大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用思考
時(shí)間:2022-11-27 03:43:54
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摘要:2012年以來,智能電網(wǎng)在大數(shù)據(jù)技術(shù)的融入下取得了良好的發(fā)展,同時(shí)也為國(guó)家電網(wǎng)工作的開展提供了相當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)作用。本文則針對(duì)當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,希望可以就當(dāng)前的電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行有效的解釋,為后續(xù)技術(shù)升級(jí)和改進(jìn)工作提供相應(yīng)的幫助。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);大數(shù)據(jù)技術(shù);效率;管理
1大數(shù)據(jù)技術(shù)的簡(jiǎn)介
1.1大數(shù)據(jù)技術(shù)簡(jiǎn)介
大數(shù)據(jù)理念的發(fā)源相當(dāng)早,而在20世紀(jì)互聯(lián)網(wǎng)被建立時(shí),大數(shù)據(jù)技術(shù)的雛形便已經(jīng)逐漸清晰了。隨著21世紀(jì)以來的技術(shù)研發(fā)不斷深入,互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于人類社會(huì)生活形態(tài)產(chǎn)生了巨大的影響,同時(shí)也讓人們生活得以數(shù)據(jù)化和信息化,社會(huì)也逐步邁入了大數(shù)據(jù)時(shí)代。而所謂大數(shù)據(jù),便是應(yīng)對(duì)大量數(shù)據(jù)出現(xiàn)和增加,而常規(guī)數(shù)據(jù)處理手段無法達(dá)到期望目標(biāo)時(shí),所采取的新型數(shù)據(jù)處理模式和技術(shù)。事實(shí)上,數(shù)據(jù)和信息本身所涵蓋的價(jià)值量并不大,而大量數(shù)據(jù)在一起產(chǎn)生了價(jià)值的累加和乘數(shù)之后才具有相當(dāng)?shù)膬r(jià)值,對(duì)真實(shí)的情況進(jìn)行高程度的還原。因此,當(dāng)代社會(huì)條件所形成的海量數(shù)據(jù)規(guī)模便在大數(shù)據(jù)技術(shù)的處理下得以發(fā)揮數(shù)據(jù)應(yīng)有的價(jià)值?,F(xiàn)階段,大數(shù)據(jù)技術(shù)最早被應(yīng)用于商業(yè)趨勢(shì)預(yù)估、征信普查、交通路況估算以及天氣預(yù)報(bào)等,對(duì)人類社會(huì)生產(chǎn)和生活的作用是巨大的。
1.2大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
現(xiàn)階段,大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)主要分為5個(gè)方面,也被稱作“5V”,分別為Volume(大量)、Value(價(jià)值)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Veracity(真實(shí)性)。具體來看,主要是針對(duì)數(shù)據(jù)規(guī)模和種類、數(shù)據(jù)價(jià)值累積、數(shù)據(jù)處理效率等方面來總結(jié)的特點(diǎn)。首先,大量性是對(duì)信息化時(shí)代數(shù)據(jù)量空前巨大的總結(jié),無論數(shù)量規(guī)模、涵蓋領(lǐng)域以及數(shù)據(jù)類別都有了巨大的發(fā)展,數(shù)據(jù)量從TB級(jí)上升到PB、ZB級(jí),這是普通互聯(lián)網(wǎng)用戶難以想象的。同時(shí),海量數(shù)據(jù)和信息雖然價(jià)值密度較低,但是在數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)和整合下,將會(huì)產(chǎn)生巨大的價(jià)值,因此,大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用也毋庸置疑。最后,高速處理能力也讓大數(shù)據(jù)所采集的海量數(shù)據(jù)價(jià)值得以體現(xiàn),信息的價(jià)值變動(dòng)往往速度較快,若是不及時(shí)進(jìn)行處理和分析,便不能發(fā)揮作用。因此,大數(shù)據(jù)類型的系統(tǒng)需要快速處理、實(shí)時(shí)處理、實(shí)時(shí)決策,才能保證系統(tǒng)信息的時(shí)效價(jià)值。同時(shí),大數(shù)據(jù)技術(shù)也對(duì)多樣化和多結(jié)構(gòu)性的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值所需要的多樣性和真實(shí)性是極大的保障,對(duì)各個(gè)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值進(jìn)行了最大限度的挖掘。
1.3大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
從電力系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)行流程來看,海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和收集,尤其是存在大量圖像型數(shù)據(jù)。具體來看,智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)將具有量極大、種類極多、價(jià)值密度極低、處理低時(shí)延要求下的極高速、受干擾性的影響極也相當(dāng)嚴(yán)重,這也是符合大數(shù)據(jù)的通用特點(diǎn)的。現(xiàn)階段,我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)還沒有趕上歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的頂尖水平,對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用也相對(duì)落后。尤其是美國(guó)早在2003年就提出了“電網(wǎng)2030規(guī)劃”,重視智慧化電網(wǎng)的建設(shè)、推動(dòng)電力總體生產(chǎn)成本合理化改進(jìn)、實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的全過程環(huán)??刂疲瑸樗杏脩籼峁┛煽堪踩?、精細(xì)供電的服務(wù)。部分歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家更是如此,在可持續(xù)發(fā)展的能源政策引導(dǎo)下,電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃和實(shí)施都取得了相當(dāng)?shù)某晒?/p>
2大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用思考
2.1智能調(diào)度
