基于大数据的电力信息技术发展探讨

程颖 李德盛

【摘 要】电力行业数据集合了产、运、销、运营、管理等多个环节，成为大数据应用的重要领域。伴随智能电网背景下电力信息化技术的发展，探讨基于大数据的电力信息技术成为重要研究课题。本文分析了大数据的定义及其对电网发展的影响，简述了电力企业业务信息中的“大数据”，并从新能源发展、信息分析、智能电网等方面，对基于大数据的电力信息技术发展进行探讨。

【关键词】大数据；电力信息；智能电网

引言：

2013年3月，中國电机工程学会电力信息化专委会编制发布《中国电力大数据发展白皮书（2013）》，标志着电力行业进入大数据时代。智能电网的迅猛发展带动了信息技术的进步，与电力大数据一起，推动我国电网获得了革新性突破，随时产生、海量存储、异构形态、即时处理的大数据将电网带入了新的发展阶段。

一、大数据的定义及其对电网发展的影响

大数据是指在一定时间内无法用普通软件工具进行信息数据的捕获、管理的集合。之所以称其为大数据，是因为其数据信息量通常在10TB至1PB（1P=1000T）以上。当然，除了数据量大之外，数据产生的种类及速度也是大数据的主要特征。

随着电力行业的不断发展以及信息网络的健全，电网建设管理体系对数据管理、操作、共享提出了更高要求。目前，大数据的处理成为电力行业面临的主要问题，需要电力网络行业对大数据进行深层次的挖掘研究，不断探索适应大数据需求的方法和理论，让电力系统行业能够进一步适应大数据迅速增长的需求，不断提高应对多样化数据处理和提高数据时效性的水平。

二、 电力企业业务信息中的“大数据”

大数据之大，不仅表现在外在数据之大，更在于其信息数据的价值之大。“大数据”的“量类时”特性，已在海量、实时的电网业务数据中进一步凸显，电力“大数据”分析研究已经提上日程。

电力企业主要业务数据来自于运营管理和生产数据。其生产数据主要包括企业发电量的数据，测量电压稳定性所产生的数据信息，也包括云计算、互联网、移动互联、车联网以及电动汽车充换电等技术所带来的数据信息业务。而电气企业的运营管理数据来源主要包括售电量、交易电价、一体化平台、协同办公和用电客户等信息。

电力公司想要进一步提高这些数据的附加值，就需要对这些生产使用过程中产生的数据进行深层次的数据分析。分析所产生的附加值不仅能够对客户用电进行细分，进而做好重点客户的维护工作，而且能够有效对电网进行安检和控制，提高电力企业的精细化管理水平，实现电力行业的科学化管理。信息数据的深层次分析探究是现代信息技术发展的不竭动力，而对大数据的分析研究应用，更是新经济发展的必然趋势。

三、基于大数据的电力信息技术发展探讨

3.1 大数据推动能源信息的智能管理

随着大数据的不断发展，信息智能化的管理应运而生，以智能电网为例，其发展也是电力系统发展的必然要求，智能电网的出现，对于互联网安全技术、配电网共用技术以及微电网技术的发展起到了推动作用。因此，分析、采集并有效运用大数据成为解决公共事业及能源业务的重中之重，通过智能电网数据转型及改善分布式再生发电的调度与资产预报来提高发电效率，甚至可以优化客户的运营模式。

在能源领域，大数据的运用主要包括4个方面：首先，可以促进新产品的开发研究；其次，可以优化能源结构，实现能源的绿色无污染转换；再次，推动能源管理的智能化发展。可以利用大数据分析能源的需求量，预测能源使用情况，提高利用率，对客户进行需求分析，降低企业运营成本。并且，通过电网与大数据的有效结合可以实现电网智能化，从能源利用、发电需求到客户消费的整个过程，都可以进行智能化管理，其中电网技术智能化、智能输电网络化、配电技术智能化以及客户群体用电技术智能分析等都是未来电网智能化发展的方向。最后，大数据运用可以改变社会，为城市电网、交通、能源以及环境等基础设施的建设带来新的发展机遇。

