大數據技術在電力監測中的研究及應用

周煉 鄧春紅

摘要：本文針對大數據技術在高速公路電力監測系統中的應用展開充分的研究和具體的分析，其結果顯示，在高速公路中通過使用大數據技術實施電力監測可以針對海量的電子數據進行具體分析。

關鍵詞：大數據;技術;電力監測;研究應用

引言

近十幾年中，我國已經進入大數據技術時代，大數據技術被廣泛的應用到生活中的各行各業，其中在電力監測方面大數據技術應用效果尤為明顯，對于機電系統內部的電力狀態信息來說，其數據復雜多樣，信息量巨大，因此，通過大數據技術充分的挖掘電力監測數據潛在價值，進一步的提高相關數據利用效率。從而能夠快速的通過相關技術確定電力故障原因，并通過具有針對性的方法及時處理故障問題，保證高速公路在高效穩定的情況下實施安全穩定的運營，由此可見大數據技術在電力監測過程中發揮著至關重要的作用。

1高速公路電力監測大數據的處理方案

1.1?? 高速公路電力監測大數據的處理方案設計

想要獲得高速公路電力檢測數據中有價值的電力信息，就必須要實時采集電力系統的運行狀態參數，這類信息是通過在同一時刻的電壓電流下進行多幀抽取的，通過這種方法就可以得到清楚的電力狀態數據，然后通過具體的分析，對數據庫中相關電力狀態規則進行對比，具體根據map reduce 模型映射，確定高速公路電力系統的不穩定工作狀態，并具有針對性的尋找出具體原因。

1.2?? 高速公路電力監測大數據的處理策略

大數據處理方式在實際應用過程當中具有高效、海量多樣信息分析等具體優勢，相關工作人員能夠通過對比分析后的數值做出更具有優勢的決策，具體事務負責人可以通過大數據的比對提高相關問題的優化處理能力。大數據技術具有應用成本低、效率高、優化決策三個特點。

根據實際監測大數據中挖掘出電力狀態信息的具體潛在價值，通過數據與數據之間的關聯規則實行具有針對性的歸類分析，確定其實際價值屬性，相關工作人員根據電力監測數據不同的應用領域，實行按級分路輸出，以滿足相關客戶需求。

1.3?? Map Reduce 模型

作為一個大規模非線性系統，高速公路電力系統在一定程度上具有著高度的典型性。Hadoop 在具體的應用過程當中，在很大程度為大數據處理提供了軟件框架，在存儲和管理高速公路的電力監測大數據上 Hadoop 的作用不可小覷，因為其具體采用的是分布式架構，所以有著很好的擴展性和容錯性，HDFS 的高吞吐量是其主要的核心技術。

大數據技術自身有著強大的數據處系統，其根據是設計一個特定的函數，把多種數據源根據指定的函數進行具體的分析處理，使得大量的數據源根據指定函數的閥值得出具有實際價值的數據結果。

如下圖1所示：

其中 x1～xn表示來自多個數據源所采集的電力狀態數據，wij表示從數據源 xi 到規約函數 fj 連接權值，表示閾值，則數據流的輸出與輸入關系如下公式所示：

通過規約函數的正負狀態可根據初始設定的閥值來確定數據的具體價值，進而根據具體的等級進行分類，然后采用分布式處理。

2.????? 基于大數據的高速公路電力諧波的研究

2.1?? 高速公路電力系統諧波數據的表現形式

因為電力系統在具體運用過程當中存在著數量非常巨大的非線性負載，當具體電源在工頻50Hz 情況下實施相關供電工作時，工頻電壓或電流會通過這樣和那樣的方式作用于這些非線性負載上，在這種情況下就會產生一些與大多數工頻所不一樣頻率的正弦電壓或電流。

電力網絡在工作過程中常常伴隨著電力諧波的產生，隨著我國現代化基礎設施建設的不斷發展，我國電力機械設備需求量和使用量正在飛速的增加著，從而進一步的使得相關電力系統中的各種幅值與頻率的諧波變得紛繁復雜越來越多，以至于在一定程度上給相關機電設備帶來了深遠的影響。

圖2表示在實際應用當中某段時間內的部分相關電力監測數據。

3基于大數據的高速公路電力系統電壓波動與閃變的研究

3.1?? 高速公路電力系統電壓波動與閃變的表現形式

電壓波動是指相關電壓幅值在具體的范圍內進行比較有規則的變動時其相關電壓包絡線在一定周期內發生的具有規律的變動。電壓閃變是指在一般情況下，根據不同頻率的電壓波動所引起的具有一定刺激性的波動。在電力系統運營過程當中電壓波動與閃變會對機電設備的正常運行產生非常巨大的影響。

3.2?? 電壓波動與閃變的危害與大數據處理的響應

在實際運用過程當中，電壓波動與閃變在很大程度上影響電力能源的質量，也影響到了具體的相關電力設備的使用壽命。當電力網絡中出現一定范圍內的電壓波動時，機電設備所呈現出的電壓會出現偏離正常值的過高或過低，這種情況下就會減少其使用周期和使用效率，嚴重情況下會使得相關電力機械設備出現較大程度的使用故障。

4結束語：

電力監測在實際的運用過程當中體現出了非常巨大的利用價值，通過使用具體的大數據處理方式進行處理相關數據，能夠以最快的速度針對大量的數據進行高效的研究與分析，從而實現總結歸納在不同于正常情況下電力狀態的具體產生規律，并針對具體的相關規律實行具有針對性的解決措施，進一步的減少不良狀態電壓對電力系統的影響，延長具體設備的使用壽命。

參考文獻：

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