基于大數(shù)據(jù)技術(shù)下智能電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

摘要：近年來(lái)，電力系統(tǒng)在不斷完善，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模在擴(kuò)大，電網(wǎng)的技術(shù)水平在提升。電網(wǎng)中智能電網(wǎng)的普及程度越來(lái)越高。智能電網(wǎng)有效融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)，能進(jìn)一步維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)功能的同時(shí)，還要保證有效采集和處理數(shù)據(jù)，并加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，這就需要大數(shù)據(jù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù)；智能電網(wǎng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的概述

1.1大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)為獲取、存儲(chǔ)、處理分析大數(shù)據(jù)及結(jié)果可視化提供了技術(shù)支撐，通過(guò)使用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠挖掘出電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中大規(guī)模數(shù)據(jù)中有價(jià)值的信息和知識(shí)，有助于提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。而從技術(shù)上看大數(shù)據(jù)與云計(jì)算關(guān)系極為密切，單臺(tái)計(jì)算機(jī)難以滿足大數(shù)據(jù)處理需求，需采用分布式架構(gòu)，對(duì)海量數(shù)據(jù)需依托包括虛擬化、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)以及云存儲(chǔ)等在內(nèi)的云計(jì)算技術(shù)完成分布式數(shù)據(jù)挖掘處理過(guò)程，為對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行快速可靠的只會(huì)提供了便利條件。云計(jì)算基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，在計(jì)算機(jī)高速發(fā)展的時(shí)代，可以使設(shè)備的工作環(huán)境得以有效加強(qiáng)，數(shù)據(jù)分析處理能力顯著提升，并且數(shù)據(jù)安全得到進(jìn)一步的保障，云計(jì)算已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

1.2應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

本文嘗試在設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)時(shí)應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)及云計(jì)算平臺(tái)，使電網(wǎng)資源的利用率得以有效提高，為電力領(lǐng)域帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。基于云計(jì)算平臺(tái)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)在于：第一，提高了電力資源的公開(kāi)透明度，突破了時(shí)間和空間的限制，具有使用權(quán)限的平臺(tái)用戶能隨時(shí)隨地對(duì)平臺(tái)上的資源進(jìn)行查詢(xún)和使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)中的信息資源的統(tǒng)一管理；第二，通過(guò)云計(jì)算的人機(jī)交互口能實(shí)現(xiàn)資源共享，滿足電力領(lǐng)域的資源管理需求，為智能電網(wǎng)的運(yùn)行和管理帶來(lái)很大的優(yōu)勢(shì)；第三，能實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)分配及彈性縮放，使用過(guò)程更加快捷方便，用戶無(wú)需掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)處理過(guò)程的信息，云計(jì)算會(huì)將智能化的分析處理結(jié)果提供給用戶，實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)分配，從而確保數(shù)據(jù)的有效性，并提高系統(tǒng)的計(jì)算能力及調(diào)度環(huán)節(jié)處理效率。

2基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)分析

2.1系統(tǒng)架構(gòu)

智能電網(wǎng)能夠有效滿足對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)調(diào)度的高標(biāo)準(zhǔn)要求，讓工作更加具體細(xì)分，并且在故障發(fā)生時(shí)，通過(guò)各個(gè)調(diào)度中心間的相互協(xié)調(diào)，智能電網(wǎng)可自動(dòng)完成調(diào)整，由管理中心統(tǒng)一籌劃日常管理、控制及監(jiān)控工作，具備較高的工作效率，系統(tǒng)架構(gòu)具體如圖1所示。

智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)簡(jiǎn)潔易操作，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及智能化調(diào)度過(guò)程&基于大數(shù)據(jù)架構(gòu)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，全方位集成了智能電網(wǎng)中的各子項(xiàng)，結(jié)合使用物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)，與其他子項(xiàng)通過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口的方式，使現(xiàn)有平臺(tái)存儲(chǔ)、計(jì)算、分析和管控電力大數(shù)據(jù)的能力得以顯著提升，高效處理調(diào)度任務(wù)數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)τ脩裟芎倪M(jìn)行自動(dòng)分析，有效實(shí)現(xiàn)了采集、處理與分析海量用電信息數(shù)據(jù)過(guò)程，提升了電力負(fù)荷預(yù)測(cè)分析能力，通過(guò)大數(shù)據(jù)服務(wù)體系的構(gòu)建，主要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)趨勢(shì)預(yù)測(cè)功能及挖掘用電行為數(shù)據(jù)中的有價(jià)值消息，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)用電方案的進(jìn)一步優(yōu)化能力，并能夠精益化分析處理配電網(wǎng)故障從而提高搶修能力&從而確保智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)。

