基于智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控大數(shù)據(jù)分析

潘鵬 田冬冬

摘 要：在高科技快速發(fā)展的今天，人們的生活和工作方式有了很大的轉(zhuǎn)變。各地區(qū)的用電需求不斷增大，電網(wǎng)調(diào)控工作越來越重要，自動化和智能化的技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)控中得到了普遍的應(yīng)用。智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)具有多源、高維、異構(gòu)、先驗的特點，傳統(tǒng)依靠人工經(jīng)驗的電網(wǎng)監(jiān)控運行分析技術(shù)已經(jīng)無法滿足大電網(wǎng)智能化運行和集中調(diào)控的發(fā)展，借助大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢對智能電網(wǎng)運行中的產(chǎn)生的信息進行高效匯集和智能挖掘分析，滿足大電網(wǎng)集中調(diào)控和一體化運行的發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)；設(shè)備監(jiān)控；大數(shù)據(jù)分析

在大數(shù)據(jù)時代下，各行各業(yè)開始利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)由IT技術(shù)向DT技術(shù)的技術(shù)轉(zhuǎn)型，帶動了當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，并且，其系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)由單一的應(yīng)用數(shù)據(jù)向著互通的海量數(shù)據(jù)以及形式轉(zhuǎn)變，是智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，監(jiān)控大數(shù)據(jù)是電力大數(shù)據(jù)的分支，能夠以電網(wǎng)大數(shù)據(jù)調(diào)度的運行管理實時監(jiān)控電網(wǎng)的運行態(tài)勢，以此對數(shù)據(jù)資源進行主動感知。

1 現(xiàn)階段，智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)在運行中存在的問題

（1）隨著智能變電站的建設(shè)和發(fā)展，其監(jiān)控信息量日益增多，而對于報警業(yè)務(wù)量的實時分析也越來越多。傳統(tǒng)的人工電網(wǎng)運、監(jiān)控以及分析，已經(jīng)不能滿足日益發(fā)展的智能電網(wǎng)的一體化運行以及協(xié)調(diào)控制等要求。[1]

（2）目前，我國很多地區(qū)無法很好的對相關(guān)數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和分析等業(yè)務(wù)的運行，對于輸電線路、營銷、氣象、變電站全景數(shù)據(jù)等外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的掌控不夠全面，現(xiàn)如今的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存在多源、多時序、多地等分散性相對比較搶的異構(gòu)存儲，其數(shù)據(jù)質(zhì)量無法得到保障，監(jiān)控業(yè)務(wù)的開展難度大。

（3）現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)還沒有對大數(shù)據(jù)完善的分析能力，對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)還不能夠進行有效的儲存，無法實現(xiàn)對單個業(yè)務(wù)的有效支撐和全局數(shù)據(jù)的采集共享。

2 基于智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控大數(shù)據(jù)分析

2.1 整體架構(gòu)

需要對數(shù)據(jù)信息進行全過程、全方位的深入挖掘，明確數(shù)據(jù)間的聯(lián)系，以此對智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)進行大數(shù)據(jù)分析，以現(xiàn)有的各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及云平臺為基礎(chǔ)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)接入到業(yè)務(wù)應(yīng)用等各個部分的構(gòu)架。

2.1.1數(shù)據(jù)接入層

智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)的匯總整合數(shù)據(jù)主要來源有一下幾個方面：生產(chǎn)管理、配電管理、能量管理、氣象管理、調(diào)度管理以及云平臺等系統(tǒng)，接受具有非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及結(jié)構(gòu)化等異構(gòu)特征的數(shù)據(jù)，經(jīng)FTP、MQ等數(shù)據(jù)接入方式與Sqoop、Flume等方式結(jié)合，實現(xiàn)抽取數(shù)據(jù)的標準化與清洗，在智能電網(wǎng)調(diào)控體現(xiàn)了相關(guān)數(shù)據(jù)的高質(zhì)性、統(tǒng)一性以及全面性。

