張忠
摘要:近年來,隨著我國經濟的快速發展,而我國的電力系統正在不斷完善,電網建設規模不斷擴大,電網的技術水平日益提升。在電網中,智能電網的普及程度越來越高。智能電網有效融合計算機技術、通信技術和控制技術,能夠進一步維護電網系統正常運行。在實現智能電網功能的同時,還要保證數據得到有效采集和處理,并加強對數據的分析,這就需要大數據技術。在智能電網中,大數據技術的應用不容忽視,需了解當前應用現狀,方可有效提高智能電網技術,實現對數據的高效分析和處理。在智能電網運行的過程中,需要足夠的信息與技術支持,大數據技術無疑是其中極其重要的一個環節。
關鍵詞:智能電網;大數據技術;發展
引言
智能電網是未來電力行業的發展方向,能夠實現用戶終端用電、電網運行、發電等各個環節的協調,滿足電力行業相關各方的利益需求,提高效率,降低企業的運營成本,減少對環境的破壞。大數據技術是幾年了受到廣泛關注的新技術,通過對各種數據進行捕捉以及分析能夠發現數據中有價值的信息。大數據技術與智能電網相結合能夠解決電力行業數據存儲和應用的問題,充分發揮數據的價值,提高電網運行和管理的水平,更好的為用戶提供服務,拓展業務范圍,提高企業的經濟效益。
1智能電網大數據技術及特點
智能電網大數據的特點主要體現在三個方面體量、性能與種類,即氣數據規模大、高速數據傳輸以及電網數據的多樣性。由于技術發展需求,智能電網規模不斷擴大,電網中電機節點以及其符合不斷增加負荷與電網交互增加數據存儲量已經達到PB量級。由于數據量巨大所以在傳輸過程對于傳輸效率有了更高的要求,負荷波動隨機性強,電網必須實時跟蹤負荷變化;另一方面電網工作必然存在故障風險,故障位置隨機性也決定了為保障供電覆蓋率必須迅速作出相應維修反應,因此二者的實時性與隨機性,必須保證電網數據高速傳輸及時反映。數據類型的多樣性主要體現在三個方面即采集周期多樣性、存儲類型的多樣性以及數據來源的多樣性。數據來源不光來自于電網自身還來自于電網外的信息;由于電網屬于復合系統,不同系統處理相應的數據,數據來源渠道甚廣,需要同時處理用電信息,符合相關數據以及發電機狀態和調度數據。對于信息采集周期則體現在如何保護系統檢測周期,其周期則在毫秒級到分鐘量級,不同用戶的采集周期不多。
2智能電網中大數據技術應用必要性
在智能電網中應用大數據技術的目的是為了對數據信息進行有效的處理,實現對智能電網的科學管理,保證電網正常運行。在智能電網中,電網運行時會產生相應的數據;開展營銷時會有數據;進行設備監測時會產生數據;開展管理時會有相應的數據。這些信息是智能電網中常見的數據類型。由于數據的內部結構有差異,也可將數據分為結構化數據和非結構化數據。在智能電網中,非結構化數據是數據的重要類型,其主要來源于對圖像的處理,以及對視頻的監控。非結構化數據具有很快的增長速度,不能利用二位邏輯處理。利用數據總線可以對數據進行有效集合,然后再將結果統一匯總到總監控中心。數據總線是分布式,這種類型的數據總線可以對海量數據進行有效的整合與處理。調度中心具有報警和監控的功能,實現合理調度與管理,還可以加強安全校核和調集計劃。通過調度中心可及時對接口進行訪問,實現數據的有效共享。由于調度中心兼具計算機搜索功能,因此,各種海量數據均可得到搜索和展示,合理進行調配。目前,大數據技術主要是平臺方式呈現,利用其數據服務總線,將每一部分的功能進行集合,保證各部分功能的優勢集中發揮,這樣就可以形成比較完善的數據庫資源整合系統。這一系統具有統一調配的功能,實現不同物理單元數據的共享與交互。在大數據技術的支持下,智能電網運行將會更加可靠,安全,提高電網調度效率。
