基于大數據的微電網系統調度研究

葛海鮮

摘要：隨著我國科技的快速發展，大數據技術已經在很多領域得到普遍應用。微電網控制中心是電網運行的指揮中心，包含了大量的網絡流量數據、協調運作的基本的數據和其他相關信息，這些信息都是對資源的數據分布，生產管理和資產管理。目前各個系統間的數據交互和數據集成難度越來越大，其主要原因是在集中分布的條件下，各個微電網調度中心的信息處理系統是獨立自主運行的，所以易形成分散零碎的數據，不能正確地、及時地分析和使用數據。基于上述原因，微電網調度中心主要運用數據集成的辦法來增強數據的多源分析處理能力。

關鍵詞：大數據;微電網;調度

引言

基于大數據在微電網系統中的應用，結合理論和實踐研究將大數據技術應用到微電網系統調度中。首要簡述現有的大數據技術在微電網系統調度中的應用前景，以及目前大數據在微電網調度應用中存在的問題，提出具體的解決方案，進而高效率高精度的解決該問題。本文提出了結合數據的特點和應用需求，再對其進行松耦合架構處理，主要技術包括：流數據、數據庫的信息采集，數據存儲中的分布式數據庫、關系數據庫存儲，數據處理、數據分析挖掘等，最后進行數據的可視化操作，在數據分析的結果的基礎上，對數據進行更加直觀的展示。

1大數據在微電網調度中體現價值

在智能電網的新時代，微電網系統用戶已經不僅僅局限于微電網的生產和經營，也可以在特定區域實現能源交易。根據微電網系統中數據的情況，結合用戶的特征、社會數據環境，有效地分析用戶的用電和消防特性，從中獲取數據，使得微電網調度的運行和規劃更加合理，使用戶獲得更高質量、高水準的用電體驗，提供讓用戶更加滿意的服務。微電網運行影響著當地社會發展質量和經濟穩定。為了支持微電網系統調度，通過大數據技術可以高效地的分析微電網數據和新能源數據的綜合研究。

2大數據在微電網調度中應用存在的挑戰

微電網調度中心主要調度大量數據，這些數據存放在數據倉庫中，由于這些微電網調度數據集成模型數據巨大，極易面臨多源數據冗余和不一致問題，針對數據冗余的問題，應用松耦合架構對數據進行一系列的處理。由于系統相互獨立，系統間的數據類型也大相徑庭，給電網調度帶來諸多困難，在對大量數據信息進行分析整合時，將會存在以下問題：（1）由于對同一物體上進行多個數據采集系統，被存儲在同一系統中的相同數據會面臨重復冗余數據整合的問題。（2）由于存儲在不同的系統中的數據屬性、表示方式和版本不同，導致數據無法持續更新，數據不一致。因此，不可能及時實現調度中心的數據、資源和業務部署。

3數據處理的應用架構

主要采用松耦合的混搭架構，圍繞各個系統的海量數據實現快速查詢、批量處理和數據分析等需求。結合數據的特點和應用需求，在對其進行松耦合架構處理主要包括：流數據、數據庫和文件的信息采集，數據存儲包括分布式數據庫和關系數據庫存儲，數據處理、數據分析挖掘等重要技術。最后進行數據的可視化操作，在數據分析的結果的基礎上，對數據進行更加直觀的展示。（1）在數據采集中，流數據采集主要針對的數據是使用頻率較高，數量龐大且具有復雜性的類型。數據庫采集主要針對關系型數據庫和數據處理架構存儲之間的數據整合;文件采集則是針對微電網外部的文件信息的收集，通過讀取分析整合處理實現外部信息與內部信息的融合.（2）在數據存儲中，分布式數據庫存儲主要用于存儲天氣、氣候等非可控數據;針對發配用電以及調度用電的龐大數據則采用關系型數據庫存儲。（3）在數據處理中，根據微電網的應用領域主要使用離線計算的方法。離線計算主要針對數據采集步驟，對數據進行挖掘分析，進而為對微電網進行良好的規劃和電源組合及負荷預測奠定了基礎。（4）在數據分析中，基于上述數據處理中離線計算的基礎，運用統計分析對極限計算的結果進行聚類的歸納統計，例如運用模糊聚類的方法將負荷特性進行分類，分析同一類別的屬性。（5）在數據可視化中，采用文本可視化對大數據分析的結果進行展示，更直觀的得到數據隱含的規律。

4基于數據處理架構的應用研究

微電網調度數據的應用范圍主要分為：微電網平臺運行、調度、發配用電等多個環節。隨著大數據技術在電力領域的深入開展，分析數據特性在微電網中也起著至關重要的作用。主要通過大規模數據智能運行和微電網設備狀態檢測兩個方面來進一步分析數據處理架構。（1）大規模數據智能運行打破了相對穩定的傳統電網，導致電力生產管理復雜化日益加劇，無法大規模的并網發配用電，造成資源浪費的現象。通過數據處理平臺接入SCADA系統中的發電機組，讀取該機組的檔案和歷史負荷數據，構建一個智能調度系統，在該系統上對數據進行傳送，實現協調運作。（2）微電網設備狀態檢測，根據分析微電網設備運行狀態，采集微電網設備上運行的數據，通過大數據技術分析處理并創建一個檢測監聽系統，觀察數據狀態的變化，即可避免前期投入大量資金以及不可預測的故障，大大地降低了維護的成本。

結束語

本文在理論和實踐的基礎上，對大數據在微電網系統調度中的應用進行了深入的分析。研究了現階段的數據處理面臨的問題，將大數據技術應用在微電網調度中，不僅可以提升集成管理系統的需求，而且也可以滿足用戶的需求。提出結合數據的特點和應用的需求，對其進行松耦合架構處理主要包括：數據采集，分布式數據庫、關系數據庫的數據存儲，數據處理、數據分析挖掘以及可直觀地展示結果的可視化操作。將大數據技術應用于微電網系統調度中的研究在我國起步較晚，仍有較大的發展空間，相關人員需要傾入大量和腦力和時間，只有大數據實現多源數據融合才能取得重大突破并進行微電網調度數據的深入分析。

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