國(guó)網(wǎng)河南省電力公司駐馬店供電公司 劉 歡 臧悅姌 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司天府新區(qū)供電公司 夏 春

國(guó)網(wǎng)河南省電力公司正陽(yáng)縣供電公司 易芊羽

1 引言

現(xiàn)階段，在我國(guó)城市化發(fā)展建設(shè)過程中，對(duì)電力需求逐漸提升，人們的用電量也相對(duì)增加。電力調(diào)度系統(tǒng)是電力企業(yè)的重點(diǎn)內(nèi)容，是電網(wǎng)的中樞系統(tǒng)，其蘊(yùn)含了較多的信息。通過運(yùn)用智能化技術(shù)，可有效對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行充分處理，并從中獲取重要的信息內(nèi)容，從而能夠有效解決電網(wǎng)調(diào)度的相關(guān)問題。在研究智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的過程中，逐漸利用數(shù)據(jù)挖掘的方式，明確智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的具體應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的總體目標(biāo)。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度的基本概述

電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是為了保證電網(wǎng)安全高效運(yùn)行，在我國(guó)電網(wǎng)的快速發(fā)展過程中，其規(guī)模逐漸擴(kuò)大，促使電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)出現(xiàn)一系列問題。在我國(guó)智能時(shí)代發(fā)展背景下，逐漸提出智能電網(wǎng)調(diào)度，該系統(tǒng)可具有良好的自動(dòng)調(diào)整功能，充分整合各項(xiàng)功能優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)處理。同時(shí)，智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)還具有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能，形成智能化的電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供充分保障。在智能電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)中，其整體架構(gòu)較為完整，通常包含監(jiān)控、調(diào)度、計(jì)劃以及安全平臺(tái)等四部分。在不同平臺(tái)下，所包含的內(nèi)容也相對(duì)較多，不斷將智能化技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合，運(yùn)用相關(guān)信息技術(shù)結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而構(gòu)建相應(yīng)的模型。

通過對(duì)模型的分析，有助于相關(guān)人員做出準(zhǔn)確決策，促使智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定，不斷向現(xiàn)代化方向發(fā)展，有助于電網(wǎng)運(yùn)行的安全。在智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，逐漸將各類系統(tǒng)進(jìn)行全面整合，其中在基礎(chǔ)職務(wù)平臺(tái)中，可有效為基礎(chǔ)工作提供較大支持，其通常包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)、管理系統(tǒng)等。并且，在軟件應(yīng)用平臺(tái)中，其包含較多的子平臺(tái)[1]。通過對(duì)各個(gè)平臺(tái)的應(yīng)用，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的整體監(jiān)控，可有效為電網(wǎng)調(diào)度決策提供充足依據(jù)，保證電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。通過對(duì)電網(wǎng)的全面分析，充分強(qiáng)化內(nèi)部管理，優(yōu)化智能電網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃，充分發(fā)揮電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)的實(shí)際功能，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

3 數(shù)據(jù)挖掘的具體類型

3.1 預(yù)測(cè)模型

數(shù)據(jù)挖掘是指在大量信息中挖掘具有價(jià)值信息的相關(guān)技術(shù)，通過運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)可有效從大量模糊數(shù)據(jù)中提出相應(yīng)信息內(nèi)容。在數(shù)據(jù)挖掘過程中，其所包含的內(nèi)容相對(duì)較多，如數(shù)據(jù)整合、構(gòu)建模型、信息分析等，建立完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，不斷對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行充分處理，從而不斷提出信息中的具體概念。當(dāng)前，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)不斷應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)度中，由此能夠充分滿足業(yè)務(wù)需求，數(shù)據(jù)挖掘的類型相對(duì)較多。其中，在預(yù)測(cè)模型中，為了掌握相關(guān)對(duì)象具體運(yùn)行規(guī)律，不斷利用時(shí)序數(shù)據(jù)等對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面挖掘。通過數(shù)據(jù)序列可有效進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，在電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)中，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)較為常用。在相關(guān)因素條件下，不斷對(duì)負(fù)荷處理方法進(jìn)行深入研究，結(jié)合溫度、濕度等因素低用電需求進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，明確具體的負(fù)荷數(shù)值，為電網(wǎng)調(diào)度決策提供充分參考。

