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大數(shù)據(jù)

智能電網(wǎng)中電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的運用

2025China.cn   2017年05月22日

  電力系統(tǒng)在運行中會產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)增長速度很快并且類型較多,這和大數(shù)據(jù)的特征相符合。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展和推進,系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)源會不斷增多,甚至會出現(xiàn)極強的增長趨勢。以往的數(shù)據(jù)處理技術(shù)已經(jīng)不能滿足當前發(fā)展需求。

  智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)特征

  智能電網(wǎng)在運行的過程中會不斷產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)按照來源進行劃分,可以分為電力企業(yè)內(nèi)部和外部數(shù)據(jù),其中內(nèi)部數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)、客戶服務系統(tǒng)等,數(shù)據(jù)大多來源于關(guān)鍵應用系統(tǒng);外部數(shù)據(jù)則一般來自于互聯(lián)網(wǎng)、氣象信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等,外部的數(shù)據(jù)較為分散,數(shù)據(jù)管理單位也各不相同??梢钥闯鲋悄茈娋W(wǎng)數(shù)據(jù)具有多樣性、來源多樣的特征,半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)數(shù)量在不斷增加,比如:客戶服務系統(tǒng)中的語音數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測系統(tǒng)中的視頻、圖像數(shù)據(jù),這些都屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)價值密度不高,每種數(shù)據(jù)在采樣、生命周期、頻率方面都各不相同。

 

  智能電網(wǎng)、云計算以及大數(shù)據(jù)技術(shù)之間的聯(lián)系

  當前電網(wǎng)中基礎設施還不完善,不能有效的對相應信息資源進行搜集、分析和存儲,要解決當前現(xiàn)狀,就需要在電力系統(tǒng)中加入智能電網(wǎng)應用。

  要對電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)信息資源進行合理的使用,為決策提供有效的依據(jù),就需要構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)科學決策。在構(gòu)建的過程中,還需要加入云計算技術(shù),將云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)進行有機結(jié)合,實現(xiàn)企業(yè)對智能電網(wǎng)下各類數(shù)據(jù)信息的有效分析、計算與存儲,為更好的控制智能電網(wǎng)提供技術(shù)支撐。

  智能電網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算之間具有緊密聯(lián)系,云計算技術(shù)具備很大的信息存儲功能,在構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺時,將其加入,靠其功能對智能電網(wǎng)下各項數(shù)據(jù)信息進行計算以及分析,而電網(wǎng)運行又會不斷產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù),因此在搭建平臺時,可以利用這一功能,來滿足智能電網(wǎng)運行的實際需求,為實現(xiàn)智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)在線分析功能提供技術(shù)支撐。另外,應用這一技術(shù),還可以加強對智能電網(wǎng)的實時監(jiān)控與管理,為其經(jīng)濟合理的運行提供支持。

  智能電網(wǎng)中電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的運用

  1 ETL 關(guān)鍵技術(shù)

  電力領(lǐng)域智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)分布上具有分散的特點,數(shù)據(jù)數(shù)量很多,數(shù)據(jù)類型也較多,這些都為數(shù)據(jù)處理工作帶來了一定的困難。在這種情況下,進行數(shù)據(jù)處理工作應該要按照標準流程進行規(guī)范操作,即“數(shù)據(jù)集成-抽取-轉(zhuǎn)換-剔除-修止“。電力企業(yè)通常將數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)應用到數(shù)據(jù)集成上,ETL 是“Extract-Transform-Load”的縮寫,從中可以看出其包括三個部分,即 Extract、Transform 和 Load,首先是 Extract,被叫做數(shù)據(jù)抽取,就是要將目的數(shù)據(jù)源系統(tǒng)需要的有關(guān)數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源系統(tǒng)中抽取出來;Transform 被叫做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù),用數(shù)據(jù)抽取技術(shù)抽取出的數(shù)據(jù)根據(jù)相關(guān)的要求進行轉(zhuǎn)換,將數(shù)據(jù)變?yōu)榱硪环N形式,在這個過程中要對數(shù)據(jù)源中出現(xiàn)的偏差和錯誤數(shù)據(jù)進行處理,要清洗或者加工數(shù)據(jù);Load是數(shù)據(jù)加載技術(shù),就是將上一環(huán)節(jié)處理好轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)進行加載,之后保存到目的數(shù)據(jù)源系統(tǒng)內(nèi)。

