摘要：仍处于发展阶段的大数据技术和理念，在互联网技术、计算机技术的迅速发展的今天应运而生，并且在许多领域已经创造了巨大的价值。本文针对大数据在电力调度中的应用研究，结合理论实践，在简要阐述大数据在电力调度中应用价值的基础上，分析了目前大数据在电力调度中应用存在的挑战，并提出具体的应用思路。得出在电力调度中应用大数据提高调度效率和准确性关键的结论，希望对相关单位有一定帮助。
关键词：大数据；电力调度；应用；挑战
引言
目前大数据被广泛应用在各大领域当中，实例表明，把大数据应用在电力调度可以实现智能化和自动化的调度控制，但我国对大数据在电力调度中的应用的研究还有待进一步深入。因此，本文基于大数据在电力调度中的应用价值，对其电力调度中的具体应用做了如下分析。
1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自下而上数据融合、分析、处理的过程，根据数据处理的不同阶段，可以将电力调度大数据系统划分为四层结构，如图１所示。
图１ 电力调度大数据系统的基本框架结构
框架底层为电力调度相关的应用系统，如调度前置系统，提供电网最基础也最重要的电流电压功率数据，大数据所有的智能判断和前瞻性预测都以前置系统的电网数据为依托。ＳＣＡＤＡ系统提供电网模型，电网中线路、主变压器、电容器、母线的数量、参数及相互之间的拓扑关系都可以从中得到。生产管理系统、缺陷管理系统为大数据系统加入了电网管理信息，使大数据不仅能为电网数据展示提供便利，而且真正成为电网管理者强有力的管理工具，综合智能告警、停电信息查询等各项便捷功能应运而生。第二层为数据库层，收集调度各应用系统的生数据，并按照遥测、信号、模型、管理的类别差异，分类存在不同的数据库模块中，现代数据库系统的可扩展性和多结构性极大的提升了数据的存储效率。第三层为数据综合处理层，该层为大数据系统的核心，依托数据库层中海量数据，可根据工作需要实现负荷越限告警、无功电压潮流、保护缺陷分析、方式调整决策等智能应用。事实上电力系统中几乎所有的统计、分析、决策、参考信息都能在数据综合处理服务器中自动生成。最高层为展示层，目的是建立人性化的人机交互，数据综合处理层中提取的有用信息通过图表的形式展示出来，便于调度管理者理解和分析。
2电力调度大数据的应用分析
2.1电网运行数据可视化展示
随着电网规模增大和数据量的增多，需要更先进、更直观的工具和手段来帮助调度员实现对电网及时有效的监控，可视化功能是目前从人机界面角度实现上述功能的最有效的技术手段。模型数据库中包含电网中所有设备的参数信息，在数据展示区可展示电网规模，显示在运所有变电站的数量、主变数量、线路数量等；统调发购，风电、光伏、火电出力，地区用电负荷可在“负荷电量”区集中展示，用日曲线、年曲线的形式比较直观，便于纵向比对，同时提供历史曲线查询功能；“设备运行”版块可展示主变油温、线路及主变负载率、母线电压越限情况，电网设备异常状态一目了然；“负荷控制”版块可展示可控用户负荷、有序用电、事故拉路、低频减载等。
2.2异常数据统计分析
异常数据统计分析的作用是从电力系统海量信息中自动挖掘错误或异常数据，达到错误异常提示的目的。电力系统中的错误、异常数据往往预示着电网中设备的故障或异常状态，指引调度管理者处理电网缺陷，提升电网的稳定性。例如，负荷突变推送，系统实时采集各县域总加负荷，并形成负荷曲线，当某县域负荷突增或骤减时，自动生成负荷异常记录，并通过短信的形式告知调度专责。又如厂站运行率，系统自动统计每座变电站当前通讯状态、当月通讯中断时长，并算出一定时间段内的厂站运行率，厂站运行率较低的说明厂站自动化设备故障或通讯通道欠佳，供调度自动化专责参考。再如遥控失败、遥信异常、遥测异常、监控信号频发统计，更是直指ＳＣＡＤＡ基础数据缺陷，有助于提升调度自动化基础数据水平。
2.3停电事件综合查询分析
停电事件不仅会破坏电网的稳定性，增加电网风险，而且会给用户造成损失，影响电力企业形象，因此，对停电事件的分析势在必行。调度大数据系统可将检修停电、故障停电、接地拉路停电、过负荷限电信息提取出来，自动生成停电时段分部、当前停电设备、年度停电分布、重复停电次数等报表或图像，供调度或营销管理者参考。另外可对故障停电做系统分析，统计故障跳闸率高、缺陷发生率高的设备，重新规划供电方案，更新换代老旧设备，逐步降低故障停电的概率。
2.4调度各专业精益化管理
传统电力调度主要是通过调节相应的电机组来实现电力调度和调整，但当风电间歇性能源的容量达到一定临界值时，仅仅凭借电机组很难实现电力的调度和调整。在未来“五纵六横”高压电网骨架中，相应的可控资源也要纳入电力调度系统中，传统的调度方式则更加难以满足具体需求。而利用大数据技术，就可以实现对全网负荷信息的全方位、全过程监测，甚至可以根据资源优化配置的原则，实现大范围的广域调度，可以有效提高电网全局姿态感知和统一控制决策的能力，满足电网安全、经济运行，而且也可以最大限度上接纳可再生能源的需求。
3大数据在电力调度中应用价值
3.1提供政府决策支持
现如今，我国电力改革如火如荼，政府也出台了一系列文件规范，而这些政策和规范能否对建立智能化和自动化电力调度提供帮助，是各行各业所关注的主要课题。电力运行的质量和当地社会经济的发展、人们生活的稳定性有重要影响。通过大数据技术可以实现对用户用电数据和新能源数据等信息进行综合分析，从而为电力调度提供数据支持。
3.2提升运营管理水平
近年来，随着我国电力事业的快速发展，电力设备愈发复杂，大大增加了电力调度的难度，导致电力调度的复杂性和不确定性进一步加剧。电力调度是维持电力系统持续稳定运行关键，随着我国社会经济的发展，对电力供电的经济性、安全性、稳定性等方面提出了更高的要求。在智能电网中应用大数据和计算机系统，部署大量的AMI系统、PMS系统、调度自动化系统等，为电网持续稳定的供电提供了依据。借助大数据技术，可以实现对电力调度的实时数据和历史数据进行充分挖掘和分析，实现对全电网的全过程控制，很大程度上提高了电力调度的准确性和可靠性。
3.3提高用户服务水平
在新时期的智能电网中，电力用户系统已经不仅仅限制在电力的生产和管理中，同时也可以在某一特定的区域中实现电力能源交易。根据AMI数据的具体情况，结合用户特征数据和社会环境数据，可以对用户用电量和消防特征进行科学合理的分析，从而为电力调度的运行和规划提供参考依据，为用户提供更高质量的用电体验，提高用户满意度。
结语
总之，在电力调度中充分应用大数据技术，既可以提高满足提升运营管理的需求，而且也可以满足用户的需求。在具体应用过程中还面临很多挑战，需要相关人士投入更大的精力和时间，才能满足智能化电力调度的具体需求。实现这些应用价值需要大数据在多源异构数据融合、数据深度分析方面有重大突破。
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论文作者:杜宇,王阔,汤月,宁凯飞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/26
标签：数据论文; 电力论文; 电网论文; 系统论文; 负荷论文; 异常论文; 用户论文; 《防护工程》2017年第33期论文;