2.1.2數(shù)據(jù)存儲層

以數(shù)據(jù)接入層為基礎(chǔ)，實現(xiàn)上層數(shù)據(jù)的存儲，系統(tǒng)通過傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以及內(nèi)存數(shù)據(jù)庫之間的結(jié)合，通過分布式文件系統(tǒng)HDFS存儲調(diào)控業(yè)務(wù)中的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，從而開拓了視頻、音頻、文本文件等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲方式。

2.2 功能體系

2.2.1統(tǒng)計分析中心

基于數(shù)據(jù)模型標準化，數(shù)據(jù)采集、存儲和治理的結(jié)果，建立大數(shù)據(jù)分析模型，對結(jié)構(gòu)化電力監(jiān)控業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，提升統(tǒng)計數(shù)據(jù)源的質(zhì)量和緯度。將因果分析與先關(guān)分析結(jié)合在一起，從而推斷常態(tài)化監(jiān)管業(yè)務(wù)，以此對多維度對比關(guān)聯(lián)性進行全面、綜合的評價。[2]

2.2.2趨勢預(yù)警中心

使用基于時序預(yù)測、數(shù)據(jù)挖掘、深度學習的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，完成判斷設(shè)備狀態(tài)以及電網(wǎng)態(tài)度趨勢的應(yīng)用模型。將電網(wǎng)安全防線從事后分析轉(zhuǎn)變到事前預(yù)控，提高電網(wǎng)主動發(fā)現(xiàn)故障的能力。

2.2.3智能搜索中心

將全方位且靈活多變的獲取信息方式提供給智能電網(wǎng)調(diào)控支持系統(tǒng)，以此來提高用戶預(yù)定信息以及重要事件的智能推送能力。智能搜索中心可以分析以及挖掘用戶行為，以此保證系統(tǒng)搜索中心的人性化以及實用性功能，以此由對象搜索向著行為檢索的轉(zhuǎn)變。

2.3 技術(shù)路線

以監(jiān)控業(yè)務(wù)需求為牽引監(jiān)控運行大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，對多維數(shù)據(jù)源進行因果關(guān)系檢測和相關(guān)性分析，生成大數(shù)據(jù)模型。并根據(jù)相關(guān)需求，通過人工經(jīng)驗對大數(shù)據(jù)模型進行初篩以及具體業(yè)務(wù)的對接，完成智能電網(wǎng)監(jiān)控運行的實際工作，實現(xiàn)研究模型與業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)性的轉(zhuǎn)變。[3]

3 結(jié)語

綜上所述，大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在智能電網(wǎng)監(jiān)控運行中非常重要，根據(jù)智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)系統(tǒng)的監(jiān)控業(yè)務(wù)需求，設(shè)計涵蓋數(shù)據(jù)接入到業(yè)務(wù)應(yīng)用的整體架構(gòu)，實現(xiàn)全過程大數(shù)據(jù)處理和因果分析的技術(shù)突破。電力企業(yè)需要加強人員培訓，提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平，建設(shè)監(jiān)控信息映射字典庫，解決信息孤島、數(shù)據(jù)多源和噪點數(shù)據(jù)等問題。智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，構(gòu)建業(yè)務(wù)大數(shù)據(jù)分析模式，滿足各分析業(yè)務(wù)的實際應(yīng)用，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的穩(wěn)定大規(guī)模發(fā)展。

參考文獻：

[1]童存智，武江，詹文達，等.基于智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)的 設(shè)備監(jiān)控大數(shù)據(jù)分析[J].農(nóng)村電氣化，2018，（6）：10-13.

[2]吳凡，孫靜.基于多智能體技術(shù)的智能電網(wǎng)信息管理系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代電力，2017，（2）：87-94.

[3]趙家慶，丁宏恩，李匯群，等.智能調(diào)控主站應(yīng)用時標量測的關(guān)鍵技術(shù)方案[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014，（15）：128-135.