3.2 多維模型

多維模型是在維的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)分類進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)，并利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)展開有效分析，根據(jù)分析對(duì)象的實(shí)際特征，由此構(gòu)建相應(yīng)的模型。在多維分析過程中，通常利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，根據(jù)各個(gè)維度之間的聯(lián)系從而進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)分析。其中，在電網(wǎng)調(diào)度分析過程中，一般按照時(shí)間以及區(qū)域展開詳細(xì)分析，通常采用回歸分析以及方差分析等相關(guān)方法。在多維模型的運(yùn)用下，逐漸將電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分類，做好相關(guān)統(tǒng)計(jì)工作，并不斷對(duì)各類信息進(jìn)行充分歸納，從而針對(duì)同類數(shù)據(jù)中提取有效信息。通過對(duì)相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)分析，可掌握各類設(shè)備的具體參數(shù)以及實(shí)際定值，由此相關(guān)人員可對(duì)設(shè)備做出正確調(diào)整，確保電網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行，提高設(shè)備操作的準(zhǔn)確性。

3.3 關(guān)聯(lián)模型

關(guān)聯(lián)模型能夠有效反映事物之間的實(shí)際關(guān)聯(lián)，在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的挖掘下，可有效在數(shù)據(jù)庫(kù)中根據(jù)具體對(duì)象尋找相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信息。通常情況下，在關(guān)聯(lián)模型中，最小支持度以及最小信任度是關(guān)鍵的參數(shù)。通過相關(guān)事物之間的聯(lián)系，可準(zhǔn)確描述具體的支持度以及信任度。在電力負(fù)荷分析過程中，可對(duì)長(zhǎng)期效應(yīng)以及短期效應(yīng)進(jìn)行有效分析，根據(jù)具體的影響因素，對(duì)電力負(fù)荷精度進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行[2]。并且，在關(guān)聯(lián)分析過程中，可充分運(yùn)用ID3算法，能夠提高數(shù)據(jù)挖掘效率，其算法主要為H（A）=P·H（B）。

其中，H為相對(duì)應(yīng)的信息嫡，A為候選屬性，P為屬性相對(duì)應(yīng)的概率，B為屬性A的擴(kuò)展。在算法運(yùn)用過程中，需任意選擇相應(yīng)屬性，并促使屬性A具有n個(gè)屬性值，從而生成不同的子結(jié)點(diǎn)，并根據(jù)相應(yīng)公式可有效計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的信息嫡。并且，利用計(jì)算結(jié)果，構(gòu)建后繼結(jié)點(diǎn)，并不斷對(duì)屬性進(jìn)行擴(kuò)展，由此通過各屬性之間的關(guān)聯(lián)，能夠得出準(zhǔn)確的結(jié)果，可有效展現(xiàn)出各個(gè)影響因素對(duì)電力負(fù)荷的重要性。

4 基于數(shù)據(jù)挖掘的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的主要運(yùn)用

4.1 優(yōu)化系統(tǒng)體系架構(gòu)

目前，在智能電網(wǎng)調(diào)度研究分析過程中，不斷加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，充分利用數(shù)據(jù)挖掘的方式，以深入了解智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的實(shí)際情況，便于相關(guān)人員對(duì)電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以滿足電網(wǎng)運(yùn)行的具體要求，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，可充分為人們提供充足的電量。在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行分析過程中，可充分運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)電力調(diào)度運(yùn)行中的數(shù)據(jù)中提取相關(guān)信息，并對(duì)數(shù)據(jù)信息展開詳細(xì)分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)體系架構(gòu)。根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，不斷對(duì)個(gè)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行充分整合，并建立完整的信息平臺(tái)。通過業(yè)務(wù)集成方式將相應(yīng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，并結(jié)合粒度大小對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象進(jìn)行有效歸納，從而展現(xiàn)出數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)，相關(guān)人員還可運(yùn)用通信技術(shù)將各類業(yè)務(wù)進(jìn)行充分連接。在多個(gè)應(yīng)用平臺(tái)下，逐漸完善業(yè)務(wù)流程，并將系統(tǒng)訪問層上的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，從而可有效為用戶提供想好的交互模式。在整體的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中，通常包括表現(xiàn)層、控制層以及數(shù)據(jù)層。其中，在表現(xiàn)層中包括實(shí)時(shí)報(bào)表、即時(shí)查詢、交互查詢等，在控制服務(wù)層中包括數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)模型、業(yè)務(wù)建模、工作關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)分析等。該層在整體架構(gòu)中具有重要作用，可有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的分析運(yùn)用。同時(shí)，在數(shù)據(jù)層中包括EMS數(shù)據(jù)系統(tǒng)、TMR數(shù)據(jù)系統(tǒng)、GIS數(shù)據(jù)系統(tǒng)等，在不同數(shù)據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)用下，可有效對(duì)電力調(diào)度相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，強(qiáng)化調(diào)度管理，挖掘數(shù)據(jù)信息中的重要內(nèi)容，為電網(wǎng)運(yùn)行提供大力支持。數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)體系架構(gòu)如圖1所示。

