大数据在电力调度中的应用论文_王红军

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摘要:随着信息化时代的快速进步,信息量迅猛增长。全球的数字信息资源已经进入一个空前的飞速增长的时期。大数据在电力调度中的应用,很好地利用了大数据高性能计算、数据挖掘的能力,把电网运行数据与调度管理信息融合在一起,成为提高电力调度发展水平的重要动力。将来电力调度大数据的应用会改变电力单位的发展模式,使电力行业实现转型,为智能电网的建成打下很好的数据基础。

关键词:大数据;电力调度;应用

目前,大数据技术正处在发展的时期,但在很多行业已经创造了非常大的价值,有着非常好的前景。电力调度体系和大数据的结合,依靠其强大的数据挖掘以及智能判断能力,可以为电力调度创造出效率非常高的业务流程,逐渐改变电力单位发展的方式,为全球能源互联网和智能电网的建设提供了良好的思路。

1 大数据的概念

1980年,未来学家阿尔文•托夫勒首次提出了大数据这一概念。大数据有多种界定,普遍接受的定义是描述大数据和以前数据的主要差异的“3V”特征——大容量、高速度以及多样性。大容量表现为其数据量一般达到艾字节或泽字节这个级别,以前的数据处理方法在合理时间内进行分析是非常困难的;高速度表现为数据生成过程的流速,也就是大数据有实时性的特点;多样性表现为大数据的类型以及来源有很多。这些特征使很好地管理大数据、 普遍适用的数据组织以及处理技术成为关键点。

以云计算为基础的信息存储、 分享以及挖掘方法,能够很好地把这些大量、高速的终端数据存储下来,并能够随时进行计算。大数据是问题,云计算是处理问题的方法,通过云计算对大数据加以研究,可以使决策特别准确,创造出非常多的隐藏价值。

大数据会逐步成为目前社会基础设施的重要的组成部分,和公路、铁路一样非常关键。但就它的价值的特征来说,大数据和这些有形的基础设施有非常大的不同,不会由于人们的使用而价值降低。所以有专家认为世界的本质是数据。

电力调度大数据的多数据融合性很好地打破了信息孤岛的数据壁垒,大大加强了数据的耦合度,电力系统运行以及电网检修的特点通常非常抽象,不好发现,电力调度大数据可视化的优点能够很好地处理这个问题,图形化展示海量数据中隐藏的内在联系,方便各部门信息的传递以及经验的共享。

2 电力调度大数据基本框架

电力调度大数据的整个框架结构是从上到下数据融合、研究、加工的过程,按照数据处理的不同时期,能够把电力调度大数据系统分成四层结构,见图一。

图一

框架底层是与电力调度有关的应用系统,如调度前置系统,提供电网最基础也最关键的电流电压功率数据,大数据全部的智能判断以及前瞻性预测都以前置系统的电网数据为基础。生产 管理系统、缺陷管理系统为大数据系统增加了电网管理信息,使大数据不仅可以使电网数据展示非常方便,而且成为电网管理者非常好的管理手段,综合了智能告警、停电信息查询等多个功能。第二层是数据库层,收集调度各个系统的生数据,并依据遥测、信号等类型差别,分别存在不相同的数据库模块里面,现代数据库系统的可扩展性以及多结构性卓有成效地提高了数据的存储的效率。第三层是数据综合处理层,这一层是大数据系统的关键部位,依托数据库中的庞大的数据资源,可以按照工作需要进行负荷越限告警、无功电压潮流等智能应用。最高层是展示层,是为了使人机交互非常人性化,数据综合处理层中使用的有用信息利用图表加以展示,方便调度管理人员进行分析[1]。

3 电力调度大数据的应用

3.1 应用分析

异常数据统计分析。是从电力系统庞大的信息量中搜集错误数据,可以进行错误异常提示,电力系统中的错误、不正常的数据通常预示着电网中设备出现了问题,指引调度管理人员处理电网中的问题,提高电网的稳定性。

电网运行数据可视化展示。随着电网规模的扩大以及数据量的增加,需要非常领先、直观的方法来辅助调度员对电网进行合理的监督控制,可视化功能是当前从人机界面角度进行上面功能的最好的方法。模型数据 库中包含电网中全部设备的参数信息,在数据展示区可以对电网的规模加以展示,显示在运全部变电站的数量、主变数量等。

调度各专业精益化管理。对于电力调度管理者来说,收集数据是所有研究以及决策的条件,而调度大数据系统自身有着数据方面的优点,能够为调度各专业精益化管理提供一个很好的平台。调度控制专业能够集成过载设备监视、预计设备过载等功能[2]。

停电事件综合查询分析。停电会使电网的稳定性遭到严重的破坏,使电网的风险增加,还会给用户带来损失,使电力单位的形象遭到破坏,所以,对停电事件的研究是很重要的。调度大数据系统能够把检修停电、故障停电等信息提取出来,为调度管理者提供相关参考,还能够对故障停电进行研究,统计故障跳闸率高、问题出现频率比较高的设备,以对供电方案加以再次规划,把以前的设备加以更换,逐渐减少故障停电的次数[3]。

3.2 应用效果

大数据在电力调度中的应用关键体现在两个方面。第一是卓有成效地提高了电力设备的运行水平,通过对不正常的数据加以分析,对电力系统故障进行可视化展示等,电力调度管理者能够轻松地找出电网设备运行中的问题,确保不发生电网事故,通过分析电网运行规律,研究形成电网最好的运行方案,降低线路的损耗,确保电网运行的可靠性。把调度管理提升到一个新的水平。加强了调度管理的合理性,所有的结论以及决策都以数据为依据,避免了主观臆断。

结语:

介绍了电力调度大数据基本框架,分析大数据在电力调度中的应用状况,如异常数据统计等。表明在电力调度中应用大数据可以提高电力设备的运行水平、把调度管理提高到一个新的层次。

参考文献:

[1]王德文,孙志伟.电力用户侧大数据分析与并行负荷预测[J].中国电机工程学报,2015,35(03):527-537.

[2]张东霞,苗新,刘丽平,张焰,刘科研.智能电网大数据技术发展研究[J/OL].中国电机工程学报,2015,35(01):2-12.

[3]彭小圣,邓迪元,程时杰,文劲宇,李朝晖,牛林.面向智能电网应用的电力大数据关键技术[J/OL].中国电机工程学报,2015,35(03):503-511.

论文作者:王红军

论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/1

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