電網(wǎng)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺在運檢管理中的研究及應(yīng)用

曹玉華

摘 要：隨著計算機技術(shù)的進步，大數(shù)據(jù)技術(shù)越來越受到人們的歡迎。構(gòu)建并利用大數(shù)據(jù)平臺對實際電網(wǎng)生產(chǎn)進行檢測和管理，對實際電網(wǎng)問題進行檢測和分析，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的綜合控制系統(tǒng)。本文分析了我國及國外大數(shù)據(jù)平臺的現(xiàn)狀，分析了大數(shù)據(jù)網(wǎng)格平臺的構(gòu)建，最后闡述了網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺在交通檢測管理中的應(yīng)用，進而以期望實現(xiàn)電網(wǎng)管理系統(tǒng)的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)生產(chǎn);大數(shù)據(jù)平臺;運檢管理;研究

智能電網(wǎng)以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，與現(xiàn)代傳感技術(shù)、信息技術(shù)、測量技術(shù)高度融合，電網(wǎng)覆蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、供電、調(diào)度等各個環(huán)節(jié)，并調(diào)整各電力市場的利益關(guān)系，保證電網(wǎng)系統(tǒng)各部分的高效運行，降低傳統(tǒng)運行成本，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，進而使得電網(wǎng)在我國各行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

1.大數(shù)據(jù)平臺研究現(xiàn)狀

1.1國外研究現(xiàn)狀

近年來，國外數(shù)據(jù)剛剛開始應(yīng)用于電力行業(yè)，主要涉及實際用電、智能電網(wǎng)用戶在配電領(lǐng)域的信息采集管理。大數(shù)據(jù)平臺技術(shù)是由傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)平臺推出的智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺及其相應(yīng)的工具和模型。對于一批新成立的小型科技公司來說，大數(shù)據(jù)的研究方向是根據(jù)市場的需求進行更準確的研發(fā)，所以現(xiàn)在大數(shù)據(jù)的研究方向主要是與電力公司、運營管理、用戶的問題它涉及到不同領(lǐng)域之間的差異，如節(jié)能管理和能源規(guī)劃。

1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)主要是金融、互聯(lián)網(wǎng)、交通、電報。在國外大數(shù)據(jù)研究的影響下，國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)軍企業(yè)也在努力結(jié)合自身情況，開發(fā)相關(guān)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用、工具和平臺。例如，百度開發(fā)的大數(shù)據(jù)引擎可以利用大數(shù)據(jù)引擎為用戶提供持續(xù)的數(shù)據(jù)分析、存儲和挖掘能力。與國外幾家科技公司相比，我國一些小的互聯(lián)網(wǎng)科技公司顯得相對落后。對大數(shù)據(jù)的研究主要是針對大數(shù)據(jù)服務(wù)的軟件設(shè)施。現(xiàn)階段，對大數(shù)據(jù)平臺的研究比較分散，很多平臺都是基于Hadoop技術(shù)，大數(shù)據(jù)的研究分析要遠遠大于小平臺的研究分析，它不是在一個比較完整的技術(shù)框架下形成的，不是一個數(shù)據(jù)平臺的開發(fā)。智能電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)類型很多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，除了現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外，還存在一些半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在生命周期和采樣頻率上有很大的不同，可以從微秒擴展到每年的水平。在現(xiàn)階段，電網(wǎng)公司海量的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)分析提供了比較好的條件，如何對數(shù)據(jù)進行處理，挖掘其內(nèi)在價值，為公司提供服務(wù)，從而方便數(shù)據(jù)管理，提高公司的整體效益受到人們的關(guān)注。

2.電網(wǎng)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺在運檢管理中的技術(shù)