4.2 做好分析預(yù)測(cè)工作

在智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)不斷對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，充分滿足用戶的實(shí)際用電需求，促使電力系統(tǒng)能夠有效發(fā)揮最大效能，從而展現(xiàn)出電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)電力企業(yè)的良好發(fā)展[3]。為此，在智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的研究過程中，需不斷運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，可充分為智能電網(wǎng)調(diào)度方案的完善提供有效依據(jù)。相關(guān)人員需做好分析預(yù)測(cè)工作，在具體的預(yù)測(cè)過程中，由于受到相關(guān)因素的影響，致使調(diào)度技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。由此逐漸在數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)上形成全新的調(diào)度系統(tǒng)，根據(jù)溫度以及濕度等相關(guān)參數(shù)，能夠有效作為數(shù)據(jù)源，構(gòu)建完整的預(yù)測(cè)模型，有助于電力負(fù)荷進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，充分展現(xiàn)該預(yù)測(cè)方法的有效性。

在實(shí)際預(yù)測(cè)過程中，可先假設(shè)數(shù)據(jù)集G=｛（x,d）,i=1,...,n｝，其中，x代表輸入的相關(guān)數(shù)據(jù)，d代表理想輸出數(shù)據(jù)，n代表總體數(shù)據(jù)數(shù)量。通過非線性數(shù)據(jù)可有效將其反映到具體空間中，從而形成相應(yīng)的線性關(guān)系，如，Y=wΦ（x）+b，其中w代表權(quán)重，Φ（x）代表高維空間，b代表偏移。通過利用關(guān)系公式，可有效對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，得出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)果，便于相關(guān)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行有效分析，保證電網(wǎng)的高效運(yùn)行。

4.3 完善電網(wǎng)調(diào)度方案

在電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)分析下，相關(guān)人員能夠根據(jù)具體的預(yù)測(cè)內(nèi)容制定完整的電網(wǎng)調(diào)度方案，不斷根據(jù)各類數(shù)據(jù)信息，逐漸完善調(diào)度方案內(nèi)容，確保智能電網(wǎng)調(diào)度方案的合理性，以滿足電網(wǎng)運(yùn)行的基本需求，促使數(shù)據(jù)挖掘的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)得到有效實(shí)施。在實(shí)施方案的制定過程中，需明確給定粒子群的具體位置以及實(shí)際速度。由此對(duì)粒子的適應(yīng)度進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，利用16折交叉驗(yàn)證的方法，將數(shù)據(jù)集合分為16個(gè)子集合，對(duì)其進(jìn)行充分互斥，并從中選取12個(gè)子集合，將剩余子集合進(jìn)行驗(yàn)證。

同時(shí)，還需不斷更新局部以及全部的數(shù)值，并對(duì)粒子的位置以及速度進(jìn)行適當(dāng)更新，加強(qiáng)調(diào)度運(yùn)行管理，從而對(duì)預(yù)測(cè)精度進(jìn)行準(zhǔn)確分析，做出合理的判斷，促使預(yù)測(cè)精度能夠有效滿足具體要求。若預(yù)測(cè)精確未能達(dá)到規(guī)定的要求條件，則需重新進(jìn)行分析。若預(yù)測(cè)精度滿足相應(yīng)要求則可快速獲取相應(yīng)參數(shù)，促使預(yù)測(cè)模型得到全面優(yōu)化，可達(dá)到良好的預(yù)測(cè)結(jié)果，便于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的總體優(yōu)勢(shì)，提高電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行效率，發(fā)揮數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的作用，增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)信息的處理力度，確保電力穩(wěn)定運(yùn)行，為用戶提供良好的用電服務(wù)。