3.2 大数据提升电力企业信息分析能力

在电力行业的发展过程中，大数据能够从客观上深化企业管理，提升企业应用层次，是企业提高自身技术管理手段的有效途径。随着电力系统信息化的发展完善，信息数据实现了全面的采集管理，但电力行业面临庞大的信息数据，如何对数据进行有效处理，挖掘数据的深层次价值成为其面临的主要问题。而通过大数据则可以对电力行业业务进行有效分析处理，提高企业的运营效率。

随着“十八大”提出了“推动信息化和工业化深度融合”，各大电力企业都在积极地采用信息化手段来改造和提升整个企业的核心业务模式。 国家电网公司 2006年启动实施“SG186 工程”，与智能电网建设相辅相成，国网信通公司在北京亦庄的数据中心里，就设有10 200个传感器，它们及时采集数据，存储到云并进行分析和利用。此外，南方电网公司将投资建设一体化信息平台，这个项目已经在2013年启动。

各个电网公司和电力企业所筹划的系统一体化平台和集成平台，从根本上讲都是大数据信息分析、处理的综合运用，属于大数据处理平台的一部分。如上图，从整个系统框架可以看出，无论是数据存储还是数据分析应用技术构架，都与大数据的分析、抽取、解释、集成技术密不可分。因此，在大数据发展的时代下，电力企业的信息化建设要紧密结合大数据的信息分析、应用平台，确保电力企业信息化建设能够建立在大数据信息处理技术的基础之上。

3.3“大数据”推动智能电网的发展

随着电力企业和电子信息化的深入发展，智能电网的应用日益广泛，并且承载着信息流、电力流和业务流有效管理的重大作用。电力信息系统与电网系统的重叠发展，将进一步提高整个电网的附加值，并且成为大数据时代的主要特征。电力系统的通信业务也会发生转变，能够突破传统模式，提高通信业务管理水平。

智能电网之所以不同于普通电网，是因为其具备了现代化的信息传感技术，可以利用现代化的信息网络、通信技术对信息进行处理，实现电网之间信息的相互交换，自动实现信息的采集、计量、控制、保护和检测，而且能够根据需求实现电网的自动化调节控制，实现在线分析决策、协调处理等高级作用。从本质上而言，智能电网是大数据在电力方面的具体应用。对于电力行业来说，坚强智能电网的快速发展让通信技术在深度、广度方面有了深层次的发展，实现了电网生产与企业智能管理的有机结合，而通信系统也成为智能电网的重要组成部分，支撑着新一代电网的深化发展。

3.4 “大数据”有利于更准确地预测电力数据

大数據理念、方法、技术在电力行业得到了充分实践运用。电力大数据涉及到电力行业的整个生产流通环节，包括电力的生产、输送、配电、变电、调度和用电等环节，能够对数据进行跨行业、跨区域的分析处理。电力大数据是由非结构化和结构化共同构成，随着物联网和智能电网的进一步推广运用，非结构化数据呈现快速增长，其数据信息量远超结构化数据。

电力大数据的特性满足大数据的五个特性：数据量大（Volume）、数据类型多（Variety）、处理速度快（Velocity）、精确性高（Veracity）、价值大（Value）。其主要技术有数据挖掘技术、计算机分布式技术以及数据可视化技术等。目前为止，我国电力公司已经建立了国际领先技术的信息集成平台。随着一级应用范围部署的完成以及三地集中式数据处理中心的投入运营，非结构化合结构化数据中心的电网数据在种类和数量上初具规模。随着智能电表的不断普及运用，电力行业数据统计将会更加便利快捷，能够极大的提高其实效性。大数据种类和数量上的特征也会进一步凸显出来，电力大数据的发展更是迫在眉睫。电力行业已经形成了跨地域、跨行业的数据分析综合，对提高行业管理水平及经济效益具有重大意义。

四、结语：

智能电网的不断深化过程中，“大数据”正发挥着日益重要的作用，这给电力行业带来巨大发展机遇的同时也提出了巨大挑战。电力企业应该积极应用信息化技术，通过数据挖掘手段推动大数据发展，以不断提高电力生产、营销、运维等等方面的水平，助力我国坚强智能电网的建设和发展。

参考文献：

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