智能电网大数据处理技术现状与挑战徐康亮

智能电网大数据处理技术现状与挑战徐康亮

徐康亮1尹涛2

（1国网克州供电公司新疆克州845350；2国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830018）

摘要：智能电网的发展离不开大数据研究的不断演进，二者互相促进相辅相成，大数据的出现为当今各行业注入了新鲜血液，在倡导可持续发展和讲究效率的当今社会，掌握生活必不可少的电网大数据势在必行，所以电力大数据技术的发展是当下首要任务。而云计算、大数据分析、智能电网三者关系错综复杂，相互依存，需要多方面数据和技术的支持，才能更好地处理三者关系建立可靠地电力大数据技术总体平台架构。文章通过智能电网应用实例，分析应用的技术关键与可行性研究，总结新能源并网、风电机组安全评估、电网灾难预警上的应用，对大数据在智能电网中的应用进行评估与展望。

关键词：智能电网；大数据；技术

1引言

近年来，随着环境问题不断受到公众的关注，关于节能和新能源的讨论越来越受到重视，对于电力的依赖越来越显著，智能电网建设提上日程。自十八大以来，党和政府对于电力企业的支持力度不断加大，从资金到政策从各个方面支持电力的改革。在智能电网运行模式下，产生的数量是海量的，大数据技术有着明显的优势，电力大数据技术是支撑智能电网安全稳定运行的核心。

2智能电网大数据技术及特点

智能电网大数据的特点主要体现在三个方面体量、性能与种类，即气数据规模大、高速数据传输以及电网数据的多样性。由于技术发展需求，智能电网规模不断扩大，电网中电机节点以及其符合不断增加负荷与电网交互增加数据存储量已经达到PB量级。由于数据量巨大所以在传输过程对于传输效率有了更高的要求，负荷波动随机性强，电网必须实时跟踪负荷变化；另一方面电网工作必然存在故障风险，故障位置随机性也决定了为保障供电覆盖率必须迅速作出相应维修反应，因此二者的实时性与随机性，必须保证电网数据高速传输及时反映。数据类型的多样性主要体现在三个方面即采集周期多样性、存储类型的多样性以及数据来源的多样性。数据来源不光来自于电网自身还来自于电网外的信息；由于电网属于复合系统，不同系统处理相应的数据，数据来源渠道甚广，需要同时处理用电信息，符合相关数据以及发电机状态和调度数据。对于信息采集周期则体现在如何保护系统检测周期，其周期则在毫秒级到分钟量级，不同用户的采集周期不多。大数据、云计算和智能电网三者关系如图1所示。

3智能电网建设中大数据技术的应用策略

3.1智能电网大数据传输和存储技术

在智能电网中，电力的生产、传输和消费等数据都会被记录下来，时代在不断地发展，数据呈爆炸式的增长，在很大程度上为电力监控和电力数据传输带来了不小的压力，也在不断的制约着智能电网的发展。需要利用一种数据压缩技术将海量的数据进行最小化的传输，节省数据存储空间。我们需要科学合理的将数据进行优化配置，认真的分析当前的大数据，采取有效的措施，将非结构化数据进行有效地转化，降低数据的存储空间。

3.2智能电网中大数据的实时处理

智能电网对于数据是实时监控的，在输变电和发出电量化解对于数据的要求极高，数据的存储和传输要做到实时。在实际运行中，智能电网中的数据处理需要一个周期，极大的耗费了人力和物力，而实时监控解决了这个问题。但是由于数据量大，类型众多，在实际的智能电网运行中，很有可能出现网络瘫痪、服务故障等情况，这就需要智能电网专业的技术人员对数据和系统进行及时的掌控和配置，让大数据技术更好的为智能电网服务。

3.3大数据可视化分析技术

智能电网中，有着海量的多种多样的数据，如何更好更快的将智能电网的大数据更加直观的通过屏幕显现出来，更方便的让人们理解，这就用到了可视化分析技术。可视化分析技术是将智能电网中多变量数、时变数据、高分辨率和高精度数据等转变为图形和声音等人们可以直观而行想象的观看的数据。同时通过人机交互技术，通过人的视觉系统对数据进行分析和处理。在可视化分析技术中，要求技术人员要正确把握智能电网环境的复杂性，找到电网运行的规律，进而更好的对电网布点和分区等工作实施自动优化，增强智能电网运行的安全性。

3.4异构数据源处理技术

智能电网包含很多方面，发电、变电、输电和配电等环节，为了实现科学合理的配置，需要将海量的数据进行处理和整合，面对众多的异构数据，如何构建一个科学的数据处理系统，进行高效的存储和传输是当前智能电网运行总急需解决的问题。在智能电网中，部门众多，存在着很多不同的数据格式和应用平台，我们可以借助大数据的异构数据源技术将海量而多类型的数据进行统一的管理，建立数据处理平台，使智能电网的各个化解能够正常运行，满足人们对信息查询的需求。

4智能电网大数据重点应用领域

4.1支撑公司运营和发展类应用

⑴随着社会发展不同地区的用电形势与柔性负荷出现差异，电网规划不确定性增加，用电增长估计与负荷增长预测需要考虑因素增多，使得架构难度空前增加，应用大数据可以有效消除不确定因素的阻碍，可以用数据说话做出用电负荷的科学预测。⑵电网安全性和供电稳定性是电网运营的最重要的目的，所以运行管理与大数据分析处理密不可分。⑶在各种先进技术的共同作用下，对于电网的优化和管理效率得到了极大的提升，可以利用先进计算机技术、信息技术、通信技术、自动化技术以及现代管理理念技术，最大限度的优化系统性能，降低成本并且提供前所未有的优质服务。

4.2面向电网用户类应用

作为生活必须的用电需求，各行业都会以满足用户各方面需求以及提供更好的用户体验与优质服务为最高宗旨，这也是电网公司公共服务塑造良好企业形象的必然要求。利用大数据的采集与分析，可以准确对用户需求行为和用电信息加以分析处理，有助于电力公司更加有针对性的对不同用户提供个性服务与优化，通过增值服务可以增强与客户的沟通，优化用户体验提升电网公司服务与运营管理水平。

4.3服务社会与政府类应用

现代化公用设施建设是方便广大民众生产生活为目的的，包括客户用电数据，电动汽车充电桩，以及顺应可持续发展的新能以类新能源形式的设施，这些用电负荷皆是政府进行城市规划发展新型能源城市合理布局基础新能源充电桩设置的重要数据来源与依据。

5未来发展与展望

由于大数据、云计算和智能电网三者都是刚刚起步技术发展仍不够成熟，且就目前应用形式来看三者技术的应用不仅限于电网方面的应用，随着智能电网的大数据研究的不断进步，该技术的应用会向着更深更广的领域拓展。

6结语

在智能电网的建设中，大数据技术的应用在不断的深入，对于分析和处理海量的数据信息起着重要的作用，智能电网的发展也在出现了很大的变化。我们应该不断研究和完善电力大数据技术，加大科研力度，实现国家和电力企业的可持续发展。

参考文献：

［1］李佳，徐胜超．基于云计算的智能电网大数据处理平台［J］．计算机工程与设计，2018，39（10）：3073-3079．

［2］焦会英，辛存生，刘俊艳．大数据技术及其在智能电网中的未来应用［J］．软件，2018，39（9）：200-202．

［3］胡清智．电力大数据与智能电网的发展与分析［J］．广西电业，2018，（9）：42-45．