智能电网及大数据技术应用过程中的问题探讨..........

发表时间:2021/7/9   来源:《中国电业》2021年3月8期   作者:全书豪
[导读] 当前专家学者对智能电网、大数据技术应用两方面的内容已有了非常多的研究成果,其概念早已十分明晰,关键技术的研发和应用也较为成熟。

        全书豪
        烟台奥星电器设备有限公司 山东烟台 264003
        摘要:当前专家学者对智能电网、大数据技术应用两方面的内容已有了非常多的研究成果,其概念早已十分明晰,关键技术的研发和应用也较为成熟。但关于其应用过程中可能产生的各类安全、伦理问题,相关研究较少。针对智能电网状态估计面临的威胁设计了一种主动防御策略,以保证智能电网的安全运行。对太阳能、风能造成的生态平衡、人类健康等伦理问题进行了较为详细的论述。对物联网技术在智能电网中的应用进行简单的介绍,但其主要探讨的内容还是集中在物联网应用中的伦理问题。在进行科学研究和创新的过程中,要主动预防人工智能和大数据可能带来的伦理道德和隐私问题,而不是被动地等待问题的出现再采取应对措施。
        关键词:智能电网;大数据技术;应用过程;问题探讨
        引言
        随着智能电网技术的日益成熟,智能电网的建设速度也在日益加快,随之而来的是各种传感器和智能电表的大量使用,导致产生了海量的电力数据,如何处理这些数据是现阶段智能电网发展面临的最主要问题。云计算技术因为可以向用户提供海量的存储空间和强大的计算能力近年来被广泛的关注,在数据处理方面跟其他技术相比也具有很大的优势,已经广泛的运用到互联网、电商等领域。基于该技术也做出了一定的研究,采用云计算技术对电网的监测数据处理技术进行了研究,虽然能提高电网监测数据的处理速度,但是只针对了电力监测数据,没有说明其他类型的数据;根据国内外的数据处理技术现状,提出了一种多数据流的数据处理技术,虽然能够提高一定的数据处理速度,但是没有解决数据存储的问题。
1智能电网应用所带来的问题
        通过智能电表能够收集和分析有关家庭电能使用的详细信息。例如,智能电表可以通过对能耗的监控,知道客户何时在家、何时做饭、何时看电视或是就寝等行为,进而分析出客户的生活模式。若是该类隐私信息泄露给某些商业公司的推销部门,户主可能面临着被骚扰的风险。总之,客户对拥有此类隐私信息的商业组织(包括公用事业公司)会抱有不同程度的担忧,进而导致智能电表使用和普及受阻。为减少客户的担忧,降低智能电表使用的风险,欧洲一些国家如英国,公用事业公司已开始对客户进行有关其隐私权政策的普及教育,告知其数据收集、共享和访问的原因,以及消费者所拥有的权利。英国天然气和电力市场的政府监管机构也建议电能供应商和网络公司最多每半小时访问一次智能电表的数据,以确保计费准确。且只有在获得客户同意的情况下,才能通过第三方向客户提供新产品或服务,例如根据客户的用电习惯向客户提供动态的消费建议服务,在保障客户用电舒适性的前提下,达到降低用电费用的目的。
2智能电网及大数据技术应用过程
        2.1云计算大数据处理平台
        互联网公司的云计算大数据处理平台的设计目的是为了降低大数据处理的复杂性,并没有考虑其他的内容,电力大数据除了需要处理和传输存储之外,还需要对其进行检索已满足不同的业务需求,除此之外电力大数据的规模也相对较大,因此在数据的检索和存储方面进行了相应的改造来满足不同的业务需求。架构的主体还是原来的Hive,但是对其功能进行了相应的拓展,增加了数据读取、数据更新和数据合并等功能,DualTable架构的思想是将数据分为主表(MsaterTable)和次表(AttachTable)两部分,当接收的读取数据命令时,通过数据接口来同时读取两部分数据,相应的数据更新接口也是为数据的更新提供途径,数据合并器的作用是在数据规模较大时,可能数据的读取效果不佳,这时数据合并器将两表中的数据合并,更新主表的数据即可。


