大數據在電力系統中的應用

靳海濤

文章首先對電力系統中的主要數據類型進行了簡要分析，在此基礎上從諧波治理、電力規劃以及系統建設管理三個方面，對大數據技術在電力系統中的應用進行論述。期望通過本文的研究能夠對電力系統運行效率的提升有所幫助。

【關鍵詞】電力系統 大數據 應用

1 電力系統中的主要數據類型

1.1 基礎類數據

該類型數據是指與變壓器、發電機等電力設施設備屬性相關的基礎數據。電力企業要根據自身實際情況，規劃和管理基礎類數據，并在電力系統中同步更新數據，確保調度中心掌握最新數據，并根據最新數據作為正確決策。同時，還要集中存儲、整理這些數據，避免數據丟失。

1.2 實時數據

該類型數據產生于電力系統運行的全過程中，其數據量十分龐大，要求配備大容量的存儲空間。實時數據能夠如實反映電力系統運行狀況，通過對實時數據進行糾錯處理，可進一步提升實時數據的使用價值，為調度部門決策提供依據。在現階段的電力系統中，無需對實時數據進行再處理，而只需將穩定接口建立在數據輸入與輸出過程中。

1.3 日常管理數據

該類型數據是各部門統計電力系統運行中產生的各類數據，以及在處理完問題后形成的數據信息。在電力系統中，日常管理數據會在特定范圍內自動生成，并在電力系統建立的數據同步與共享平臺上進行共享。通過對日常管理數據的共享，可如實反映出電力設施設備是否處于正常運行狀態，同時還能便于電力各部門獲取所需數據信息，為本部門工作的有序開展提供依據。

2 電力系統中大數據的具體應用

通過上文分析可知，在電力系統中存在著大量的數據信息，為使這些數據能夠發揮出自身應有的作用，可將大數據技術合理應用于電力系統的各個環節當中，下面對此進行具體論述。

2.1 在諧波治理中的應用

隨著大數據技術的不斷進步和完善，使得電力大數據獲得了快速的發展，并被應用于電網故障診斷、電力風險評估等領域當中，為電力系統的安全、穩定運行提供了強有力的保障。與傳統的數據處理技術相比，大數據著重強調了數據本身所具有的“4V”特點，即跨領域、多類型、融合及利用。

諧波是電力系統運行過程中不可避免的問題，通過大數據技術，并借助現有的平臺和系統，可對諧波進行檢測、分析及治理，有助于提升電力系統的運行可靠性。大數據在電力系統諧波治理中的應用，主要是對諧波產生的原因進行分析及定位，并利用數據挖掘技術提出有效的治理方案。具體應用中，可采用Apriori數據挖掘算法對諧波產生的原因進行定位分析，在此基礎上找出與分析結果相匹配的諧波治理方案，工作人員則可以此作為參考依據，快速制定出治理諧波的有效途徑，由此能夠大幅度提升工作效率。系統可自動對諧波檢測數據結果及諧波點上的電壓、設備狀態等數據進行讀取，然后運用Apriori算法進行初始化，并執行關聯分析，同時輸出設備與諧波點的置信度，再從中選出置信度最高的三個設備，分別提取它們的電流及電壓數據，并對其執行諧波檢測算法，隨后輸出帶有諧波的設備編號，以此作為諧波原因設備，最后從諧波治理方案中，選出與之相匹配的方案給工作人員進行參考。基于大數據的諧波處理方式，不但使檢測結果的精確性獲得提升，而且還使原因定位更加準確。

2.2 在電力規劃中的應用

隨著電力規劃業務的快速發展，積累了大量的TB級數據，這對及時采集數據、分析數據、處理數據提出了更高的要求。為此，應在電力規劃中應用大數據技術，實現以下功能：一是對空間負荷進行預測。收集電力網中小區建筑、整體面積、占地面積、用地類型、負荷密度、容積率等信息，以及小區目標年的占地面積、建筑負荷值等信息，對遠景年的電量負荷情況進行預測，為電力規劃提供依據；二是對用電量進行預測。根據歷史用電量數據、歷史人口、歷史國民經濟數據、歷史三大產業數據以及電力規劃的區域面積，對該區域在規劃年度內的用電量進行預測；三是關聯分析多項指標。電力系統與其他系統進行對接，如GIS，從這些系統中獲取所需數據，對多項指標進行分析，為電力規劃設計提供數據支持。

2.3 在系統建設管理中的應用

在電力項目建設管理方面，電力系統每年要參與至少3000個項目的建設，但是受系統自身數據儲存容量不足的影響，只能夠在參與建設管理的過程中儲存少量有關施工現場的建設信息。這些信息數據僅限于文件、圖片等占用儲存空間小的數據，而不能儲存視頻。在這種情況下，系統管理人員不能依靠儲存的數據了解電力項目的實施過程，同時電力系統缺失自動化分析功能和決策功能，不利于提高項目建設管理水平。為此，有必要應用大數據技術，加快“大建設”基建系統建設，具體應從以下方面入手：不斷提升電力系統的非結構化數據儲存能力以及項目管理的準確性；不斷擴大電力系統的信息收集范圍，提高對現場信息的采集頻率，提升系統自身的數據儲存空間；擴展電力系統功能，使其能夠分析處理大量非結構化數據。

3 結論

綜上所述，電力系統的運行穩定不但關系到社會生產，而且還與人們的日常生活息息相關。隨著電力系統的不斷運行，其中的各類數據信息大幅度增多，通過對這些數據的合理利用，能夠在一定程度上提高系統的運行穩定性。由于電力系統涉及的內容較廣，限于篇幅，本文僅從諧波治理、電力規劃和系統建設管理這三個方面，對大數據的應用進行了論述。在未來一段時期，可對大數據技術在電力系統其它領域中應用的研究予以加強，借此來推動我國電力系統的持續發展。

參考文獻

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作者單位

內蒙古電力勘測設計院有限責任公司 內蒙古自治區呼和浩特市 010020