探析大数据于电力系统中的应用

王昊旸 廉亚霖 王文帅 李怡豪 赵睿杰

摘要：伴随着社会的不断发展，我国的电力行业取得了很大的成就，在促进我国经济发展中发挥了非常重要的作用。大数据技术在电力行业的使用改变了电力企业的工作流程，有利于电力企业的发展。本文将主要从大数据技术的含义、大数据技术对于目前电力系统的重要性、大数据在电力系统未来发展、大数据技术在电力系统中的应用策略以及大数据在电力系统中所面临的挑战来解释大数据技术在电力领域应用。

关键字：大数据;电力系统;技术融合

1 引言

作为我国民生发展最重要的基础，电力系统随着经济体系的逐步完善。各个行业对电力系统供应质量的要求越来越高。电力系统如果利用传统的运营方式，将会具有极大的压力。从电力系统分布总体结构来讲，电力线路覆盖范围广是电力系统运营的主要特点，而构建线路由于受到外界因素的影响，线路故障产生的几率将会超出预估。供电系统任意一个环节出现问题是，供电系统便无法保证能够持续的供电，要出现某区域内企业出现大规模的停电现象，会对各个企业造成一定的损失。随着电力系统覆盖范围越来越广，所需要处理的信息也越来越多，与此同时便要寻求有效的大数据处理技术，解决以上问题的最便捷方式。大数据技术相比于传统技术而言，能够在一定时间内完成获取管理和处理数据收集，从海量的信息中获得最有价值的信息的技术。

2 大数据含义及意义

大数据又称巨型资料，来自许多渠道收集而来的庞大数据组，具有极强的实时性。大数据的应用能够提升智能化水平，目前已成为国家战略技术。随着大数据技术的愈发成熟，该技术也开始为人们的生活进行服务，为人类创造了更大的价值。近年来国家电网开始对营销系统以及生产系统的信息加大建设，商业软件以及供电企业内部的不断改革，使得数据化办公得以快速发展。在国家十三五规划中，国家要求在全球能源与经济一体化的趋势以及所要面对的客户多样化的必然趋势下，公司必须整合现有数据加以充分利用，优化服务流程，提高电网公司服务意识，不断的与社会与国际接轨，要通过不断创新打破原有的思维定势，通过对建立客户价值的深度分析，在不同客户的能力接受范围内提供不同层次的差异化的服务，来提高用电用户的满意程度，从根本上促进国家电网公司服务建设与发展。

3 大数据应用现状

国家电网公司发布了《中国电力大数据发展白皮书》，阐述了大数据的发展方向，以及在未来可能遇到的挑战，深入分析了大数据未来发展的趋势。

中国电力企业的发、输、变、配、用等各环节全程由大数据覆盖成为未来发展趋势。通过大数据的整合与分析，利用智能电表终端进行数据采集，通过整个后台系统的整合。大的方面来说，可以用来进行负荷预测，减少并网容量，达到节能减排的要求。往小的方面来说，进行微电网数据管理，用户使用习惯进行整合，对用户的用电行为进行分析，以便给用户提供合适的服务。另一方面可以利用大数据对电流电压功率的指标进行筛选分析，实现对客户电压电流数据的自动筛选。一旦电压超过某一数值，将会形成报警数据，通过后续的整改，确保低电压不再存在提高了供电的质量以及服务水平。

4 电力系统中的主要数据类型

4.1基础类型

基础类数据是指与变压器发电机的电力设备属性有关的数据。电力系统需要结合自身实际情况，去规划和管理类数据。并在建立系统中定期更新，以确保调度中心掌握最新的数据，并根据最新数据制定战略决策。

4.2日常管理数据

日常管理数据是各部门统计电力系统运行过程中产生的其他种类的数据，以及在处理完各种问题后形成的数据信息。在电力系统中，日常管理数据会自动生成，并在电力系统建立的共享平台上进行分享。通过对该数据的共享，可以反映出尖的设备运行状态，同时还便于电力系统各部门获取所需要的信息，为部门工作的有序开展提供可靠依据。

4.3实时数据

实时数据出现在电力系统运行的全过程中，数据总量十分庞大，需要配备到存储空间要充足。实时数据不仅可以反映电力系统的运行状况还可以通过对实时数据进行纠错处理，进一步提升数据的价值。

5电力系统中大数据的应用

5.1发电环节

目前我国发电的主要方式还是火力发电，火力发电中煤炭的消耗率已高于世界用电水平，对于火电厂的消耗节能方面已经达到了刻不容缓的地步，可持续健康发展的思想仍需要加强。利用大数据等先进的技术，可以充分的发挥火电在多元互补和规模化新能源电力系统消纳作用。通过大数据分析方法可以预测出在各种运行工况下，机组供电煤耗量，对火电机组的节能发电具有很大帮助。

5.2输电环节

大数据技术可以搜集输电线路中各个地方的数据并进行分析，保证输电线路可以正常运行，可以减少输电线路损坏的几率，降低由于电路问题所引发的企业财产损失，有利于智能电网的形成。如果在输电过程中出现了损坏，大数据技术可以很快的得到信息，并加以分析，判断损坏可能的原因，并通知相关工作人员进行处理，节省了事故处理的时间。

5.3用电环节

使用大数据技术来分类和分析大多数能源消费者的用电需求，结合先进的营销策略，宣传社会节能耗电量的概念，这样有利于电力产业的“密集”地发展。

5.4变电环节

电网的管理和调度由变电环节承担。因此变电设备的可靠性便是中国供电可靠性的重点。当前，检修管理模式过于单一，“变电自动化系统信息共享程度不高”是当前变电环节遇到的障碍之一。对于以上的问题，研究员提出可以应用数据存储和处理技术来对变电设备进行监测。同时，还可以通过数据挖掘技术，建立远程变电站，智能数据挖掘系统，对实际的变电环节具有切实帮助。

5.5调度环节

调度环节是通过对信息的获取，传输和处理实現对电力系统的监视分析控制，确保电能可以被顺利的传输，实现经济效益最大化。因此调度环节也被称为智能电网大脑。随着大量新的语言被广泛接入，利用电网调度环节中涉及的大量数据，可以构建以数据驱动的智能调度体系，提高电网的经济性安全性。

5.6管理环节

在电力系统建设管理方面，受到系统自身数据容量不足的影响，建设管理过程中只有少量的信息被存储。在这种情况下，系统管理人员不能够通过数据对电力设备进行了解，同时电力系统缺失自动化自我分析和决策功能，这不利于电力系统管理水平发展。我们一个不断的提高电力系统数据存储能力以及项目管理能力;不断加大对电力系统信息收集力度;提高系统自身的信息存储空间;让其能够处理大量非结构化数据。

结语

电力系统的运行稳定性不仅关系到社会稳定，还与人们的日常生活挂钩。随着电力系统范围不断增加，其中所要处理的数据爆炸式增长，如果想要通过对这些数据的合理，利用来提高系统的运行稳定性，就需要通过大数据进行规划整合，并建设相关部门对大数据技术对电力系统进行改革创新。并且在未来一段时间内，电力系统中大数据技术必将会得到充分的利用，并来推动我国电力系统的可持续健康发展。

参考文献：

[1] 陈易飞.基于大数据分析的电力系统故障分析研究①[J].科技创新导报，2019，（第31期）.

[2] 杨春泉，陈玉玲.浅谈电力系统故障分析[J].数码世界，2018，（第5期）.

[3] 刘长渤，马媛，冯炜炜.大数据在电力系统中的应用[J].山东工业技术，2018，（第15期）.

中北大学 山西太原 030051