吕腊梅 初征 宁凯飞 杨波
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摘 要：近些年，随着来大数据技术的快速发展，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。本文首先对电力大数据的特点进行分析，然后简介智能电网大数据处理技术，并具体分析了电力大数据在智能电网中的具体应用。相信随着科学技术的发展，大数据在智能电网中将会有更广阔的应用前景。
关键词：电力大数据；智能电网；应用
在智能电网运行模式下，电力数据的规模和数量日益增长，在庞大的数据中存在着各种隐藏的关系，而大数据技术就是要将这些隐藏的关系分析出来，为智能电网的顺利运行服务。电力大数据技术可以将海量的数据进行深入的挖掘和整合，对电网的状态进行实时的控制，分析电网在运行中存在的问题和不足，并对资源进行科学的配置和处理。同时，大数据技术可以通过可视化手段将电网的运行状态表现出来，进而直观的对智能电网进行分析和处理。
一、电力大数据的特点
与传统大数据的分类方式相比，现代电力系统有着更为复杂的数据结构，这对电力系统大数据处理的实时性和准确性要求更高，同时给电力大数据在智能电网中的应用带来了很大的挑战。电力大数据具有以下特点：
（1）数据量大。对于电力行业的数据信息来说，最显著的特点就是数据量大，这其中包括生产数据、管理数据、营销数据等等，并且这些数据类型中往往还包含着多种多样的形式，不仅包括数字、符号等这些结构化的数据，而且还包括图像、视频等这些非结构化数据，它们共同构成了庞大的电力大数据。
（2）数据类型多。智能电网不同于以往的电力系统，它可以产生很多类型的数据。在传统的电力系统中，数据大多是结构化的，而智能电网系统可以产生图片、声音等非结构化的数据，使电力大数据的类型多种多样。
（3）数据速率高。在电力行业的运行过程，虽然电力系统拥有庞大的数据信息，但是为了系统的稳定运行，还要求数据分析处理的速度非常快，这样才能满足社会对电力资源的需求。因此，这就要求电力企业大力普及速度快、智能化程度高的现代化智能设备，能提高电力大数据分析、计算的准确性与及时性，确保电力大数据的价值得到充分的发挥。
（4）数据价值高。在智能电网中获取的数据被应用于电力生成、传输和消费等各个环节，有着极高的利用价值，可以通过深入挖掘和融合探寻出有价值的信息，为智能电网的安全稳定的运行提供坚实的数据基础。
二、智能电网大数据处理技术
2.1 数据处理
智能电网的数据源众多，产生数据结构不一，难以直接进行分析。数据处理分3步对数据进行处理：首先对数据源的数据进行清洗、重构，以保证数据的质量及可用性；然后对数据进行抽取、集成，提取各数据间的关系；最后采用电力数据统一公共模型将数据存储起来，供后续分析使用。
2.2 数据计算
智能电网数据分布范围广，在电网内部网络和硬件设备等计算资源有限的条件下，需采用分布式计算技术对数据进行处理，具体来说则是需建立电力云计算平台。通过电力云计算平台整合数据资源和硬件资源，为产生的大量数据提供足够的存储空间，同时借助云计算技术提供超级计算能力，从而为实现系统互联和数据共享提供强大的技术支持和技术保障。
2.3 数据分析
数据分析是大数据技术的核心。由于智能电网产生的数据量极大、范围极广，数据的价值密度相对较低。数据分析的目的是根据使用者的需要，采用机器学习、深度神经网络等技术，通过对结构化的数据进行分析、聚类，寻找出数据中有价值的信息，对决策起辅助作用。
2.4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。
三、大数据技术在智能电网的应用方向
3.1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。
3.2应用于用户管理
利用大数据技术，能够对外部的市场需求等信息进行分析，根据客户群体的不同，提炼出对客户群及其需求的分布情况。以此为参考，可根据客户的不同需求提供更加精准的针对性服务，提高电力营销的水平和质量。同时，电力企业可以对自身的数据进行分析，在接入外部市场信息后，通过内外信息比对，可以分析出企业产出与市场需求的匹配程度，以此指导企业的经营，提高企业竞争力。
四、电力大数据在智能电网中的具体应用分析
4.1 电网状态监测
在以往电力系统的运行过程中，比较注重的是单台设备的电网监测与诊断，在不同的设备之间无法实现测试数据的信息共享，这样就无法满足电力企业和用户之间的信息交流。通过在智能电网中应用电力大数据，可以对电网的状态数据进行实时检测，准确分析，很好的实现了电力企业与用户之间的沟通。在传统的电力数据计算中，面对大量的电力数据，计算起来非常困难，尤其是一些分布的异构状态的数据，无论是在数据存储或者分析方面，都会遇到很大的困难。通过电力大数据的应用，可以非常成功地解决这些问题。与其他行业的网络大数据相比，电网大数据表现出明显的易失性、无序性，但是大数据的应用仍然在智能电网的数据监测上发挥了很大的使用价值。
4.2电网损耗监测
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。
4.3电网安全稳定分析及智能预警
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。
结 语：
总而言之，在智能电网中，大数据技术的应用在不断的深入，对于分析和处理海量的数据信息起着重要的作用。我们应该不断研究和完善电力大数据技术，加大科研力度，实现国家和电力企业的可持续发展。
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