李新 滕子貽 張巖

摘要

在技術(shù)的不斷突破中，智能電網(wǎng)的建設(shè)也日趨完善。而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用能夠利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等對電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息進行集成和分析，提高電網(wǎng)運行的智能化水平。本文對智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展研究進行研究。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 大數(shù)二握技術(shù) 發(fā)展

1 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的特點及發(fā)展

整個電網(wǎng)系統(tǒng)包含了眾多的子系統(tǒng)，以及種類繁多的電氣設(shè)備和電網(wǎng)交互系統(tǒng)，這些系統(tǒng)會產(chǎn)生許多的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息種類多樣，數(shù)據(jù)信息來源廣泛，而且信息儲存的類型也較為豐富，信息收集和傳輸?shù)耐緩揭渤尸F(xiàn)出多樣性特征。在電網(wǎng)的智能化建設(shè)中，大量的電氣設(shè)備被投入到電網(wǎng)系統(tǒng)中，同時負荷節(jié)點以及發(fā)電機節(jié)點也在成倍增長。而這種快速的增長為電力系統(tǒng)的運行帶來了海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)量巨大的數(shù)據(jù)信息對于計算、儲存的要求也越來越高。在我國電力體制改革的不斷推進下，電力系統(tǒng)的信息化建設(shè)進程日益加快，由此使得電力的各個方面產(chǎn)生出了大規(guī)模的數(shù)據(jù)，如實時狀態(tài)監(jiān)測、生產(chǎn)運行調(diào)度、管理運營、電力用戶服務(wù)等等，不僅如此，數(shù)據(jù)也從原本的PB級增長至EP級。

利用智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)來實現(xiàn)電力需求側(cè)管理時，首先需要采集數(shù)據(jù)，智能電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)存儲采用了云計算技術(shù)，從海量數(shù)據(jù)中提取的用戶數(shù)據(jù)需要通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)作預處理，進而針對有效數(shù)據(jù)，根據(jù)濕度、溫度等氣候條件，以及用戶階層的差異性，對電力用戶進行分類。接著進行數(shù)據(jù)分析，將數(shù)據(jù)進行解讀，在此過程中，可繪制各類用戶不同用電設(shè)備的負荷曲線，分別通過負荷曲線的不同及時對負荷作出一系列措施來調(diào)整負荷日用量。然后根據(jù)曲線將數(shù)據(jù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，能夠及時地對負荷進行預測，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。并且根據(jù)需求分析結(jié)果，制定需求管理制度，從而使得智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的通訊管理和需求管理得到較好的解決。

2 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)

2.1 統(tǒng)計分析技術(shù)

在大數(shù)據(jù)技術(shù)中，數(shù)據(jù)庫內(nèi)部所包含的信息數(shù)量是非常巨大的，類型也是多種多樣，為了能夠?qū)ふ译娋W(wǎng)系統(tǒng)運行合適的數(shù)據(jù)，就必須要使用統(tǒng)計分析技術(shù)。通過統(tǒng)計分析技術(shù)來對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進行篩選、集成、分析、編輯、歸檔和解釋。

2.2 電力大數(shù)據(jù)可視化

電力大數(shù)據(jù)可視化即采用一種圖形或表格的形式，使數(shù)據(jù)更加明確、易懂。其基本思路是計算機與圖像處理技術(shù)對單一數(shù)據(jù)進行處理，然后將大量的數(shù)據(jù)用圖形表示，既增加了直觀感，又增添了很大的藝術(shù)感，使之能夠完美展示數(shù)據(jù)的細節(jié)，便于對數(shù)據(jù)的理解。電力大數(shù)據(jù)可視化與其他技術(shù)結(jié)合，可以促進智能電網(wǎng)發(fā)展，可稱之為一種數(shù)據(jù)分析工具，又是一種清晰的展示方法。

