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大数据技术在电力行业的应用研究蒋新星

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：蒋新星

[导读] 摘要：在我国科学技术不断发展，信息技术则是新时代的产物，在电力工程行业中得到广泛应用，有着明显效益。

        （江苏涟昇电能科技有限公司江苏淮安 223400）
        摘要：在我国科学技术不断发展，信息技术则是新时代的产物，在电力工程行业中得到广泛应用，有着明显效益。但是在实际使用的时候，怎样把大数据技术与电力行业之间的结合，对其最高效益的发挥就成为我国电力行业的关键。本文主要从作者实际工作经验入手，分析大数据技术在电力行业中的应用，希望对有关从业人员带来帮助。
        关键词：大数据；电力行业；研究
        前言：在物联网、大数据和信息通讯等技术应用下，电力行业逐渐的走向智能化的方向，大数据涉及到的电力行业关键环节是生产和管理，可以建立一个全面的数据库，进而自主的分析和处理一些数据，将其展现给操作人员。大数据所包含的特性较为丰富，就信息处理的效率、速度比较客观，也可以说给电力行业带来比较大的便利性。
        1 大数据技术的概述分析
        信息存储的速度比较快，有着比较高地应用价值。在当前人们掌握的大数据内容比较多，大数据就成为人们生活的一部分，在潜移默化中对人们当前的生活状态有所改变，较大的影响到一些电力行业、金融行业、零售行业。
        1.1 大数据特点
        大数据种类的繁杂性，内容丰富，主要包含结构化的数据信息，还有网络日志、录音文件，经过处理各设备，生成大量数据的信息，将其制作成数据信息规模大，对各数据信息处理速度快，设定数据信息处理的要求比较严苛，价值密度小。
        1.2 大数据的意义分析
        大数据能够帮助其更好挖掘出数据价值意义所在，把行业当前发展的现状进行分析，能够更好的预测到未来发展趋势，给日后管理工作开展提供依据。
        2 电力大数据的特点
        大量按数据的特点可以总结为四个“V”，即体量大（Volume）、类型多（Variety）和速度快（Velocity）和价值高但密度低（Value），电力大数据同样具有以上特点。而我国的电力大数据有关资料也之处有着能量、交互和共情的特点。电力大数据和其他行业的数据进行比较，有着广义的范畴，所以采取什么样的方法实现分析和处理电力大数据，使用科学合理的技术手段，对数据潜在价值进行充分的挖掘出来。
        3 大数据技术和电力行业之间的关系分析
        3.1 大数据技术和电力系统之间的联系
        大数据技术可以实现搜集大量的信息，进行自我的分析和处理，进而形成一种智能化模式，电力行业作为我国重要能源的产业，所涉及到的业务主要有发电、电力调节、输电、维修方面，在电力生产制造的时候，也会产生一些数据，对电力行业来讲是很重要的，因此在大数据背景下，可以实现自动化数据搜集整理，进而形成两者之间紧密的联系。
        3.2 大数据技术对电力行业的发展意义分析
        大数据对于电力行业发展是比较关键的，在不同方面都有着重要体现，第一是发电方面是一项十分耗能的部分，在大数据技术支持下，使发电各部分可以合理规划，进而提升发电效率，减少不必要消耗。第二输电方面，需要一定能源的消耗，但是在大数据支持下，实时分析输电线路，对一些问题进行自动化的解决。第三，用电方面，在企业开展电力输送的时候，把顾客用电信息以数据的形式进行展现，按照这些数据对电力行业发展战略进行制定。
        4 大数据技术在电力行业中的应用
        4.1 发电环节
        尽管说当前我国的新能源发电比重在不断提升，但是现阶段和日后很长一段时间内就需要以火力发电为主，能源结构比较单一。火力发电的煤耗率和厂用电率是高出世界用电的水平，使得加强火电厂的降耗节能就成为必不可的部分，加强可持续化发展思想。采用大数据和云计算等先进信息方法，积极的探索火电深度、快速变负荷控制的理论和技术，对火电在多源互补、规模化的新能源电力系统消纳中的作用，对火电机组的深度、快速变负荷的能力进行增强，全面的提升火力发电在新能源电力系统阶段的弹性运行水平。大数据在发电过程中的应用，比如说经过对数据挖掘技术、数据仓库技术的合理应用，使得对发电厂特定设备状态的检修，进而获取理想的效果。