大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用提升了電網(wǎng)調(diào)度的智能化水平,同時(shí)也提升了電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行效率?,F(xiàn)階段,電網(wǎng)對(duì)于區(qū)域的運(yùn)行狀況需要借助監(jiān)測(cè)設(shè)備來完成,但是監(jiān)測(cè)設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)往往十分龐大,主要包括了設(shè)備基本信息、運(yùn)行信息、巡檢記錄和缺陷數(shù)據(jù)記錄等信息。而這類數(shù)據(jù)主要包含了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),傳統(tǒng)技術(shù)并不能很好的整合數(shù)據(jù)、分析信息并挖掘其中的價(jià)值,而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用則很好地解決了這方面的短板,在數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘方面產(chǎn)生了巨大的作用,推進(jìn)了電網(wǎng)智能化建設(shè)的發(fā)展。
2.2電能損耗分析
電能損耗作為干擾電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本控制工作的主要原因,現(xiàn)階段,電力部門已經(jīng)能夠通過變壓器端變壓表來進(jìn)行測(cè)量,因此數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)以及分析都是在離線狀態(tài)下展開的。而電表本身所存在的誤差也造成了數(shù)據(jù)的誤差,因此電表數(shù)據(jù)還需要經(jīng)過專項(xiàng)的后處理機(jī)制和缺陷數(shù)據(jù)剔除工作后才能納入到實(shí)際的分析和統(tǒng)計(jì)當(dāng)中。而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電表數(shù)據(jù)的精確建模,使用云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)收集及分析。
2.3用電負(fù)荷控制及預(yù)測(cè)
電力系統(tǒng)的構(gòu)建往往會(huì)存在大量容量小且具有一定存儲(chǔ)性能的可控負(fù)荷。對(duì)可控符合的利用效率將成為供給高峰期用電的重要基礎(chǔ)。而大數(shù)據(jù)技術(shù)在此間的應(yīng)用,將能夠?qū)Ω鱾€(gè)用戶的用電負(fù)荷與可控符合情況進(jìn)行深度分析與總結(jié),對(duì)電力資源的調(diào)動(dòng)也會(huì)更具合理性和針對(duì)性,對(duì)于電網(wǎng)實(shí)時(shí)需求的供應(yīng)也更加有依據(jù)。
2.4安全分析及智能預(yù)警
在電力產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的過程中,智能化和自動(dòng)化的監(jiān)控設(shè)備層次不窮,對(duì)于大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用奠定了相應(yīng)的基礎(chǔ)。因?yàn)檫@類設(shè)備會(huì)大面積鋪設(shè)和覆蓋電網(wǎng)運(yùn)行區(qū)域,產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)需要得到迅速的采集和處理,并對(duì)其中的價(jià)值進(jìn)行深度挖掘。而大數(shù)據(jù)技術(shù)正是以計(jì)算速度快、計(jì)算能力強(qiáng)的特點(diǎn)而出名。因此,能夠迅速完成對(duì)處理海量的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的價(jià)值挖掘,并完成跨區(qū)域的海量數(shù)據(jù)共享與分析提供了可能性?,F(xiàn)階段,我國(guó)的電力行業(yè)在安全分析和預(yù)警機(jī)制的工作開展仍舊以專項(xiàng)調(diào)度中心完成,而調(diào)度中心在對(duì)離線數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析以及歸納之后生成預(yù)警預(yù)案,對(duì)于智能化實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)測(cè)以及全面評(píng)估工作的開展并不能很好的滿足。因此,大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合云計(jì)算來構(gòu)建智能化系統(tǒng),則可以有效地建立一體化安全監(jiān)管和數(shù)據(jù)分析,其超強(qiáng)的計(jì)算能力能夠滿足實(shí)時(shí)處理的需求。
2.5數(shù)據(jù)傳輸及存儲(chǔ)
現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)得以被研發(fā)和應(yīng)用,幫助智能電網(wǎng)對(duì)涉及的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、傳輸及存儲(chǔ)等操作提高了可操作性。而隨著技術(shù)的不斷演化和升級(jí),可以對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)采取針對(duì)性參數(shù)化的壓縮算法。也就是,可以在電線監(jiān)測(cè)的過程中使用無線數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),實(shí)現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)的壓縮及優(yōu)化處理,這對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的要求得以降低。除此之外,云計(jì)算技術(shù)所提供的分布式處理技術(shù)也使得智能電網(wǎng)所涉及的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問題得到了有效的解決。通常條件下,電網(wǎng)核心業(yè)務(wù)所涉及的數(shù)據(jù)還需要通過傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ),實(shí)時(shí)性要求較高的控制數(shù)據(jù)采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)處理,而大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)則采用分布式系統(tǒng)存儲(chǔ)。
3結(jié)語
隨著電網(wǎng)智能化不斷朝前發(fā)展的過程中,電力集團(tuán)也需要注重對(duì)于技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用,尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可以有效地處理在電網(wǎng)發(fā)電、輸電、用電等過程中都會(huì)形成大量的數(shù)據(jù),讓這些數(shù)據(jù)的價(jià)值得到最大的發(fā)揮。同時(shí),大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用也可以促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)智能化水平的提升,加快電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型與發(fā)展,對(duì)于市場(chǎng)需求進(jìn)行更好的滿足,促進(jìn)電網(wǎng)集團(tuán)的持續(xù)化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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作者:駱衛(wèi)雄 單位:國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司黃岡供電公司