面向智能電網應用的電力大數據關鍵技術

毛志斌 王朝明 費婷婷

摘 要：科學技術隨著時代的發展而逐漸進步，促進智能電網發展的新動力乃是大數據，電力大數據的關鍵技術將為電力行業發展一項新的要素，通過從電力大數據的集成管理技術、數據展現技術、數據分析技術和數據處理技術這4個方面進行簡單的分析，希望可以為智能電網的應用提供一些有用的信息。

關鍵詞：智能電網；大數據；大數據關鍵技術

0 引言

電力系統是社會經濟發展和人類生活中一項必不可少的能量供給系統，被稱為能量供給的電力系統也有大數據的特征，比如發電機、開關設備、變壓器和架空線路等檢測到的這些數據，這些數據數量大、類型豐富并且增長的速度非常快，這些特點都是大數據的特征，所以對電力大數據相關技術的研究，將為建設智能電網提供一個有利的平臺。

1 大數據的集成管理技術

將2個或者多個應用系統的數據進行合并，是電力企業數據集成管理的關鍵技術，所謂集成就是把不同的來源、各種格式、各種數據的特點和性質有邏輯的集中在一起，從而形成一種全面數據共享的一個平臺，電力大數據的集成管理技術及集成技術等，電力大數據的一大特點就是多樣性，所以它的數據來源極其復雜及其數量巨大，這就給數據處理造成一定的麻煩，結合電力大數據的集成管理技術，先要對數據進行抽取和集成，在此同時還要對其進行數據清洗，保證數據的質量，然后經過聚合之后再存儲這些數據。NoSQL數據庫技術是大數據存儲管理的一個重要技術。

2 大數據的分析技術

數據的來源是由信號轉化而來的，然后將這些數據分析成信息，轉而將信息轉化為決策人員需要的知識，用知識來組織行動。運用數據的分析技術還可以在大量的數據中找到一些規律，也可以為決策人員提供一些有用的信息。

麥肯錫的觀點是從統計學和計算機科學這兩門學科中得到大數據分析技術，從中包含了很多不同的方法，其中有關聯分析、模式識別、時間序列預測模型等。

與傳統的邏輯推理研究不同的是大數據是對數量巨大的數據進行搜索、比較和分類后的分析和歸納。從中也有統計學的一些特點，比如統計學中的數據關聯性，這個關聯性的意思就是2個或者2個以上的數據形成的某種規律，分析的目的就是在眾多數據里找出一定的規律性。

維克多認為大數據的相關性分析將會成為大數據時代的一大亮點，大數據的相關分析法是建立大量數據之上的，是分析所有的數據，而不是采取隨機分析這樣的捷徑，大數據的簡單算法與小數據的復雜算法相比，大數據的簡單算法更加有效，這種算法得出的結果又快又準確，并且還不容易受到干擾，所以他認為以相關性分析的預測將會是大數據時代的核心。

大數據的這種相關性分析方法改變了現如今的科學研究思維，大數據的分析技術實質是在大量數據中挖掘新的發展，由于大數據本身存在數據量龐大、數據多樣性并且增長過快的這些特點，所以以前的處理小數據的挖掘方法已經不再實用。

3 大數據的處理技術

分布式計算技術、流處理技術和內存計算技術等屬于大數據的處理技術，為了解決分布式存儲大規模的數據，一般采用的方法是分布式計算技術，為了解決實時到達規模不受控制的數據，采用的方式是流處理技術，為了解決在線的實時計算和高效讀取數據，一般采用的方式是內存計算技術。

在以上三種處理技術中分布式技術是一種新的處理技術。這種處理技術實際就是把需要強大計算能力分解為許多小部分計算能力，然后把這些小的計算分給多個電腦進行計算，最后把這些多個計算結果綜合起來，從而得出最后的結果。

流處理技術是把來源不斷的數據比作數據流，實質就是在新的數據到來時，對其進行分析并立即得出結果，其理念是隨著時間的流逝，數據不斷的減少，所以要在短時間內對實時到來的數據進行分析并得出結果，這種技術一般應用在網頁的點擊統計和金融高頻交易中。

伴隨這大數據的來臨和內存價格的下降內層計算技術得到了廣泛應用，現在的EMC、SAT和甲骨文等都開始用這種技術，通過這種技術大大提高了辦理業務的時間，解決了大數據實時分析的難題。

4 大數據的展現技術

大數據展現技術分為可視化技術、歷史流展現技術和空間信息流展現技術等，這三種技術從3個不同方面展現了大數據展現技術的內容，通過大數據展現技術可以使管理人員更加直觀和準確的掌握電力數據的信息，從而實時觀察電力系統的運行狀態。

可視化技術一般運用在實時監控電網狀態時，將電力系統的自動化水品得到了提升，結合復雜網絡里的有關理論，未來的電力系統可以深入研究電網自動分層區和自動布點，從而對電網更深層次規律進行發掘。

對電網歷史數據進行管理和展示是歷史流展示技術的特點，分析深層次的電力系統需要電網歷史數據的資料，通過對歷史流數據的分析，繪制出數據的發展趨勢，可以對歷史重大事件進行模擬，從而在歷史事件中找到規律。

將電網參數和已有的地理信息系統相結合是空間信息流展示技術的主要特點，這種技術還包括變電站的三維展示和虛擬現實技術，這種技術可以使管理人員更加直觀的了解設備信息，為決策人員提供實時信息。這種技術運用在變電站工程技術上節約了時間，節約了資源和成本，提高了企業的效益。

5 結論

隨著但數據技術的發展，在眾多領域中，逐步得到應用，在電力系統的應用也在逐步展開，包括分級技術、處理技術、集成管理技術以及展現技術等技術。將電力系統建成智能電網，電力企業抓住這個信息，結合數據政策和人才培養，全面促進智能電網的發展，即電力大數據的發展。

參考文獻

[1]曹一家，陳曉剛，孫可.基于復雜網絡理論的大型電力系統脆弱線路辨識[J].電力自動化設備，2011，（12）：1-5.

[2]張文亮，劉壯志，王明俊，楊旭升.智能電網的研究進展及發展趨勢[J].電網技術，2009（13）.

（作者單位：1.國網衢州供電公司；2.南京軟核科技有限公司）