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采用模糊集理论、相关函数结合大数据分析的方法，预测不同边界、运行工况下机组的供电煤耗率，对于火电机组节能发电是有着显著意义的。
        4.2输电环节
        在电力系统中输电线路是很重要的部分，分配、输送主要是由电厂产生电能。输电线路安全稳定的运行则是经济快速发展的有力保障，但是因为我国的地理环境、自然环境影响，使得输电线路有着较大的安全隐患问题。我们还需结合线路、气象、地理和运行等数据，采用数据挖掘技术，建立运行维护大数据综合分析系统，对故障进行分析，防灾研究、状态的评价，使得可以为设备管理运行、维护提供出可靠地技术支持。在大数据应用在输电环节中，就有学者提出一种基于大数据分析输变电设备状态数据异常快速的检测方法，进而对设备异常实时监测。采用软件处理技术、数据的挖掘技术，得到落雷区域的雷电分布特点，进而对输电走廊防雷工作开展有着指导性的作用。
        4.3 在运行过程中的应用
        大数据技术在电力行业运营阶段应用，实现对设备管理，检测设备运行环境。大数据需要不间断的做好数据的搜集，把这些数据存入到指定的数据库中，进而便于管理人员调度，在设备质量检测的时候，做好实时监控，进而对问题的及时发现和处理，确保供电设备正常的运行。
        4.4 调度过程的应用
        调度阶段经过对信息获取、传输、处理，实现监视、分析、处理电力系统的运行过程，保证电能可以安全流通，实现经济效益最大化。所以，调度过程就称为是智能电网神经中枢，在大容量风光储等新能源广泛接入，采用电网调度运行中所涉及到的海量数据，建设数据驱动的智能化调度体系，进而将电网运行过程数据向知识的转变，全面的提升电网调度安全性、经济性，成为智能调度发展必然的趋势。大数据在多时间尺度负荷特点的参数在辨识、互动负荷大范围广域优化调度有着潜在应用的价值。
        5 大数据技术给电力行业所带来的挑战
        5.1 数据质量的挑战
        大数据技术功能在于存储、搜集数据，在当前我国对电力自动化网络的范围建设还处在发展阶段，一些老旧电路不具自动化大数据技术，使得这些问题不能达到有效的数据搜集、保障，对大数据技术应用有着不利影响。
        5.2 数据集成和共享的挑战
        在大数据技术下，除去搜集、整理分析数据以外，结合互联网实现数据共享，进而使得我国众多电力组成一个电力大网，其中各地用电、供电的情况就可以一目了然，对电力行业发展有着重要作用，但是一些数据模型与口径区别，基本上是不能做到统一共享的。
        5.3 数据分析处理的挑战
        我国电力数据的庞杂，但是部分地区分析、处理技术出现滞后问题，不能深入挖掘电力信息，使得专业人员不能查看电力数据趋势，对行业发展有着较大挑战。
        5.4 安全防御的挑战
        因为涉及到互联网，网络安全的防护就成为电力行业的一部分，但是因为电力网络中的诸多客户数据、电力信息，若是受到黑客攻击，势必会造成比较大的损失，使得数据传输和生成有着一定风险。
        结束语：
        总之，我国对电力需求、要求日益提高，电力行业发展方向成为各界人士关注焦点。在大数据背景下，电力行业与时俱进，将其大数据技术合理应用，实现还能花电力行业运行和管理，促使电力行业可持续化的发展。
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