关于电网调控运行大数据存储与处理技术的分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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关于电网调控运行大数据存储与处理技术的分析

尹海洋,孙万龙

国网兴安供电公司,内蒙古 兴安盟 137400

摘要:在科技快速发展的形势下,我国的电力系统要想更好地满足人们的用电需求和社会生产需求,进行智能电网建设电力行业发展的必经之路。在电网建设的过程中,针对大数据信息来源以及对数据的应用,可以有效提升电网调控运行的质量,为人们提供更好的供电服务。为了保证电网调控工作的顺利开展,我们需要加大对大数据储存及处理技术的研究力度,从根本上提升对大数据的利用率,这对电力系统的运行质量具有积极影响。文中就从电网调控大数据的分类及特征入手,对于其储存与处理技术的基本框架进行研究,并且探讨该项技术的应用。

关键词:电网调控;大数据;存储与处理技术

引言

电力行业在发展的过程中,为了保证自身的发展优势,就必须运用多种先进技术,做好电网建设的规划工作,使其能够为人们日常生活和社会生产活动提供有效的能源供应,进而保证电力行业的健康稳定发展。在电网运行的过程中,电网调控运行的质量直接关系到电力系统的供电质量,关系到其是否能够满足日常生产需求。而针对电网调控运行的大数据进行储存和处理,能够为电网系统的稳定运行提供数据参考,使其自身的供电质量得到进一步提升。此时,就突出了对电网调控运行大数据储存和处理技术进行研究的重要性。

1 电网调控运行大数据分类及特征

电网调控运行大数据可以依据来源方式的不同分为电网调控运行大数据、基础数据、外部信息数据、电网运行及设备状态监测数据四种不同的类型。这四种不同类型数据在应用中具有紧密的关系。在电网调控运行的众多数据中,计划类的数据、负荷预测数据、电网运行的数据、基础性的数据等属于结构性的数据方式。同时,在应用中还存在一些非结构性的数据方式。比如:图形图像的处理、视频的监控等渐渐在应用中发挥出重要的作用。随着电网调控规模的扩大、数据体积的变大、应用种类的增多、结构的渐渐复杂,进行高质量的数据处理和存储已经变得比较困难。因此,需要对于系统运行的结构、方式等等进行全面性改变,提高存储和处理的质量和水平。

2 智能电网的大数据特点

2.1 规模大

就智能电网所产生的大数据而言,其首先存在的一个特点即规模大。在电网的不断发展过程中,其负荷节点和电机节电会不断增加,再加之电网和负荷之间的双向交互因素的影响,就会大大增加电网数据的量,而所产生和需要储备的数据也就随之大量增加。

2.2 速度快

因为在电网的运作过程中,负荷的波动具有极大的随机性,因此在电网的随时监测工作上所产生的随机性就很大。而电网一旦出现故障,导致的进一步事故发展的速度很快,并且造成的事故损失也会很大,因此智能电网的大数据也具有速度快的特点。

2.3 多样性

多样性也是电网所具备的一个特点之一。因为智能电网在运作过程中,所涉及到的面很多,因此其所产生的数据,包括内部数据、外部数据等多个方面的数据,其种类十分繁多。

3 大数据技术在电力调控中的应用

3.1 电网状态智能监控

在电力系统运行中,调控中心的作用收集电网设备运行中的在线监测数据,在对电网设备进行状态监测和诊断分析过程中,一般只能给对单台独立的设备进行管理,对于监测所得数据,也不能进行共享,对于不同设备的运行状态参数,不能进行统筹分析。另外,现如今,在电网运行中,数据量逐渐增加,在对海量数据进行传输和存储过程中,会对监控装置造成巨大负担,在一定程度上对智能电网的跨越式发展构成了阻碍。

