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理過程。

2.2 數(shù)據(jù)處理技術(shù)

正式處理電力數(shù)據(jù)過程中，工作人員需要運(yùn)用數(shù)據(jù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集過程的分析與整合作用。一般來說，工作人員需要針對數(shù)據(jù)源進(jìn)行分區(qū)、分表以及分庫的處理。其中，實(shí)現(xiàn)分區(qū)處理的過程中，工作人員應(yīng)該根據(jù)不同文件需求進(jìn)行同表數(shù)據(jù)載入過程，目的在于確保數(shù)據(jù)訪問性能得以有效提升。需要注意的是，實(shí)行分表處理過程中必須按照數(shù)據(jù)處理原則為基準(zhǔn)，降低表單壓力。

除此之外，實(shí)行分庫處理過程中，工作人員最好按照一定的處理原則，針對不同數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行有效整合與處理，目的在于盡量提高數(shù)據(jù)輸入效率。在此過程中，無論是并行式還是縱列式數(shù)據(jù)庫構(gòu)建過程，都需要按照數(shù)據(jù)本身實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)加載處理過程。對于實(shí)時(shí)查詢功能而言，可以利用SQL與 MapReduce相結(jié)合方式，對數(shù)據(jù)處理過程進(jìn)行強(qiáng)化處理，以期從根本上強(qiáng)化整體工作的抗壓效果與彈性處理效果。

2.3 數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù)

驅(qū)動(dòng)能力作為信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的動(dòng)力源泉，在一定程度上可以對數(shù)據(jù)分析能力的實(shí)用情況產(chǎn)生直接影響。其中，信息技術(shù)的轉(zhuǎn)化過程需要按照信息數(shù)據(jù)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)知識決策與行動(dòng)能力的延續(xù)發(fā)展。因此可以說，大數(shù)據(jù)背景下電力數(shù)據(jù)分析技能可以在支持系統(tǒng)的作用下，滿足模塊態(tài)勢規(guī)律，盡可能地為決策者提供更多的數(shù)據(jù)支持以及信息支持。舉例而言，太陽能技術(shù)廣泛地應(yīng)用于電力用戶當(dāng)中，并且將多余的電能直接連入到電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，促使電網(wǎng)整體運(yùn)行效益得到顯著提升。

2.4 數(shù)據(jù)展示的關(guān)鍵技術(shù)

智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)背景下，電力數(shù)據(jù)關(guān)鍵性技術(shù)可以集中從可視性技術(shù)、歷史流技術(shù)以及空間信息展示技術(shù)等內(nèi)容方面進(jìn)行深化與分析。其中，可視化技術(shù)多是處于電網(wǎng)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)監(jiān)控過程，應(yīng)用層面較為廣泛且自動(dòng)化程度較高。近些年來，國家電網(wǎng)針對電力系統(tǒng)自動(dòng)化研究問題進(jìn)行了積極研究與分析，并且按照可視化技術(shù)需求確保電力發(fā)展情況可以滿足最佳態(tài)勢要求。

與此同時(shí)，空間信息技術(shù)在電網(wǎng)參數(shù)與GIS結(jié)合方面，如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、三維展示技術(shù)，基本上可以實(shí)現(xiàn)與電力系統(tǒng)設(shè)備管理的協(xié)調(diào)配合過程，目的在于幫助電網(wǎng)管理者更好地了解電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，確保決策者可以根據(jù)電力信息情況制定相關(guān)方案。

3 結(jié)論

總而言之，面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)該根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行需求以及運(yùn)行狀況，做好數(shù)據(jù)處理的優(yōu)化工作與強(qiáng)化分析工作。最好針對電力大數(shù)據(jù)平臺運(yùn)行問題，及時(shí)將電力運(yùn)行過程涉及到的數(shù)據(jù)問題實(shí)現(xiàn)最大化價(jià)值提取過程，確保電力大數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確。與此同時(shí)，需要根據(jù)電力企業(yè)等級保護(hù)建設(shè)原則，實(shí)現(xiàn)電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)與安全管理措施的并存共進(jìn)目標(biāo)，力求從安全目標(biāo)、技術(shù)需求以及業(yè)務(wù)類型等方面，體現(xiàn)出智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。