3智能電網大數據技術發展措施
3.1實時數據處理技術
實時數據處理技術主要是利用內存技術處理數據,其優勢在于處理效率高。由于實施數據處理技術能夠有效解決海量數據所帶來的難題,因此,必須要進一步完善技術,使其能夠有效緩解數據處理壓力。一般會利用內存數據庫對數據進行實時處理,這種處理方式通常不會影響到其他數據。目前,許多電網開始引進新能源,這樣就會產生不確定的波動情況,因此要加大對電網的監測。一般會采取狀態監測的方式了解電網的波動情況,這就需要不斷提高云平臺技術,使其能夠更好地進行海量數據處理,保證數據處理更加實時。
3.2用電負荷控制及預測
在電力系統中還是存在大量容量較小、具有一定儲備性能的可控負荷,合理的利用這些可控負荷,將其聚合處理,可以為電力系統提供客觀的用電量,對高峰時期智能電網的調度進行分析,合理應用大數據技術,實時的獲得各個用戶的用電負荷以及可控負荷狀況,實現資源的科學調度與控制,對其進行創新優化,強化控制,進而有效的滿足電網實時的調度需求,推動電力行業的持續發展
3.3優化運行大數據傳輸和存儲技術
當前,我國智能電網大數據技術處于發展關鍵性階段,保證智能電網傳輸的安全性和持久性是基本要求,因此,大數據要保證實現電網傳輸和存儲的安全,這就要求管理人員能夠利用管理機制和算法框架,確保運行參數的項目分析結構的準確,適應智能電網發展需要。智能電網時代,要保持電力系統內部和各個基層組件的正常運轉,從而提升數據存儲能力和運轉順暢,實現數據的時效性。智能電網時代,收集數據存儲參數會逐漸增多,需要處理的數據也很多,這就需要監控設備和存儲參數帶來了挑戰,這就需要技術性人員要優化升級電力智能數據化存儲能力,升級網絡數據傳輸能力,強化文獻系統的分布式運行優勢,提升系統存儲能力,另外,要提升大數據的運行軟件,提升存儲工作安全性和系統流暢性,提高大數據分析和處理能力,保證運行參數的正常需求,優化信息處理能力和分析能力,實現有效性。技術人員利用智能電網大數據技術,能夠實現基本數據的分析和構建,不斷強化技術性優勢,保證核心數據收集和統一性處理工作,從而建立健全數據庫系統回歸性分析,集中進行整理收集分類,達到數據安全和穩定,實現非結構性數據的集中分類和整理,確保數據整體框架的穩定,建立一種智能電網分布式系統優化方案。
結語
隨著時代的不斷進步與發展,大數據技術的在各行各業的應用不斷深入,智能電網的建設和運行環境也發生了新的變化。我國智能電網的快速發展,產生出了海量的數據信息,其中除結構化數據之外,還有非結構化數據。將大數據運用到電力系統暫態穩定性分析與電壓穩定方面還未有很大的進展,且都只停留在理論階段。因此,將大數據運用到電力系統暫態中,用于負荷預測、故障定位等方面,從而保證系統電壓穩定,這將會是大數據在電力系統方面的重大突破和發展的必然趨勢。總結起來,通過大數據技術的應用來不斷地提高電網運行的質量,提高電力系統的自動化水平,為電力系統的發展提供助力。
參考文獻
[1]王偉.智能電網建設中大數據技術的應用研究[J].科技風,2018(07):57.
[2]邢宇辰.智能電網大數據技術發展研究[J].中國新通信,2017,21(04):52.
[3]宋翰彪,趙德仁.智能電網大數據技術發展[J].電子技術與軟件工程,2018(23):163.
[4]崔建業,徐奇鋒,倪秋龍,馬翔,黃健,倪一天.智能電網大數據技術策略創新發展[J].電子技術與軟件工程,2018(22):144.