大数据时代下的电力自动化系统数据处理

张津铭+郝书一+张宇+吴浩

摘 要：我国电力市场发展度较快，电力系统也正逐步向自动化迈进，并且在运行过程中产生了大量数据，我们将其称之为"大数据时代"。本文主要阐述了电力自动系统在运行过程中产生的具体数据情况，并分析了基于大数据时代背景下如何做好电力数据处理工作。

关键词：大数据时代；电力自动化系统；数据处理

电力自动化数据的处理工作中，要针对不同的数据类型以及系统不同部分对数据的不同要求建立起对应的系统数据资源处理体系。通过建立并整合综合数据库、完成电力系统安全防护规范、形成完善的调度数据体现功能等实现对电力自动化系统中数据的有效处理。

一、电力自动化系统的类型分类

1.基础型数据：主要是与电力自动化系统中的电力设施设备属性相关的数据，如，发电机、变压器等电力设施设备的基础数据。对于这些数据一般是电力单位根据相关的数据规划各自进行管理，并通过相关数据服务器对其数据进行数据同步，便于调度中心对这些数据进行集中存储、整理和相关计算。

2.实时数据：大多数是在电力系统运行过程中进行实时采集的数据，其数据量很大，对存储空间的要求比较高。这些数据是在电力系统运行过程中产生的，通过对其进行纠错处理后，能够为调度部门或市场运营提供决策参考依据。目前，我国电力自动化系统在实时数据处理方面比较成熟，对收集到的实时数据不需要进行相关的处理，只需要在数据输入、输出过程中建立一个稳定的接口即可。

3.日常管理的数据：主要是在电力系统运行过程中对各种相关数据进行统计，各部门对在工作中遇到的问题进行相关处理后的数据信息。一般情况下，这些数据只需要在特定的范围内进行同步和共享即可。在电力系统运行过程中，建立这一类型数据同步和共享的数据平台是十分必要的。主要原因表现在以下几个方面：①这些日常管理的数据在某种程度上反映电力系统中电力设施设备的运行情况；②方便电力系统中各个部门对日常管理数据的获取，以便更好的开展部门工作。

4.市场经济数据：随着市场经济的发展，电力系统的经济效益越来越突出，电力系统运行中的相关数据对电力单位的发展具有重要影响，将其作为经济性数据十分有必要。市场经济数据对城市建设规划中的电力规划有很重要的决策参考依据。市场经济数据具有非常大的扩展空间，其数据规划的重点将是实时数据。

二、电力系统化系统中数据的获取

电力系统化系统中数据的获取就是整个数据的采集过程。在电力自动化系统中，主要包括了数据采集、数据处理以及数据转发三个环节。在电力系统中，实现数据传输是进行数据获取与采集的重要目的。在进行数据传输过程中，可以采用有限传输与无线传输两种方式进行。在采用有限传输的过程中，主要通过使用电缆或者光纤进行传输。而在无线传输过程中，则可以使用微波或者无线扩频的方式进行传送。由于有限传输信号稳定可靠，因此，在电力自动化系统当中主要是使用有线传输方式。但是，由于无线传输方式能够减少线路的铺设工作量，而且在较为偏远的地区能够方便的采集数据，而使得其在部分地区得到广泛应用。

三、电力自动化系统中的数据处理

3.1数据共享

数据共享的主要方式主要包括以下几种：（1）内存数据库。利用内存数据库有着安全性高、访问速度快和结构灵活的特点，但是也存在着一些问题，那就是其开放性较低。（2）利用网络进行通讯。网络通讯的方式有UDP、TCP、IP等，在对数据进行打包发送的过程中，网络通讯的方式相应速度较快，而且数据在处理的过程中，使用的是二进制的方式，这种方式在编程的时候较为复杂。（3）直接内存访问。利用直接内存访问的方式进行共享，有着传输速度较高、进入的速度较快的特点，但是在数据处理的过程中，对于整个系统的安全性会造成一定的影响。电力自动化系统使用的是DCOM技术来进行内存数据库的访问的，例如，远程主机在进行数据共享的过程中，可以使用网络映射的方式将远程主机进行映射，使其映射到本地的磁盘中，这样是便于数据的下载与更新的。

3.2数据流

数据流也是电力自动化系统运行中十分重要的组成部分，在数据处理中扮演着关键性得角色。随着计算机技术和网络技术的快速发展，数据流呈现出了连续性、顺序性和实时性，整个过程的起点是在数据进入到了系统中开始，而数据在流动的过程中，那么信息的流动策略就会与整个系统的功能有着紧密的联系。随着电力自动化技术的不断提高，电力系统在运行的过程中，数据量在逐渐的增加，整个系统结构也变得越来越复杂，必须要对相应的数据量进行科学的分析，这样才能够合理的部署，提高数据传输的效率，使数据流在运行的过程中，能够充分的保证其可靠性、安全性和实时性。数据流技术在处理的过程中，一定要将接口的统一性进行相应的处理，在这样的情况下，就要充分的解决各个子系统之间的在接口统一性上的问题。

3.3电力自动化系统中的数据整合

电力自动化系统的建立及发展是基于“建立调度综合数据应用与交换平台，规范和整合调度系统数据”的基本要求，通过数据让你过河、功能完善等方式使得不同的专业技术以及信息安全技术在系统中得到应用和体现。同时，电力自动化系统的整合工作必须基于国家电网调度系统的数据整合原则及基本工作框架进行。当前，系统建设的主要目标在于建立一个综合数据库、形成一个与电力二次系统安全防护要求相一致的信息交换体系，实现通用调度数据的体现。在具体的实施过程中，可以采取如下步骤进行：（1）基于既有系统开发多种分散数据的采集与整合工具，形成统一数据规格的管理规范，建立一个基于对象的数据处理数学模型，进而实现系统信息的相互关联，实现信息区域的管理中心。（2）利用通用调度数据展现技术给电力自动化系统用户提供便捷的数据分析、加工及處理途径。同时，开发并实现基于用户自定义规则的调度数据综合处理信息系统，实现对数据的重复利用。（3）开发横向调度数据接口技术，通过完善并统一对外调度接口的方式，避免出现数据多重交叉的以及重复输出问题。（4）形成上、下级纵向调度数据的标准接口，构建起广域范围中的金字塔式形式的立体数据体系。

四、智能电网

1.智能电网中的网络拓扑结构

智能电网中的网络拓扑结构具有坚强、灵活的特点，能够有效的解决电力系统中能源和生产力分布不均匀的问题，满足电力企业大规模生产运输过程中产生大规模数据的处理功能，实现资源的优化配置，减少电能损耗。同时，智能电网中的网络拓扑结构能够有效的应对一些自然灾害，如雨、雪等。

2.开放、标准、集成的通信系统

智能电网能够对电力自动化系统进行及时有效的监控，主要在其具有识别故障早期征兆的预测能力和对故障做出相关的相应的能力。智能电网是电力自动化企业的发展方向，能够为电网规划、建设和运行管理提供全面的数据信息，有利于大数据时代下电力自动化运行系统的稳定、安全和高效的运行。

结语

自动化系统的正常运行，一定要充分考虑到系统运行中数据信息的数量信息，便于数据的维修和存储空间的无限扩展。文章主要是分析了自动化系统的数据类型，并且对其进行了详尽的分析，对于相关问题进行了阐述，给电力自动化系统提供了更加广阔的空间，并探究了智能电网在电力自动化运行系统中运行的优势和未来的发展方向。

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