4.4 明確電力負(fù)荷特性

為了保證電力的安全調(diào)度，相關(guān)人員需不斷對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入分析，并將各類信息進(jìn)行有效轉(zhuǎn)換[4]。在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用下，相關(guān)人員可根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的基本信息展開深度挖掘，并充分分析電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，由此合理制定相適宜的輸電計(jì)劃，確保電力得到有效運(yùn)輸，并充分實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域輸電目的，符合電力企業(yè)發(fā)展的基本標(biāo)準(zhǔn)，滿足當(dāng)前用電的具體需求。在數(shù)據(jù)分析過程中，相關(guān)人員可運(yùn)用不同復(fù)雜檢索的方式對(duì)數(shù)據(jù)的均值、方差、中心矩等進(jìn)行有效計(jì)算，從而獲取電網(wǎng)的具體運(yùn)行信息，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的時(shí)間、以及具體運(yùn)行模式可開展相應(yīng)的分析工作，為調(diào)度運(yùn)行提供充分指導(dǎo)。

同時(shí)，在電力負(fù)荷分析的過程中，還可根據(jù)電力負(fù)荷具體變化特點(diǎn)，按照時(shí)間順序，對(duì)負(fù)荷變化的過程進(jìn)行全面研究，并對(duì)不同因素下電力負(fù)荷的變化展開充分討論，明確季節(jié)、溫度等因素下對(duì)電力負(fù)荷造成的實(shí)際影響。并且，為了保證選擇相適宜的電網(wǎng)機(jī)組以及電源結(jié)構(gòu)，相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)電力負(fù)荷以及電量進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，結(jié)合具體目的對(duì)電力最大負(fù)荷功率以及負(fù)荷電量進(jìn)行有效分析，從而能夠充分明確相關(guān)電力設(shè)備具體的輸電容量。通過對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷變化規(guī)律的挖掘，有助于電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行有效調(diào)整。

4.5 構(gòu)建集成信息平臺(tái)

在智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的分析過程中，還應(yīng)當(dāng)積極構(gòu)建相應(yīng)的信息平臺(tái)，不斷將各類數(shù)據(jù)信息以及有關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行全面整合，充分運(yùn)用ESB方式建立數(shù)據(jù)模型，可有效簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)分析流程。在公共模式的基礎(chǔ)上，可充分防止相關(guān)數(shù)據(jù)信息的重復(fù)，提高數(shù)據(jù)信息的利用效率。在綜合信息平臺(tái)中，相關(guān)人員可有效掌握具體的數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，確保信息平臺(tái)具有良好的靈活性，用戶能夠在信息平臺(tái)中自定義相關(guān)數(shù)據(jù)模式，并在分布式的條件下形成多層模式，促使其具有良好的通信特點(diǎn)，保證電力企業(yè)電網(wǎng)系統(tǒng)達(dá)到集成運(yùn)行的目的。

同時(shí)，綜合信息平臺(tái)與數(shù)據(jù)平臺(tái)有著較大差異，數(shù)據(jù)平臺(tái)主要是利用相應(yīng)方法對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存管理，可有效提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，有助于數(shù)據(jù)信息的查詢以及統(tǒng)計(jì)[5]。在信息平臺(tái)的創(chuàng)建過程中，除了數(shù)據(jù)信息保存管理之外還可有效將各類信息進(jìn)行整理，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理規(guī)劃。根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求，構(gòu)建完整的信息模型，不斷將數(shù)據(jù)與應(yīng)用進(jìn)行有效融合，能夠快速解決信息交流等相關(guān)問題，促使數(shù)據(jù)信息的即及時(shí)發(fā)布，滿足電網(wǎng)調(diào)度的基本要求，符合電力企業(yè)發(fā)展的總體標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)挖掘的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)下，可有效推動(dòng)電力企業(yè)的全面發(fā)展。

總而言之，基于數(shù)據(jù)挖掘的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)具有重要作用，其在電力企業(yè)運(yùn)行發(fā)展過程中發(fā)揮重要優(yōu)勢(shì)。通過對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，可有效對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效提取，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面分析。在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的利用下，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行充分整合，高效處理數(shù)據(jù)信息，建立具體的數(shù)據(jù)模型，便于工作人員開展深入分析，強(qiáng)化電力負(fù)荷預(yù)測(cè)，有助于促進(jìn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。