智能电网建设中大数据技术的应用研究

余文辉 吴争荣 钟华赞 中国南方电网有限责任公司生产技术部 包新晔 南方电网鼎信信息科技有限责任公司

1 电力大数据技术的内涵和特征

电力数据的数量以及规模在智能电网的运行模式下逐渐增长起来，并且在大量的数据中各种隐藏关系逐渐体现出来，给智能电网的顺利运行提供了一定的服务。借助电力大数据，能够深度挖掘大量的数据，并且对其进行整合，实时监控电网状态，并且分析电网在运行的过程中存在的问题以及不足之处，并且合理地配置以及处理资源。与此同时，运用大数据技术还能够借助可视化的方法表现电网的运行状态，对智能电网进行直观的分析以及处理。大数据技术的主要特征体现在以下几个方面：

1.1 数据体量大

智能电网主要包含了电力生产、传输以及消费等不同的环节，在此过程中会产生大量的数据，与此同时，在智能电网不断发展以及运行的过程中，终端的信息采集量也将会迅速增长。

1.2 数据类型多

和以往的电力系统不同，智能电网能够产生多种类型的数据。传统电力系统中的很多数据都是结构化的形式，然而，智能电网系统能够产生出声音以及图片等非结构化的数据，体现出电力大数据的多种多样性。

1.3 数据速率高

智能电网的数据传输工作是借助信息数据流完成的，具有准确性以及即时性地特点，对于数量比较多以及运算速度比较快的电网而言，电力大数据的传输速率具有非常重要的意义。

1.4 数据价值高

将智能电网中获取的数据使用到电力生产、传输以及消耗等各个阶段，能够充分发挥出电力数据的价值，并且通过进行深度挖掘以及融合，能够得到更有价值的信息，给智能电网的安全稳定运行奠定良好的数据保障。

2 智能电网建设中大数据技术的应用策略

2.1 智能调度

在建设智能电网的过程中，将大数据应用其中，能够有效提升电网调度的智能化水平，并且也能够保障电网的实际运行效率。目前，要想了解区域中电网的运行状况，需要借助检测设备来实现，但是，通常情况下检测设备采集到的数据量比较大，主要包含了设备的运行信息、基本信息、缺陷数据记录以巡检信息等。然而，这种数据主要包含了非结构化以及结构化的数据，使用传统的技术并不能很好地完成数据整合以及信息分析工作，在数据挖掘中也不能发挥出相应的价值，但是，大数据技术的使用则能够有效解决这一方面的问题，可以在数据挖掘方面发挥出相应的作用，从而促进电网智能化建设工作的顺利实施。

2.2 电能损耗分析

对于电力企业的运营成本而言，电能损耗能够对其产生直接的影响。目前，电力部门可以借助变压器端的变压表完成电能损耗的测量工作，由此可见，数据的采集、统计以及分析都能够在离线的状态下进行，然而，电表自身存在的误差也引发了数据之间的误差，这就需要对电表数据进行专项处理之后才能够将其用到实际的分析以及统计工作中。然而，使用大数据技术能够准确对电表数据进行准确建模，云计算技术的使用可以准时完成数据的收集以及分析工作。

2.3 用电负荷控制及预测

构建电力系统通常情况下都会出现大量具有存储性并且容量比较小的负荷。确保可控负荷的利用率将是高峰期用电的关键所在。然而在实际使用大数据技术的过程中，需要对不同的可控负荷和用电负荷进行深入分析总结，保障电力资源调动具备针对性以及合理性的特点，使电网需求的供应有据可依。

2.4 安全分析及智能预警

自动化以及智能化的监控设备在电力产业不断发展的过程中逐渐出现，这种现象对于大数据技术的使用奠定了良好的基础。由于这些设备会大面积覆盖并且铺设到电网运行的区域，并且产生的大量数据应该及时予以采集和处理，并且要对数据的价值进行深度挖掘，然而，大数据技术具有计算能力强、计算速度快的优势，因此，能够对大量的电网数据进行处理，并且挖掘出有价值的数据信息，同时为跨区域的大量数据信息之间实现共享提供了可能性。现下，我国电力行业在开展预警机制以及安全分析工作仍然在调度中心完成，但是，调度中心对离线数据进行采集、分析之后能够生产预警预案，并不能很好地满足智能化实时监控以及全面评估工作的开展。就需要用到大数据和云计算相结合的智能化系统，以此来建立有效统一的数据分析以及安全监管体系，将强有力的计算能力体现出来。

2.5 数据传输及存储

目前，现代化的数据压缩技术逐渐被研发出来，并且得到了广泛的应用，提高了智能电网处理海量数据的可操作性。然而，在科学技术不断发展以及升级的过程中，需要针对智能电网数据的特点，运用具有针对性的参数化压缩算法，即在使用无线数据压缩技术完成电线检测工作，对采样数据进行压缩以及优化处理，并且降低数据传输以及存储方面的要求。此外，云计算技术所提供的分布式处理技术也能够有效解决海量数据面临的存储方面的问题。一般情况下，电网的核心业务包含的数据应该借助关系型的数据完成存储工作，对于具有较高实时性要求的数据，需要运用数据库系统处理的方法，而对于大量的非结构化的数据，需要使用分布式系统对其进行存储。

3 结束语

总而言之，在建设智能电网的过程中，大数据技术的使用越来越广泛，在分析和储量大量数据的过程中发挥着非常重要的作用，智能电网的发展也出现了一定的变化。因此，我们应该加大对大数据技术的研究力度，为促进国家以及电力企业的健康可持续发展奠定良好的基础。