大数据在电力调度中的应用

张金凤 包永斐

摘要：随着互联网技术、计算机技术的飞速发展，大数据技术和理念应运而生，虽然现在仍处于发展阶段，但在许多领域已经创造了巨大的价值，可谓前景无限。电力调度体系和大数据的结合，凭借其强大的数据挖掘和智能判断能力，能为电力调度打造出高效的业务流程，助力自身战略决策，并将逐步改变电力企业发展方式，为全球能源互联网和智能电网的建设提供新的思路。

关键词：大数据;电力;调度;应用

引言

随着社会快速发展，电力成为了人们生活中不可缺少的一部分。我国电力调度自动化技术逐渐向智能化方向发展，其系统要管理维护的数据信息也越来越多。由于各电力企业所使用的电力调度自动化系统不同，各类型的数据信息交换变动工作变得非常复杂，传统的数据管理方式已经跟不上社会的发展，不能满足电力调度自动化系统的需求。直到大数据的出现，有效地解决了这些问题。大数据可以从信息采集管理、存储管理、分析处理、挖掘和增值方面进行处理，从根本上实现大数据建设下的电力调度自动化控制工作，从而促进电力企业快速发展。

1电力调度大数据介绍

电力调度大数据主要体现在多数据融合、数据可视化、大規模结构化存储3个方面。多数据融合是电力调度大数据应用的核心。传统的调度系统如D5000系统、调度生产管理系统、电量采集系统、缺陷管理系统、调度工作评价系统等往往独立配置，各系统间数据不互通，保护、方式、自动化等专业数据彼此独立，形成信息孤岛。电力调度大数据的多数据融合性有力地破除了信息孤岛的数据壁垒，增强了数据的耦合度;电力系统运行和电网检修的特征和规律一般较抽象，难以发现，电力调度大数据可视化的优势有效解决了该问题，图形化展示海量数据中隐藏的内在联系，便于各部门信息的传递与经验的分享;电力调度大数据大规模结构化存储为点多面杂的电力数据提供了一个全方位、多联系的媒介，可规模化存储历史数据，为统计分析提供数据基础。

2我国电力调度自动化系统的发展现状

使用现代化信息技术可以有效地将电力调度进行合理分配，从而促进电力行业快速发展。随着社会快速的发展，科学技术的进步，我国现代化信息技术已经取得了巨大的进步，加之电力调度工作难度也在逐渐增加，传统的电力调度自动系统已经跟不上社会发展的脚步与电力行业发展需求。对于这一现象，我国电力行业正在进行全新的改革，传统的电力调度系统已经慢慢的朝着信息化的方向发展，电力调度系统也在不断地创新完善。不过在这样的电力改革过程中，电力调度自动化系统的信息和网络已经让电力调度系统的使用安全形成一定的隐患，甚至出现一些数据丢失、系统破环等现象，这些问题的出现阻碍了电力行业的发展，渐渐成为了电力行业在未来发展所关注的焦点。

3大数据在电力调度中应用价值

3.1提升运营管理水平

近年来，随着我国电力事业的快速发展，电力设备愈发复杂，大大增加了电力调度的难度，导致电力调度的复杂性和不确定性进一步加剧。电力调度是维持电力系统持续稳定运行关键，随着我国社会经济的发展，对电力供电的经济性、安全性、稳定性等方面提出了更高的要求。在智能电网中应用大数据和计算机系统，部署大量的AMI系统、PMS系统、调度自动化系统等，为电网持续稳定的供电提供了依据。借助大数据技术，可以实现对电力调度的实时数据和历史数据进行充分挖掘和分析，实现对全电网的全过程控制，很大程度上提高了电力调度的准确性和可靠性。

3.2提高用户服务水平

在新时期的智能电网中，电力用户系统已经不仅仅限制在电力的生产和管理中，同时也可以在某一特定的区域中实现电力能源交易。根据AMI数据的具体情况，结合用户特征数据和社会环境数据，可以对用户用电量和消防特征进行科学合理的分析，从而为电力调度的运行和规划提供参考依据，为用户提供更高质量的用电体验，提高用户满意度。

4电力调度大数据的应用

4.1电网运行数据可视化展示

随着电网规模增大和数据量的增多，需要更先进、更直观的工具和手段来帮助调度员实现对电网及时有效的监控，可视化功能是目前从人机界面角度实现上述功能的最有效的技术手段。模型数据库中包含电网中所有设备的参数信息，在数据展示区可展示电网规模，显示在运所有变电站的数量、主变数量、线路数量等;统调发购，风电、光伏、火电出力，地区用电负荷可在“负荷电量”区集中展示，用日曲线、年曲线的形式比较直观，便于纵向比对，同时提供历史曲线查询功能;“设备运行”版块可展示主变油温、线路及主变负载率、母线电压越限情况，电网设备异常状态一目了然;“负荷控制”版块可展示可控用户负荷、有序用电、事故拉路、低频减载等。

4.2监控设备全生命周期管理

随着智能电网的发展和完善，电力调度中需要操作的电气元件数量和种类逐年增加，产生的数据也更加全面。就SCADA系统而言，如果按照每个3～4 s计算一次，每年可以产生1.24 TB的数据，而WAMS有1万测试点，1 s可以采用100此，每年可以生产500 TB的数据。而且有很多数据被漏掉，没有收集到。如此庞大的数据量，传统电力调度方式根本不可能从数以亿万计的数据中提取出有用的信息。通过大数据技术和云计算技术，可以实现对这些海量的数据间综合分析，从而及时掌控电力系统的运行状态，并进行及时调度和调整，避免发生故障，影响用户的用电质量。同时利用大数据技术也可以实现对电力设备的实时监控和运行趋势分析，从而最大限度上提高电网设备状态评价的及时性和准确性，降低电网运行维护和检修的成本，从而达到提高检修效率，提高电网资源利用率的目的。随着智能电网的发展，未来对智能调度大数据的需求将越来越多。

4.3实现网络安全

做好电力调度自动化系统网络安全层保护工作，减少系统遭受恶意、病害的攻击，从而保证电力调度自动化系统使用安全，促进电力行业快速发展。在网络安全防范体系构建过程中，要想保证电力调度自动化系统的使用安全就需要为该网络制定出一项科学合理的安全防范体系，保证网络安全。在电力调度自动化系统数据信息的传送、访问、使用、分析、查找过程中，该系统可以对其进行严格控制，保证网络层数据、信息、资料的使用、共享安全，避免一些恶意程序和病毒的侵害，保证电力调度自动化系统的安全，并为人们提供一个安全、稳定的用电环境，从而促进我国电力行业快速发展。

结束语

随着数字信息化时代的迅猛发展，信息量也呈爆炸性增长态势。在人类充分享受信息化带来的资讯、方便和快捷时，也使得全球的数字信息资源正进入到一个前所未有的快速增长期。大数据在电力调度中的应用，充分利用了大数据高性能计算、数据挖掘、统计分析的能力，将电网运行数据和调度管理信息结合起来，成为提升电力调度发展水平的新的发动机。未来电力调度大数据的应用必将转变电力公司发展方式，促进电力行业转型升级，为智能电网的全面建成打下坚实的数据基础。

参考文献：

[1]中国电机工程学会信息化专业委员会.中国电力大数据发展白皮书[M].北京：中国电力出版社，2013.

[2]赵云山，刘焕焕.大数据技术在电力行业的应用研究[J].电信科学，2014，30（1）：57-62.