  這一關(guān)鍵技術(shù)是智能電網(wǎng)中電力大數(shù)據(jù)集成的關(guān)鍵技術(shù),將其應用到企業(yè)中,需要全面考慮每種因素,在合理考慮后再和多種先進技術(shù)進行結(jié)合,實現(xiàn)科學的數(shù)據(jù)集成化。

 

  2 數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù)

  大數(shù)據(jù)技術(shù)中,核心就是將信號轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù),利用ETHINK平臺對數(shù)據(jù)進行處理和分析,將其轉(zhuǎn)化為信息,通過對信息進行提煉,可以為電力企業(yè)的決策和行動提供有效參考和依據(jù)。德國就使用數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù),為其太陽能推廣提供了有效、科學的決策依據(jù),太陽能的廣泛使用可以讓電力用戶將多余的電能輸入電網(wǎng)中,提高電力企業(yè)的經(jīng)濟利益。

  3 數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)

  在電力大數(shù)據(jù)中,使用數(shù)據(jù)處理技術(shù)就是對采集來的數(shù)據(jù)進行處理,包括分庫、分區(qū)與分表。數(shù)據(jù)分庫處理就是要按照一定的處理原則將一些利用率高的數(shù)據(jù)輸入到不同的數(shù)據(jù)庫中,這樣可以提高數(shù)據(jù)庫中一些數(shù)據(jù)的利用率。數(shù)據(jù)分區(qū)處理,就是將通表數(shù)據(jù)有效的載入到不同文件中,可以有效減輕大型表壓力,提高數(shù)據(jù)的訪問性能,讓運行情況更好。數(shù)據(jù)分表處理,就是按照相關(guān)的數(shù)據(jù)處理原則來建造各種數(shù)據(jù)表,這樣可以減輕單表壓力。除此之外,構(gòu)建并行式和縱列式數(shù)據(jù)庫,可以提高數(shù)據(jù)加載性能,實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)查詢。例如,可以將結(jié)構(gòu)化查詢語言和 Map Reduce 進行有機結(jié)合,可加強數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的處理性能,提高數(shù)據(jù)的抗壓彈性。

  4 數(shù)據(jù)展現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

  在智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)中,展現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)包括可視化技術(shù)、歷史流和空間信息流,將這三種數(shù)據(jù)展現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)應用到智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理中,可以讓企業(yè)中的管理者正確認識到電力數(shù)據(jù)的意義和系統(tǒng)運行情況。可視化技術(shù)被廣泛的應用到智能電網(wǎng)中,用來實時監(jiān)測和控制電網(wǎng)的運行情況,可以有效提高電力系統(tǒng)的自動化水平??臻g信息流展示技術(shù)通常體現(xiàn)在電網(wǎng)參數(shù)和已有 GIS 的融合中,例如三維展示技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)。歷史流展示技術(shù)通常會應用到電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)管理和展示中??梢詫崿F(xiàn)對電力生產(chǎn)現(xiàn)場的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)或者電網(wǎng)規(guī)劃、負荷預測數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)走勢的預測功能,可見這一技術(shù)具備很大的應用價值。

 

  在大數(shù)據(jù)時代背景下,企業(yè)應該不斷優(yōu)化,搭建出更完善的電力大數(shù)據(jù)平臺,能夠充分挖掘出數(shù)據(jù)的價值,通過利用一些關(guān)鍵技術(shù),可以提高智能電網(wǎng)中電力大數(shù)據(jù)的處理水平,為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟利益,提高企業(yè)的競爭力,保證電網(wǎng)的運行。

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