浅谈电力大数据关键技术在智能电网的应用

刘圣通 张博

摘要：信息通讯系统属于智能电网重要系统，其合理推进了现代化电网生产及管理方式的发展，也让电力行业迎来了电力大数据时代。电网技术水平的不断提升，使得大数据关键技术在电力系统中的应用量飞速增长，其间数据量及信息量提升快速，这对电力系统信息处理则提出了更高要求。目前，电力行业信息处理水平不能适应现代化社会发展需求，更不能满足智能电网需求。因此，应将电力大数据关键技术用于智能电网数据处理中，使其具备极强的数据处理及分析和储存能力，从而具备良好的集成化管理。本文对电力大数据关键技术在智能电网的应用进行分析。

关键词：智能电网；云计算；关键技术

1智能电网、云计算和大数据的关系

智能电网就是将信息技术、计算机技术、通信技术和原有输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网，具有提高能源效率、提高供电安全性、减少环境影响、提高供电可靠性、减少输电网电能损耗等优点。云计算是基于互联网发展起来的，主要用于数据的共享与计算，而大数据技术根植于云计算，以实现数据的存储、管理以及分析。云计算强大的计算能力，是实现大数据快速处理的基础，以达到为用户提供方便、快捷服务的目的。

智能电网、云计算、大数据的关系具体如图1所示。云计算的应用实现对智能电网数据的整合、处理，为智能电网运行提供了技术支持；大数据技术立足于业务需求之上，以云计算为基础；智能电网本质上是大数据在电力中的应用，所以三者是彼此交互的。

2电力大数据关键技术在智能电网的应用

2.1电力大数据的集成管理技术

电力大数据的集成就是把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机的集中，从而为用户提供全面的数据共享。目前电力企业各部门的数据运行管理大多是竖井模式，信息采集与管理系统是相对孤立构建的，这也就导致了很多问题的出现，数据多源异构、信息冗余、统计分析模型不一致、数据质量参差不齐等问题。这对电力大数据的集成管理提出了很高的要求，必须能够有效解决企业内部系统之间的数据冗余及部分数据信息无法实现关联的问题。大数据处理过程中非常关键的一个技术就是存储技术，可以采用NoSQL（Not Only SQL，泛指非关系型数据库）技术，可以很好的解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战，应用时，不需要事先定义数据模式，数据中的每条记录都可能有不同的属性和格式。NoSQL将数据划分然后存储在各个本地服务器上，从本地磁盘读取数据的性能往往要好于通过网络传输获得，系统的性能得到了大大的提高。

2.2电力大数据的数据分析技术

大数据技术的根本驱动力是将信号转化为数据，将数据分析为信息，将信息提炼为知识，以知识促成决策和行动。借助电力大数据的分析技术可以从电力系统的海量数据中找出潜在的模态与规律，为决策人员提供决策支持。电力大数据分析技术，从根本上讲，属于传统数据挖掘技术在海量数据挖掘下的新发展，但由于大数据海量、高速增长、多样性的特点，并且不仅包含结构化数据，还含半结构化和非机构化数据，因此传统的很多处理小数据的数据挖掘方法已经不再实用。大数据环境下的数据挖掘与机器学习算法，可以从3个方面着手：1）从大数据的治理与抽样、特征選择的角度入手，将大数据小数据化；2）开展大数据下的聚类、分类算法研究，例如基于共轭度的最小二乘支持向量机，随机可扩展FuzzyC-Means（FCM）等；3）开展大数据的并行算法，将传统的数据挖掘方法通过并行化，应用到大数据的知识挖掘中，例如基于MapReduce的机器学习与知识挖掘。

2.3数据处理技术

基于大数据处理技术的应用下，能够将所收集到的信息资源进行分类处理，通过分表、分区等处理方式的应用，能够为提高数据处理的效率与质量提供技术保障。而基于传统数据处理模式下，人工形式的分类处理不仅加大了工作人员的压力，同时相应的分析模式下分析的效率与质量偏低。与此同时，将所划分好的数据输入到相应的文件中，则能够为实现有效的访问、提高数据的使用效率奠定基础。此外，通过并行式与纵列式数据库的搭建，能够有效的提升数据的加载效率，进而为实现对数据的实时查询提供了保障。

2.4数据展现关键技术的应用

数据展现关键技术包含可视化技术、历史流和空间信息流这三个方面的内容，将其合理应用到数据处理过程中，可以使工作人员有效感受到系统的运行详情，并且了解到电力数据的重要性。可视化技术主要被用于进行监管电网的日常工作，这对提升被电力系统的自动化能力具有重要的作用。空间信息流主要被应用于电网参数和已有GIS的结合当中，比较常见的有三维展示技术和虚拟现实技术等。进行管理配电设备的时候合理应用GIS，可以更快更清楚地了解设备的运行情况，为人们提供正确的地理信息。在电网运行过程中应用空间信息流展示技术，不仅可以有效提高工作的速度，也可以降低所需的工作成本，最终促进经济效益的提升。历史流一般被应用到电网历史数据的管理工作当中。进行探析历史数据，可以帮助电网企业监测系统的运行情况。即可以进行监测工作现场的数据，并且进行预测电网今后的运行情况。所以采用历史流展现技术，可以在模拟和分析历史事件的情况，了解其中包含的规律，方便企业做好防范规划，维护电网系统顺利运行。

3结语

综上所述，在电力企业全面落实智能电网建设的过程中，为了确保智能电网安全、可靠的运行，提高自身的服务质量与经济效益，就需要针对智能电网建设所提出的实际需求，积极的将大数据技术应用于其中，以通过大数据平台的构建来实现大数据关键技术的完善应用，进而为电力企业做出科学的决策并实现自身的稳健发展奠定基础。

参考文献：

[1]智能电网中的电力大数据应用[J].刘杰.电子技术与软件工程. 2018（23） .

[2]云计算大数据处理技术在智能电网中分析与应用[J].徐高翔，黄勇达，赵卓.科技与企业.2016（06） .

（作者单位：天津市普迅电力信息技术有限公司1

天津汇之禧信息技术有限公司2）