智能配电网大数据应用技术与前景研究论文_杨鹏伟

智能配电网大数据应用技术与前景研究论文_杨鹏伟

(国网冀北电力有限公司张家口供电公司 河北张家口 075000)

摘要:当今社会,大数据应用技术越发成熟并逐步走向我们的视野。大数据时代的到来使得各行各业在其发展道路上向前迈进极大一步。其中,智能配电网相关技术与大数据的相互结合,优化了电力服务水平、推动着电力企业的系统运作不断完善。

关键词:智能配电网;大数据;技术

1智能电网中大数据与云计算的基本概念

大数据是指海量、异构、多态的数据集合,不但包括传统的符号、数字等结构化数据,也包括图像、声音、手写字体等非结构化数据。但不是数据多就能够称为大数据,必须要同时满足体量巨大、类型多样、价值密度低以及处理速度快这四个特点,才能够被称为大数据。在电力行业内,电网运行的情况以及日常的监测数据等、电力企业的营销数据,以及企业的管理数据信息等可以被称为是大数据。随着智能电网的不断发展,这些数据都在以指数级的速度增长。智能电网中的数据以传统的关系型数据库中存储的结构化数据为主,包括业务数据、表单数据等。而非结构化数据主要是视频监控数据以及一些图像数据等。随着电力行业的发展和自身的特点,智能电网中的非结构化数据的比重越来越重,但分析和处理的难度却较大。另外,电力行业数据还在气象预测、能源分析等行业中有着应用意义,对智能电网的大数据分析就显得格外重要。最后,在智能电网的调动工作中,业务管理数据要求是实时数据,对实时数据的处理难度更大。云计算(CloudComputing)是指在网络技术高速发展的基础上,通过网络存储、负载均衡、虚拟化、分布式计算等现代计算机处理技术,将网络中多个计算机实体融合起来,建立一套具有强大计算能力的系统,为用户提供方便、可靠、强大的计算能力。通过不断提高云平台能力,减少用户在本地实体中投资的资金。随着云计算的不断发展,传统的依靠个人终端的存储和计算模式将逐步被为新的信息存储、处理模式所替代,数据、资源及应用程序将被保存在云平台服务器中。用户不但可以从云平台中获取数据,还可以完成应用程序的二次开发。因此,近年来云计算技术得到了飞速发展。云计算是通过云端的服务器集群提供计算、存储和处理服务,用户通过网络或其他工具直接访问。云计算的服务方式主要有三类:即基础架构即服务(infrastructureasaservice,Iaas)、平台即服务(platformasaservice,Paas)和软件即服务(softwareasaservice,Saas)。

2智能电网大数据技术

2.1大数据传输和存储技术

电力电网系统在正常运行的过程中所产生的数据量极其庞大,为了能够方便工作人员的监控管理,需要将这些数据储存起来,这就利用到了大数据传输和储存技术。为了方便数据的传输,我们首先需要压缩数据,然后在通过计算机网络实现数据的传输。接下来就是数据的储存了,常用的储存技术为分布式的文件处理系统,然而他的缺点是不能保证实时性。为了解决缺乏实时性的问题,一般利用数据库系统加以弥补,例如那些电网运行过程中需要实时分析处理的数据一般都会采用数据库系统。目前,我国的大数据传输和储存技术对于保证数据的实时性仍然有较大的缺陷,当云平台不能响应时只能进行短暂的数据存储。总之,和传统数据相比,智能电网大数据优势还是比较明显,为了使数据的分析统计更加高效便利,智能电网的储存格式的研究还需更加深入。

2.2实时数据的处理技术

实时数据的处理技术运用内存技术来实现数据的实时分析处理,不仅保证了应用的性能,而且处理速度较快。当数据量较多,处理负担较重时,这就会用到内存数据库了,和磁盘数据库相比,不仅不会影响到数据的准确性,还能有效提高数据处理的实时性。目前由于绿色能源的大力推广,电网总会在引入新能源时会产生波动,这种波动具有不确定性,是一种不可预知的行为,所以对电网的状态监测就变得尤为重要,但是状态监测对数据的存储和处理平台有较高的要求,所以需要进一步提升云平台对于海量数据的处理能力,这样才能满足对实时性的要求。

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2.3异构多数据源处理技术

利用异构多数据源处理技术对数据信息进行一定的整合,对于电网的发电输电和用电之间的衔接以及电网正常运行有较大的帮助,而且可以从各个方面收集信息,并以一定的速度传播,最重要的一点就是能快速,有效率的分析处理数据信息,因此该技术将会在大数据技术中被大量的应用。未来电网将进行大规模的整合以此来减少运营部的输出,并且采取科学合理的措施对各个地区的基础设施进行管理,这样做不仅可以增加利润,还可以获取更多的电力能源。

3智能配电网大数据的应用前景

智能配电网利用各种先进的技术,使得其发展势头正盛,具有更加广阔的发展前景。主要表现在预测用电、优化网架、驱动电网创新管理等方面。

3.1实现智能用电

大数据在配电网领域的应用使得其能够通过分析用户的用电规律的分析建立相应的用户用电模型,预测不同用户用电模型的变化趋势,根据不同用户的用电需求调度不同量的电力,制定更加智能化、人性化的用电方案,强化电力生产消费的主动调节,降低整个电力系统的运营成本,科学调度电源、合理发电,节约能源资源,保护环境的同时又不至于影响人们日常生产生活。

3.2优化网架规划

在配电网应用这一领域,网架结构作用不容小觑,正是因为如此,对网架进行优化、完善更显必要。但是,传统意义上的优化方式早已不再适用如今这种快速发展的电力系统。自2009年大数据时代到来至今,大数据应用技术在智能配电网中的应用恰好可以解决传统意义网架结构存在的问题,如:提高网架结构的关联性、动态性,解决传统意义上网架结构的迟延、模糊化等弊端,并且根据不同用户的不同需求规划电网,为广大用户提供更优质的电力服务。

3.3驱动电网创新管理

大数据技术在配电网领域的应用不仅仅能够优化网架、实现智能用电,同时也能够驱动电网的创新管理。主要体现在对电力大数据信息的高效智能存储、快速方便检索及其它功能应用的深入挖掘。比如,大数据的应用使得大量工商业、居民用户的空间位置、用电需求、电力消费特征进行有效集结,不仅能够直接支撑电网企业的创新管理,而且还能够附加带动关联行业的健康发展,进而提高配电网的智能化发展。大数据应用技术与智能配电网领域的结合,使得智能配电网更具市场价值。但不容忽视的是大数据在智能配电网领域仍然存在速度不足以满足需求、信息灵活性有待提高、存储及安全等方面的问题,这要求我们在运用的过程中不断改进,使得大数据应用技术在智能配电网领域发挥更加重要的作用。

结语

目前我国对于智能电网大数据技术的研究,尚处于探索的初级阶段,还是拥有相当大的的发展空间。不断完善与大数据技术的相关的其他的新型科技,促使在智能电网中的大数据技术得到更好的应用,使其逐渐成为国家智能电网发展的依靠。

参考文献

[1]刘科研,盛万兴,张东霞,贾东梨,胡丽娟,何开元.智能配电网大数据应用需求和场景分析研究[J].中国电机工程学报,2015,35(02):287-293.

[2]赵腾,张焰,张东霞.智能配电网大数据应用技术与前景分析[J].电网技术,2014,38(12):3305-3312.

[3]张健,徐强.智能配电网大数据应用及实践研究[J].低碳世界,2015,(35):4-5.

作者

杨鹏伟,身份证号码:13013319840508xxxx。

论文作者:杨鹏伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/25

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