        2.2智能电网环境下电能计量
        随着网络的飞速发展,智能电网被广泛的使用。在大数据环境下,电能计量装置会产生大量的数据信息,各种数据信息错综复杂,电能计量大数据的管理面临着新的挑战。深入地分析、挖掘电能计量数据信息能够使用户更好地把控电能质量信息。在目前智能电网环境下,本文根据电能计量大数据的特点提出了一种基于大数据的电能计量智能多维分析系统,利用信息化技术来解决传统方法存在的问题。利用Spark技术基于RDD把运算过程存储起来的操作,减少中间读写过程的时间;利用ETL技术中分区聚合的方法把电能计量大数据分区内部先聚合且缓存,之后在分区之间进行聚合,加快数据处理速度;利用多维分析方法OLAP技术中基于关联规则的What-if假设分析法,从多维角度简单快捷分析电能计量数据。
        2.3物联网技术与智能电网的应用
        伴随着计算机技术与自动化技术的发展,电力企业开始建设智能电网,其基于高效、智能的网络技术,为生产生活带来了安全、可靠、稳定的用电服务。将物联网应用在智能电网中能够对电力设备进行实时监测、提升电力生产管理效率、调整优化电力服务,全面提高智能电网运行质量与效率。物联网技术能够为智能电网带来更优质、更高效的服务。首先,物联网技术能够的进行电力大数据分析。伴随着智能电网规模的扩大,海量电力信息数据给电网监控与管理带来了挑战。而利用物联网技术则可以将传感器收集的数据传输到智能电网控制中心,工作人员通过可视化数据分析则可以及时判断智能电网潜在的问题,以便及时处理。其次,物联网技术能够进一步推动智能电网与用户的交互。物联网技术的运用可以更好地进行用户侧管理,利用物联网可以对用户与电网的工作状态进行判断,为保证电力服务的稳定性。最后,物联网技术能够减少分布式电源等新能源带来的风险。伴随着新能源在电网中的应用,电网的运行状态发生了改变。如分布式电源存在的波动性会导致配电网功率不稳定。利用物联网技术对分布式电源进线实时监测,快速响应调整,能进一步稳定用户的电能质量。
3解决措施
        3.1完善运检生产管理系统
        运检生产管理系统作为国网体系构建中的核心内容,可以支持电力系统运检所有环节的管控,并周期性管控电网资产。该系统涵盖了国网所有的运检业务,贯穿整个生产过程,提升了国网公司的生产能力。生产管理系统在国网总部、省以及地区的电力公司中使用,其功能在于加强运维检修过程的专业化管控,深入剖析监控环节,订立运维检修绩效管控规范,以加快公司的精益化管控。并引导生产商健全其生产管理体系,根据要求汇总、剖析相关数据。
        3.2建立健全相关法律法规
        从法律上保护用户的用电隐私不被公共事业公司获取后用于牟利的目的。对于个人信息的采集,必须要经用户同意。信息采集、存储到使用的各个环节必须严格按照国家制定的强制法律法规来执行,并定期由独立的第三方公司进行审查。
结束语
        基于多数据融合的智能电网运检信息平台,采用Hermite正交多项式激励的前向神经网络模型对电网中的多源数据进行融合,从而实现准确分析电网的运行状态。智能电网运检信息平台整体架构包含运检生产管理系统、实时调控系统、智能电网运检管理系统等。实验结果表明,该平台能够准确监控电网设备状态、实时预警故障并为故障检修进行指导,有效提高了智能电网的运检效率。随着对供电质量要求的不断提高,智能电网大数据在服务自身运检行为的同时,更应分析用户用能行为,有针对性地提升服务质量。
参考文献
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[3]郜亚轩,刘陆洋.大数据技术在智能电网中的应用研究[J].湖北农机化,2020(15):61-62.
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