浅议智能电网和大数据汪浩泓

浅议智能电网和大数据汪浩泓

汪浩泓

（山东交通学院）

摘要：随着智能电网的不断建成，电力系统的数据种类、数据量、数据复杂度都在爆发式增长，电力系统的数据存储管理已然面临具体挑战，对电力系统的数据的价值挖掘就更有大量技术研究工作有待开展。目前的电力系统运行数据主要集中于各变电站、电网地放调度和电网省调中心中，其中电网省调中心存储的数据种类和数量都最多，并且能够通过访问地放调度数据，从而实现电网内部共享电力系统数据。

关键词：智能电网；大数据；现状和发展

近年来，全球能源市场发展迅速，全球电网规模日益增大，数据量也呈现爆发式增长。于此同时，大数据技术也随之悄然发展，并进入了技术成熟的阶段。与之相伴的深度机器学习甚至人工智能相关技术都得到了长足发展，整个大数据技术呈现蒸蒸日上的形式，并落地生根到了各行各业，电力行业也不例外。随着大数据技术在电力行业得到应用，电力大数据的概念被提出，并开始被电力行业相关从业人员及科研人员开始研究。在传统的离线分析加单纯数学建模已经难以解决海量种类繁多的数据时候，大数据手段下的分析便应运而生。收集数据和数据的预处理和传统分析相同，但具体的处理方式也有所区别。基础统计学分析也和传统的数学建模分析类似，并无大的差别，但下一步便不再是提出理论模型并且进行修正和验证，而是开始采用机器学习进行数据挖掘，发掘其中的潜在规律，并在此基础上，进一步定制适合于数据的算法，从而实现大数据分析的核心思维，暂时跳出因果关系，挖掘数据的潜在规律，最后反推因果关系，形成新的理论研究成果。反复重复整个过程，直到得到理想的结果，并最终形成理论研究成果和产品或服务。

智能电网最初被设计和提出时的愿景是涵盖整个电力系统的生成运行过程，包括从发电开始，到中间的输电和变电过程，再到终端的用电和调度过程等，都进行全方位的监视与控制，实现整个电力系统生成过程的完成控制。智能电网正常、安全、稳定运行的前台是可靠的电力系统运行数据实时的采集、传输和存储，并在此基础上进行快速的电力系统运行监控数据分析。随着智能电网的不断建成和正常运行，电力系统产生的运行数据、监控数据和环境数据都呈现指数级的增长，并给当代智能电网带来了具体的数据存储和处理挑战，也为电力系统带来了前所未有的价值数据有待人们去挖掘和发现。但在对电力大数据进行挖掘分析前，电力系统对数据的存储和管理技术急需新的技术改进和提升，并且电网也开始逐步引入了新的基于云计算技术的存储技术，去记录更多的数据种类和数据量。此时人们也同步开始提出电力大数据技术，对这些海量的，潜藏着无限价值的电力系统数据进行分理论分析研究，并成为了新的热门研究方向。于此同时，大数据技术也在蓬勃发展，并成为人们共同关注的充满活力的研究主题，并应用了各行各业，催生了很多令人欣喜的成果和发现。仅在2009年，美国谷歌通过大数据手段服务于其搜索引擎等各个行业，就为美国经济带来了540亿美元的收益，并且美国谷歌也只是应该技术为美国经济带来效益的案例之一。这样的大数据带来经济利益的案例还有许多，国内淘宝大数据研发团队开发的新大数据统计技术，已能够较准确地预测未来半年全球经济发展态势；美国IBM公司曾为电网的风机选型和选址，分析了超过4PB的气候数据，建模分析风机的选址模型，提高风机的工作效率和使用寿命，从而为电力系统带来很好的经济效益。最后，早在2011年，麦肯锡公司就发布了题为《大数据：下一个前沿，竞争力、创新力和生产力》的对大数据给予了高度肯定和看好的调研报告，文中阐述和语言了未来大数据相关技术的发展趋势和将带来的巨大价值，并将大数据描述为当今社会发展和技术进步的重要推动力。

在大数据如雨后春笋般得到了快速发展的时候，服务于大数据技术的各种周边技也迅速崛起，其中就包括了各种基于大数据技术的分析和计算平台。遗憾的是，其中并没有非常成功的电力大数据计算分析平台，去服务电力系统进行更好的数据掘金服务。电力大数据计算分析平台不同于云计算概念，云计算是从分布式计算出发，整合了分布式存储、并行计算技术、虚拟化技术等，整合而成的一种网络服务的概念。云计算的精髓在计算机领域，能够在无需过多的时间成本和经济成本的基础上，迅速扩展现有业务的承载能力。但这种方式的计算能力扩充也伴着其许多的短板，如会给系统的整体的代码安全性甚至数据安全性带来巨大威胁，数据存储和计算将大大受限于网络带宽等等问题。因此分布式电力大数据计算平台的概念不同与云计算的概念，是一种针对电力系统和电力系统各类数据特点，定制的一套集数据存储、数据分析、数据深度挖掘于一身的，一体化电力大数据计算分析平台。

参考文献

[1]曲朝阳，陈帅，杨帆，等.基于云计算技术的电力大数据预处理属性约简方法[J].电力系统自动化.

[2]陈超，张顺仕，尚守卫，等.大数据背景下电力行业数据应用研究[J].现代电子技术.

[3]张东霞，苗新，刘丽平，等.智能电网大数据技术发展研究[J].中国电机工程学报.

作者简介

汪浩泓（1994-10-25），男，电气工程及其自动化。