关键词：大数据技术;继电保护领域;应用
引言
电力大数据技术在电力系统的各领域内都已开展了相关研究和探索应用，充分利用了数据的规模性、多样性、高速性和真实性等特征，注重数据的融合、处理、分析、展示，挖掘利用数据的价值。继电保护是电力行业传统专业之一，随着设备软硬件技术和信息化技术的发展，全面推进了微机化保护设备，规范了运行实时在线信息和离线信息，研发了专业管理系统，提升了设备和电网的安全可靠性。
1数据来源和数据特征
1.1数据来源
1.1.1设备出厂数据
设备出厂数据是指通过制造厂家获取到的数据，由制造厂家根据各自的信息系统提供，随着设备的出厂，提交给电网运行和技术支撑单位。保护设备出厂时，在设备内部建模并写入设备的自描述信息，同时保护设备外部设置电子标签或二维码标签，携带设备识别代码信息。该代码类似于保护设备的“身份证”，一般由制造厂家代码（4位字母）+设备序列号组成。制造厂家建立与保护设备识别代码相关联的设备出厂描述信息，形成文本数据和数值。另外，制造厂家对家族性缺陷的定性分析、反措建议等也作为重要数据信息进行收集，数据格式包括文本、图形等。
1.1.2检测试验数据
电力行业及国家级继电保护检测机构对各类保护设备开展了动模试验、型式试验、专业检测等，针对各制造厂家不同型号的保护设备都有大量的检测数据。在检测中可获取设备在故障和异常下的动作数据、录波数据，并根据结构化要求，解析保护装置的型号、软件版本、智能电子设备能力描述（IEDCapabilityDescription，ICD）文件、校验码、功能、测试批次、测试结论等信息。专业检测通过后，公开发布合格产品的制造厂家、型号、类别、版本等数据。此部分数据主要来自于检测机构的信息系统，数据格式主要为文本、数字、录波文件等，以及在检测中收集的原始数据和最终报告。
生产运维数据生产运维数据包含保护设备的巡视、缺陷处置、评价、检修等信息，通过信息系统填报获取，也可结合移动互联网技术，通过移动APP在工作现场完成采集和交互。此部分数据来源于调度管理系统中的统计分析模块、电网生产精益化管理系统PMS以及继电保护精益化管理系统APP、运维工作APP等，数据类型主要为文本、数值、图片、视频、特定格式文件等。
1.2数据特征
对继电保护专业领域数据的来源、格式和内容进行分析，可以看出具有以下特征。1）数据多源融合。继电保护专业应用的数据来源于调度管理系统中的统计分析、状态检修模块，生产精益化管理系统PMS，智能电网调度控制系统中继电保护定值在线与校核、在线监视与分析模块，继电保护整定计算系统以及无线端应用软件APP等，还包括来自制造厂家的信息系统、检测机构信息系统的部分数据。数据多源化明显，且已有部分数据进行了融合。2）结构化程度高。继电保护领域的各类数据规范化、结构化程度较高，通过建立离线数据标准模型和在线信息规范，统一了保护设备描述和输出信息的结构化内容，为数据分析奠定了良好的基础。继电保护工作与保护设备密切相关，与设备的制造厂家、型号、版本等对应，依托统一的设备描述标准数据模型关联每台设备的详细信息，各项工作都关联设备的基础信息。3）异构数据逐步增多。获取的录波文件、SCD文件、ICD文件、图片、视频等异构数据的快速增长，对继电保护设备的描述信息更为丰富，对运行状态的监视更为准确和及时，此类数据具备进一步挖掘和分析应用的条件。4）体量较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着在线信息的获取和应用，数据量飞速积累，体量上将可达到PB级别。例如，针对20000节点的电网中10万套保护装置进行定值校核，扫描计算不同运行方式、故障类型、故障点的短路电流和电压，其数据文件可达GB级。
2电力系统继电保护对数据处理方面的要求
随着经济的不断发展，社会对电力的需要量不断增加，电力系统的复杂程度不断增加，这对继电保护提出了更高的要求。一旦出现继电保护不及时的现象，就会对电力系统的运行造成非常大的影响。继电保护主要包括线路保护、母联保护、主变压器保护，及时对各种电力设备进行保护，避免出现更为严重的故障。很多继电保护采用的是二级或者三级电流保护，能够有效避免短路情况的出现，避免设备出现破坏的现象。在微处理技术高速发展的今天，其在继电保护中的应用越来越多，能够对电力系统运行进行自动监控，进一步提高继电保护系统运行的安全性。继电保护技术需要计算机网络、数据方面的支撑。随着技术的高速发展，继电保护技术也取得了非常大的发展，现代继电保护技术往往会对计算机技术、网络技术、自动化技术进行综合运用。现代继电保护系统往往会使用多种数字信号传感器，对系统运行状态进行采集，然后通过网络通信的方式，将这些信息送到处理器中，经过处理器对这些信息的处理，就可以掌握电力系统的运行状态，一旦检测到相关设备出现了故障，就会及时发出报警，提醒相关人员及时处理，及时排除设备的故障。一些先进的继电保护系统，甚至具有一定的故障排除能力，能够对一些严重的故障进行排除，避免出现更为严重的故障。
3大数据技术在继电保护领域中的应用
当前电力系统继电保护正在朝着计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信的方向进行发展。在电力系统复杂程度不断提高的今天，对电力系统的继电保护提出了更高的要求，不仅应该满足基本的保护功能，还应该具有一定的信息处理和存储能力，可以高效对各种信息进行处理，通过强大的数据网络，对各种数据进行高效传输，对各种数据进行及时共享。为了提高对继电保护系统的管理效果，很多电力系统都采用了一体化的管理模式，对继电保护系统进行统一进行管理，对各种继电保护信息进行统一采集、分析、处理，能够有效提高继电保护系统运行效率。由于继电保护系统非常复杂，其单位时间的信息量非常大，如果采用常规的信息处理技术，处理速度往往不能保证。为了有效解决这个问题，就需要采用大数据技术，通过高效的数据处理算法，可以能够有效提高对数据的处理效率。此外，当前云处理技术也发展得非常迅速，很多大数据技术都是与云技术配合使用的。云计算的使用，可以将分散在网络当中的各种计算机服务器有效整合起来，有效提高系统的数据处理能力，提高对各种继电保护信息的处理效率，还能在很大程度上减少系统的运行成本。此外，还可以将数据挖掘技术和大数据技术有效结合起来，通过对继电保护信息的深入挖掘，更加深入地了解继电保护系统运行的深层次问题，掌握各种电力系统故障发生的规律，从而能够及时采取措施，对电力系统进行超前维护，降低电力系统的故障率。此外，大数据技术还可以在电力系统诊断、电力系统优化控制、电力调度、电力系统保护中，发挥出非常大的作用。
结语
随着时代的不断发展，社会对电力系统的应用提出了更高的要求。为了进一步提升继电保护的效率和作用，可以将大数据技术应用其中，打造一体化的继电保护系统，对各种继电保护信息进行高效处理。
参考文献
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[3]朱朝阳,王继业,邓春宇.电力大数据平台研究与设计[J].电力信息与通信技术,2017(6):37-38.
论文作者:杨远朋，李显伟，沈小勇
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：数据论文; 继电保护论文; 设备论文; 信息论文; 技术论文; 电力系统论文; 在线论文; 《科学与技术》2020年1期论文;