目前技術(shù)主要負責電網(wǎng)的運行，部（市）公司不能完全掌握所屬市、地級公司電網(wǎng)的真實運行情況。要掌握電網(wǎng)運行的實際情況，就要發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)存在的問題，把營銷、調(diào)度、生產(chǎn)專業(yè)、實時數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)進行整合，并且相關(guān)企業(yè)有必要在真實可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上開展生產(chǎn)業(yè)務(wù)的控制分析。隨著我國科技水平的不斷提高，電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)不斷完善和發(fā)展，配電網(wǎng)逐步實現(xiàn)自動化，計算機化水平大幅提高。我國現(xiàn)有的信息系統(tǒng)和傳統(tǒng)的信息技術(shù)已經(jīng)不能滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)和檢驗管理的需要，電網(wǎng)工程師為電網(wǎng)生產(chǎn)建設(shè)了一個大型數(shù)據(jù)平臺。保存市場、計劃和生產(chǎn)部門的數(shù)據(jù)。過電壓、三相不平衡量等全景信息為基于各種網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)的專業(yè)分析提供數(shù)據(jù)。根據(jù)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，目前中國電網(wǎng)生產(chǎn)一旦電網(wǎng)出現(xiàn)異常，及時監(jiān)測分析，實現(xiàn)市地電網(wǎng)一體化，在正確的時間進行監(jiān)控。電網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺提供多種數(shù)據(jù)和算法服務(wù)，分布式計算、數(shù)據(jù)挖掘、云存儲等技術(shù)開發(fā)了多種控制手段，包括故障門控制、停機控制、低壓控制、負荷管理、三相不平衡控制等，網(wǎng)絡(luò)風險評估與預(yù)警、網(wǎng)絡(luò)可靠性與有效性分析可以為電網(wǎng)運行維護提供技術(shù)支持。

3.電網(wǎng)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺的實現(xiàn)

構(gòu)建面向網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)的大數(shù)據(jù)平臺，需要應(yīng)用云存儲、大數(shù)據(jù)、分布式計算等技術(shù)，積累營銷、調(diào)度、生產(chǎn)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。這樣，就可以提供數(shù)據(jù)支撐平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)清洗、元數(shù)據(jù)構(gòu)建、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)服務(wù)等功能。

電網(wǎng)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺的總體技術(shù)路線

首先，我們開發(fā)了一個使用云存儲和大型數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)的混合存儲系統(tǒng)。結(jié)合關(guān)系數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫和列型數(shù)據(jù)庫的分布式計算功能，構(gòu)建了一個混合存儲系統(tǒng)。下一步，我們開發(fā)了Java技術(shù)開發(fā)工具來開發(fā)和開發(fā)大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐平臺工具，包括元數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)檢索，它不僅僅是底層的混合存儲系統(tǒng)所能訪問的，還可以通過數(shù)據(jù)提取和數(shù)據(jù)保留功能從不同的系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)，并執(zhí)行數(shù)據(jù)清理、補償和約束。同時還可以計算、分析和顯示混合存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，以提供數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)支持平臺工具的數(shù)據(jù)采集功能，以及營銷管理系統(tǒng)、電力采集系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、調(diào)度運行管理系統(tǒng)。它是將基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和電網(wǎng)自動化系統(tǒng)等電力實時數(shù)據(jù)，提取成混合存儲系統(tǒng)，并根據(jù)生產(chǎn)電網(wǎng)用電所需的數(shù)據(jù)需求，根據(jù)變電站的配電線路進行應(yīng)用。將配電變壓器網(wǎng)絡(luò)與用戶網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)相結(jié)合，形成一個大的配電融合網(wǎng)絡(luò)，同時研究電網(wǎng)監(jiān)控所需的數(shù)據(jù)需求，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)支持平臺的數(shù)據(jù)處理、分析和挖掘功能，并通過專業(yè)計算對電網(wǎng)大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行了挖掘分析。

4.電網(wǎng)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺在運檢管理中的應(yīng)用

借助大數(shù)據(jù)技術(shù)工具平臺的多數(shù)據(jù)采集功能，采集運行、配電、調(diào)度各方的數(shù)據(jù)信息，形成相應(yīng)的大電網(wǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫。電網(wǎng)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺主要是采集與生產(chǎn)相關(guān)的各種管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)信息收集頻率為每5分鐘一次，這些管理系統(tǒng)主要包括營銷管理系統(tǒng)、采集管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、故障顯示管理系統(tǒng)和配電自動化系統(tǒng)。

結(jié)束語：綜上所述，大數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用于實際電網(wǎng)的生產(chǎn)、運行和檢查管理中。在平臺的支持下，實現(xiàn)了各管理系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集，并通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對獲取的數(shù)據(jù)信息進行及時的分析和處理，然后發(fā)送到電網(wǎng)生產(chǎn)運行檢驗管理部門，方便他們對現(xiàn)有的電網(wǎng)生產(chǎn)問題進行相應(yīng)的維護處理，進而對整個管控體系進行有效的調(diào)控。

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（國網(wǎng)重慶市電力公司北碚供電分公司，重慶 北碚 400700）