2.2智能調(diào)度中心的功能

智能調(diào)度中心的功能主要包括：進(jìn)一步提高了智能電網(wǎng)的可觀測(cè)性更強(qiáng)，對(duì)用戶的使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在此基礎(chǔ)上利用云計(jì)算完成用戶信息的分析以做出準(zhǔn)確估計(jì)；擴(kuò)大了智能電網(wǎng)的可控制資源范圍，可以有效控制基礎(chǔ)發(fā)電資源、儲(chǔ)能裝置、輸電裝置和變電器等；智能電網(wǎng)會(huì)對(duì)各種因素進(jìn)行綜合考慮，在確保滿足供電需求的基礎(chǔ)上，對(duì)經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境因素進(jìn)行充分考慮，降低能耗、減少環(huán)境污染，協(xié)助管理人員對(duì)調(diào)度策略做出適時(shí)調(diào)整，不斷提高電網(wǎng)調(diào)度及系統(tǒng)控制方法的靈活性；智能電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)能量的雙向流通，簡(jiǎn)化了信息交流方式，提高了系統(tǒng)的智能化及開(kāi)放程度。

3智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展前景

3.1實(shí)現(xiàn)智能用電

隨著配電網(wǎng)建設(shè)不斷規(guī)模化發(fā)展，越來(lái)越多先進(jìn)的技術(shù)在該領(lǐng)域得到了應(yīng)用，而大數(shù)據(jù)技術(shù)作為一項(xiàng)全新的技術(shù)，在配電網(wǎng)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，能對(duì)用戶的用電規(guī)律進(jìn)行綜合分析，并根據(jù)當(dāng)前這一分析結(jié)果，建立相應(yīng)的用戶用電模型。與此同時(shí)，做到對(duì)不同用戶用電模型變化趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，根據(jù)不同用戶的用電需求，有針對(duì)地調(diào)度與用戶需求相對(duì)應(yīng)的電力。

3.2優(yōu)化網(wǎng)架規(guī)劃

基于配電應(yīng)用這一領(lǐng)域，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)作用具有重要的作用，合理對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行優(yōu)化具有重要的意義。隨著電力系統(tǒng)逐漸升級(jí)，傳統(tǒng)優(yōu)化方式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前的發(fā)展需要，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)憑借自身強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，在職能配電網(wǎng)領(lǐng)域得到了極為廣泛的運(yùn)用，并且成功地克服了傳統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)存在的弊端，從根本上解決了其存在的問(wèn)題。例如，提升網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性，不僅有助于解決其延遲問(wèn)題，而且還有助于彌補(bǔ)其模糊性。

3.3驅(qū)動(dòng)電網(wǎng)創(chuàng)新管理

隨著信息技術(shù)不斷深入發(fā)展，尤其大數(shù)據(jù)技術(shù)在配電網(wǎng)領(lǐng)域的運(yùn)用，不但能驅(qū)動(dòng)電網(wǎng)的創(chuàng)新管理，而且還有助于對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化。集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面內(nèi)容：第一，根據(jù)實(shí)際的存儲(chǔ)需要，能高效智能存貯當(dāng)前這些信息。第二，有助于快速進(jìn)行檢索。第三，智能電網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的整合，在某種程度上提升了智能配電網(wǎng)的市場(chǎng)價(jià)值。但是在智能配電網(wǎng)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用仍然諸多方面的缺陷和不足，需要在后續(xù)的應(yīng)用過(guò)程中逐漸加以完善。尤其速度方面的不足，安全問(wèn)題有待提升、信息靈活性需要提高。而當(dāng)前這些問(wèn)題所限制，致使大數(shù)據(jù)技術(shù)在具體的運(yùn)用過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際情況，要不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，最大限度地發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，使其在智能配電網(wǎng)領(lǐng)域得到了更好的應(yīng)用。

4結(jié)語(yǔ)

為了能夠更好的推動(dòng)智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)突破界限，多方合作努力，越過(guò)發(fā)展過(guò)程中的障礙，提升電網(wǎng)行業(yè)在運(yùn)行中的水平，制定一些恰當(dāng)?shù)摹⒎霞夹g(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略。只有這樣，才能使智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)得到進(jìn)步，從而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：蔡磊（1988.03），男，河南長(zhǎng)垣人，重慶大學(xué)本科學(xué)歷，單位：國(guó)網(wǎng)青海省電力公司黃化供電公司，研究方向：變電設(shè)計(jì)。郵編：811200。