3.2 电力系统安全智能预警

电力系统安全预警主要被应用于电力调控中心中,在评估预案过程中,对于系统典型运行方式,需要进行离线计算,但是这种预警方式时效性比较低,并且预警并不全面,很难满足智能电网发展之际需要。对此,需要采用全网实施统一仿真计算的方式,提升电网事故预警的时效性和全面性,在此过程中,由于海量数据来源比较多,数据量庞大,因此,如果采用传统的数据存储和处理方式,工作难度极大,对此,可以采用数据分类存储和处理技术,提升数据处理的时效性,另外,还应该构建先进的智能预警系统,对全网进行一体化仿真,对不同类型的故障问题进行追踪和定位,确定电网调控运行中的矛盾问题,然后对电网运行安全进行科学合理的评估,从而为电力调控系统采取有效的控制措施奠定基础。

3.3 广域源荷互动的优化调度

在电网调控系统中,当光伏、风电等间歇性新能源的并网容量能够达到一定的比例后,如果仅仅对发电机组进行调节控制,进而达到用电平衡状态,则很难充分发挥电网调控能力。现如今,随着新能源发电装机容量的不断增加,具有海量数据的需求侧可控资源信息也会逐渐被应用于电网调度计划中,通过应用大数据处理技术,对电力系统调控运行负荷信息进行存储和处理,有利于提升电网调控能力,实现资源优化配置。

4 电网调控运行中常见的安全风险

4.1管控制度以及管控人员的问题

管控人员对电网调控运行安全风险管控的关键依据就是管控制度,但是当前管控制度不健全是电力企业的通病。具体的管控工作得不到有效的约束,也不能将各项管控工作贯彻落实到具体的工作人员身上,整个管控过程显得极为混乱。除此之外,相关管控人员的工作能力以及综合素质也急需提升,有些管控工作人员对于电网调控管控工作并没有充足的了解,对待管控工作缺乏严谨性,这些因素都是造成电网调控运行安全风险产生的根本原因。

4.2电气设备风险

在电力网络中,往往会应用到各种型号的电气设备,每个电气设备对于电力网络而言都具有重要的作用,而电气设备出现安全风险就会直接导致电网调控运行出现安全风险。而出现电气设备风险的原因大多数都是因为检修人员不能按照规定对电气设备进行检修,电气设备风险会直接导致整个电力网络出现停止的现象,给电力企业带来巨大经济损失的同时也给人们的生活来带来不便。

4.3集约化风险

当前,我国大部分电力企业进行电网调控运行都是采用集约化管控模式进行的,集约化的管理模式是以现代化的信息技术为依据,通过对网络平台进行整理以及集中对电网调控运行中的各项工作内容进行管控,集约化的管理模式在很大程度上也为电网想着智能化以及系统化方向发展提供了动力。但是这种集约化的管理模式也会造成严重的安全风险,一些不法分子会非法入侵电力网络管理系统,对电网调控运行过程进行破坏,电网调控过程受到破坏将无法达到管控效果,对电力网络带来严重的安全风险。

5 大数据技术在电网调控运行中的应用

5.1 优化广域源荷互动的调度

对于不断增加的新能源发电机容量,通过大数据处理技术,可以有效调控各个能源的用电平衡,提高电网调控能力,实现更优的资源配置。

5.2 电网系统安全智能预警

传统电网调控中心的安全预警模块,对于评估预案中系统典型的运行方式,要离线计算,时效性较低且预警系统不够全面,难以满足现代不断发展的电网系统需要。

结语

随着科技的进步,城市建设的推进,为了满足建设中电网系统的需求,提升电网系统的质量和技术水平,建设高水准智能电网。建设过程中,应用高新技术展开工作,可以建设更加智能的电网系统。例如,电网调控中心,需要现代化程度更高的技术水开展规模大、数据信息多、更高效的运行调控工作,利用大数据优化存储与处理技术,有利于系统更好的运行,为电网系统的提供技术保障。对此,对电网系统中的大数据技术的相关类别特征、核心技术以及在电网调控中各个方面的具体应用作分析。

参考文献

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[2]赵高尚.基于数据挖掘的临界暂态稳定边界特征提取方法研究[D].东北电力大学,2019.