2.3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘是處理復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較為有效的方法之一，由于智能電網(wǎng)中除了存在大量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之外，還有很多圖像和音視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，對于后者，可以采用智能的分析方法，如模式識別、關(guān)聯(lián)分析等等，從而達到對大數(shù)據(jù)進行深層次挖掘及多維化展示的目的。通過對智能電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進行挖掘分析，能夠獲得如下信息：電力負荷、設(shè)備故障等等，可為電網(wǎng)的運維和升級改造提供可靠的依據(jù)。同時，可以借助智能電網(wǎng)在發(fā)電與用電兩個環(huán)節(jié)之間建立起一個能夠進行數(shù)據(jù)互傳的雙向信息流，由此可使供電效率獲得大幅度提升，有助于防止資源的浪費。此外，隨著智能電網(wǎng)中大量新能源的接入，對電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行造成了一定程度的影響，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可進行有效的調(diào)控，從而對電能進行合理的調(diào)度分配。

2.4 數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

所謂的數(shù)據(jù)存儲具體是指通過軟件對存儲設(shè)備進行整合，使其協(xié)同工作，并對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行存儲。在智能電網(wǎng)中，結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化并存，為實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效利用，需要對不同結(jié)構(gòu)類型和功能的數(shù)據(jù)庫進行協(xié)調(diào)，從而完成海量數(shù)據(jù)的存儲。目前，比較常用的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)有以下幾種：分布式、非關(guān)系型等。前者是通過網(wǎng)絡(luò)共享計算機的磁盤空間，將分散的存儲資源整合成虛擬的存儲設(shè)備，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分散存儲;后者沒有固定的表結(jié)構(gòu)，并且也無需連續(xù)操作，正因如此，使其在大數(shù)據(jù)的存儲方面有著關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不具備的優(yōu)勢。通過這兩種技術(shù)可以對智能電網(wǎng)中的海量數(shù)據(jù)進行有效存儲，從而為數(shù)據(jù)的利用提供便利。

2.5 大數(shù)據(jù)因果分析技術(shù)

大數(shù)據(jù)究其本身是統(tǒng)計分析的方法，能夠分析出現(xiàn)象之間關(guān)聯(lián)的表面規(guī)律，但無法檢驗邏輯上的因果關(guān)系，屬于數(shù)據(jù)驅(qū)動的研究范疇;電力監(jiān)控系統(tǒng)是一個因果關(guān)系系統(tǒng)，屬于模型驅(qū)動的研究范疇，因此直接將大數(shù)據(jù)分析模型應(yīng)用到電力監(jiān)控運行生產(chǎn)中存在挑戰(zhàn)大數(shù)據(jù)因果分析技術(shù)，在挖掘出大量數(shù)據(jù)間隱藏的相關(guān)性的基礎(chǔ)上，應(yīng)用格蘭杰因果檢驗法篩選出具有潛在因果關(guān)系的關(guān)聯(lián)因素組，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)中自動生成因果模型。

2.6 多數(shù)據(jù)融合

多數(shù)據(jù)融合是將具有相同的多種事物、數(shù)據(jù)和知識，整理成一個目標一致、明確、清晰的表達的過程。通過對不同來源數(shù)據(jù)的融合，使其達到彼此之間相互提高的一個層面，從而發(fā)掘出數(shù)據(jù)間間接隱藏的關(guān)系，達到事物的正確認知。多數(shù)據(jù)融合是以信息為主體的信息體系結(jié)構(gòu)，有利于全方位掌握數(shù)據(jù)的來源。

3 結(jié)論

隨著時代的不斷進步與發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)的在各行各業(yè)的應(yīng)用不斷深入，智能電網(wǎng)的建設(shè)和運行環(huán)境也發(fā)生了新的變化。我國智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，產(chǎn)生出了海量的數(shù)據(jù)信息，其中除結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之外，還有非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。將大數(shù)據(jù)運用到電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析與電壓穩(wěn)定方面還未有很大的進展，且都只停留在理論階段。因此，將大數(shù)據(jù)運用到電力系統(tǒng)暫態(tài)中，用于負荷預測、故障定位等方面，從而保證系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，這將會是大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)方面的重大突破和發(fā)展的必然趨勢。總結(jié)起來，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用來不斷地提高電網(wǎng)運行的質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)的自動化水平，為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供助力。

參考文獻

[1]孟祥君，季知祥，楊祎.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].供用電，2015，32（08）：19-24.

[2]崔凱翔.互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2016（19）：33-34.

[3]張東霞，苗新，劉麗平，等.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展研究[J].中國電機工程學報，2015，35（01）：2-12.