浅析智能电网中的电力大数据应用庄子妮

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月6期   作者:庄子妮
[导读] 大数据作为现代生活当中的主要力量,不仅推动智能电网的发展进步,也积极开拓了市场需求,促使整个电力行业实现可持续发展。
         摘要:在我国经济实力逐渐壮大,科学技术不断创新的今天,科技水平也取得一定成效。大数据作为现代生活当中的主要力量,不仅推动智能电网的发展进步,也积极开拓了市场需求,促使整个电力行业实现可持续发展。
关键词:智能电网;电力;大数据;应用
引言
我国科技领域正处于高速发展阶段,各个领域都有了前所未有的突破性进展,大数据技术的应用愈加广泛。对大数据进行划分,可分为结构化数据和非结构化数据两种形式。随着近些年来的快速发展,它在各行各业都得到了广泛的应用。其中大数据与电力系统的结合,使得智能电网也得到了较好的发展。
1智能电网的数据来源
智能电网的“智能”体现在系统运行状态的可观测和可控制上。“可观测”要求数据必须全面且准确,能反映系统的实时运行状态。为实现这个目标,需要在电网的发电、输电、配电、用电等各环节安装众多的数据采集装置,这些体量庞大的内源性数据是监测电网运行状态的基础信息。除了来自电网自身的内源性数据,来自气象系统、地理信息系统等的外源性数据也是智能电网建设和运行决策需要的关键信息。随着智能电网自身的发展,与外部的交互会不断加强,外源性数据的占比也会逐步提高。
2智能电网大数据关键技术
2.1 ELT关键技术
关于智能电网中的电力大数据而言关键技术之一便是ELT技术。可以说电网数据有着信息庞杂、分散的具体特征,针对这种情况便不断地增加大数据处理的难度,然而应用这种技术手段能够有效地梳理流程,实现自动化信息技术处理,进一步通过数据集成、抽取、转换、剔除、修正的过程实现数据的有效收集。目前,这种方法已经被广泛使用,为提高技术的优化管理和升级要求工作人员有效结合自身企业的发展情况,加强对多种技术手段的合理应用,促使数据呈现出集成化的发展趋势,不断为电力企业发展提供新思路、新趋势。
2.2数据展现
通过数据分析从海量的数据中提取出用户关心的信息后,应该将其直观形象地展现给用户。通过可视化技术合理地选择数据的展示方式,能显著提高电力数据的易读性,帮助调度、运维人员更加直观、准确地了解系统当前的运行状态。除了传统的图表式展现方式,三维展示技术也可结合智能变电站的建设而加以应用。将智能变电站的设备及其相关参数、运行数据进行一体化的三维展示,将是变电运维领域的一大突破。
2.3大数据处理技术
在大数据智能电网的关键技术中,处理技术扮演着更为重要的角色。大数据处理技术的主要功能是能够有效地处理收集到的数据的信息,然后区分处理后的数据,包括数据的子库以及子表和子表的路径。在子库方面,根据已建立的需求将重用的数据输入到不同的数据库中,这可以为提高数据利用效率奠定基础。数据表中的压力可以有效地提高数据访问速度,从而可以保证仪表的整体平稳性;在表的方面,根据数据处理的要求准备了几个数据表,从而使单个表的压力最小化,并采用并行结构。列和列数据库的形状使数据加载速度更快,这可以极大地方便人们查询所需的数据。在工作中,它可以与MapReduce集成在一起,从而可以提高数据处理的整体效率和数据应用程序的整体效果。
3智能电网中的电力大数据应用
3.1平台架构设计
选取基于HDFS的分布式文件处理技术设置平台存储框架,采用基于MapReduce的分布式计算技术设置大数据处理框架,为PB、ZB级数据存储创造可能,并提供数据查询、数据分析等功能。在框架内部模块设计上,可实现商业智能应用、大数据访问框架、传统数据仓库等模块的集成处理。

基于通用服务器、计算机操作系统建立大数据存储与处理框架,该框架内部由数据序列化格式与传输工具Avro、分布式日志收集系统Flume等模块组成,通过网络层实现与大数据访问框架的连接,具有低成本、高扩展性的优势。基于大数据调度框架进行电力大数据的组织调度,运用访问框架可直接访问分布式文件存储系统及数据仓库,为数据获取与分析处理提供重要支持。在电力大数据处理流程设置上,可采用MapReduce进行非结构数据及不同环节的有效处理,满足海量数据模式下的数据处理需求。由于电力系统中涵盖的数据流类型较为复杂,配合电网线损与窃电预警分析技术可实现对用户窃电行为的实时监控与分析,更好地实现数字电网平台的深层次应用与价值功能发挥。
3.2电网安全稳定分析及智能预警方面
在传统的电力系统运营模式中,电网的安全稳定分析和预警都是在离线的状态下进行评估和预测的,所以并不能保证评估和预测的准确性。大数据技术因为本身具有时间和空间上的优势,在智能电网中应用电力大数据,可以有效地对大规模的电网进行安全分析和智能预警。并且在电力大数据的基础上,能够对电力企业的所有变电站和各级电力调度中心的数据进行实时共享,这种情况下就大大提高了电力系统安全稳定分析和预警的能力。
3.3配电网低电压定位方面的运用
随着社会对电力资源需求量的增加,造成用电负荷快速增长。然而配电网升级改造的速度跟不上用电负荷增长的速度,形成了全国配电网不同程度低电压的现象。低电压问题给广大的电力用户的正常用电带来了严重的影响。然而电力大数据的应用,可以准确地对配电网的低电压进行定位。并且从电网建设的角度提出配电网低电压差异化处理的方法。为电网的稳定运行提供保障。
3.4电网损耗监测方面
电力系统是一个相对来说比较复杂的网络,因此对电能损耗的分析也是非常困难的。在电力大数据的应用下,可以对电力系统的网络损耗进行实时、准确的计算。并且在电力大数据精确监测的基础上,能够对所有电表数据进行科学合理的建模,对大量的数据信息进行快速地准确计算。在智能电网中,利用大数据的高速云计算功能,可以有效地提高电网损耗数据计算的速度和准确率。从某种程度来讲,大大提高了电力企业的工作效率。
3.5配电网重过载风险评估方面的运用
现代社会对电力需求的快速增加,与传统电力企业中“重输轻配”运营模式相结合,造成了电网存在严重的过载现象,给电网的安全运行造成了极大的隐患。通过电力大数据的分析技术,可以对不同时间段的电网过载现象进行运行风险预警,这对电网建设中配电网过载问题进行了有效的解决。
3.6应用于电网运行
电网的稳定运行依赖于发电侧出力与用户侧负荷的平衡,利用大数据技术对电网运行的实时数据进行监控和分析,可及时实现电厂出力及短期负荷的精准预测,实现调度部门的精准调控,保障电网稳定运行。同时,在线路损耗计算、电网异常监测等方面,大数据技术也有应用空间。
结语
综上所述,在电力企业不断发展的同时,我国大数据技术也为更新电力建设,促进电力企业经济发展给予了技术支撑。基于大数据技术建设下的电力企业实现了智能电网的布局、建设、检验、监督,为电力企业的合理化运行奠定基础。建议对应单位加强电网建设和大数据技术融合,最终实现电力企业现代化发展。
参考文献
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