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摘要:隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)逐步成為了我國(guó)電力發(fā)展的重要技術(shù)。智能電網(wǎng)的發(fā)展不僅僅是最新科學(xué)技術(shù)的研究成果,更是當(dāng)前電力行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。在電力領(lǐng)域使用智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù),除了能夠提高其在我國(guó)的電力行業(yè)影響力之外,還對(duì)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。不僅如此,我國(guó)在智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)方面的研究上,已經(jīng)取得了非常顯著的成果。這就預(yù)示著我國(guó)在電力行業(yè)的已經(jīng)取得了極大的進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);大數(shù)據(jù);技術(shù)
《電網(wǎng)與清潔能源》依托西北電網(wǎng)技術(shù)中心和風(fēng)電研究中心,組建了十余名中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院院士組成的專家顧問(wèn)委員會(huì),和電網(wǎng)、清潔能源領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)和科研院所、知名高校建立了良好的溝通,為雜志未來(lái)茁壯成長(zhǎng)開辟了無(wú)限發(fā)展空間。
1電力大數(shù)據(jù)
1.1電力大數(shù)據(jù)內(nèi)涵
電力大數(shù)據(jù)指的是智能電網(wǎng)在電力生產(chǎn)、電力傳輸、電力消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的不同類型的數(shù)據(jù),是電力系統(tǒng)運(yùn)行中信息的高度融合。電力大數(shù)據(jù)的表達(dá)方式很多,除了一般的數(shù)字、符號(hào)外,還可以通過(guò)圖片、視頻等媒體形式展現(xiàn)出來(lái)。
1.2電力大數(shù)據(jù)與智能電網(wǎng)之間的聯(lián)系
當(dāng)下隨著我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展,也加強(qiáng)了對(duì)信息通信技術(shù)以及電子技術(shù)等應(yīng)用,促進(jìn)了信息間的交互。智能電網(wǎng)可以將客戶的用電信息進(jìn)行詳細(xì)的收集起來(lái),通過(guò)對(duì)電量的耗損情況進(jìn)行分析從而獲取相應(yīng)的電力大數(shù)據(jù),運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)分析獲得的數(shù)據(jù),并提取出有效的信息。這些信息可以幫助運(yùn)行人員對(duì)不同區(qū)域的電網(wǎng)展開宏觀調(diào)控,以更好的滿足各個(gè)地區(qū)的用電需要。但就目前來(lái)看,我國(guó)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展還存在一定的不足,大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建還需進(jìn)一步完善,這樣才能更好的促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展,保證大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的有效利用。
2智能電網(wǎng)領(lǐng)域中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用
2.1智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)挖掘與采集技術(shù)
在智能電網(wǎng)的管理工作當(dāng)中,數(shù)據(jù)內(nèi)容上和傳統(tǒng)的電網(wǎng)建設(shè)工作相比,數(shù)據(jù)更加龐大和復(fù)雜,同時(shí)在運(yùn)行安全以及管理等工作當(dāng)中都存在明顯的差異。智能電網(wǎng)在工作過(guò)程當(dāng)中,會(huì)受到其他數(shù)據(jù)的干擾和影響,因此在數(shù)據(jù)的管理和控制工作當(dāng)中,運(yùn)用大數(shù)據(jù)收集和挖掘技術(shù)可以大大提高智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的有效性,這也是當(dāng)前大數(shù)據(jù)處理技術(shù)當(dāng)中重要的工作內(nèi)容。在大數(shù)據(jù)處理工作當(dāng)中,通過(guò)大數(shù)據(jù)的挖掘和信息采集技術(shù),主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面的特性:第一,在全面的數(shù)據(jù)挖掘工作當(dāng)中,智能化管理工作所涉及到的管理數(shù)據(jù),不但集中在電網(wǎng)企業(yè)和一些重點(diǎn)的變電設(shè)備當(dāng)中,同時(shí)也直接表現(xiàn)在一些和電網(wǎng)相關(guān)的電力用戶當(dāng)中,對(duì)整個(gè)電力行業(yè)的發(fā)展以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著重要的影響。基于這種情況,大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)就起到了良好的控制作用,比如在電力數(shù)據(jù)的管理工作當(dāng)中,可以通過(guò)挖掘電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r,為電力的使用狀況提供出相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)而提高電網(wǎng)的智能化工作管理。第二,實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的全面采集。在智能電網(wǎng)的管理和數(shù)據(jù)收集工作當(dāng)中需要對(duì)電網(wǎng)的發(fā)電側(cè)、輸變電側(cè)以及用電側(cè)各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的分析,在分析工作當(dāng)中整體的數(shù)據(jù)采集難度相對(duì)較大,大數(shù)據(jù)采集工作當(dāng)中信息捕捉速度較快,同時(shí)數(shù)據(jù)收集量較大,對(duì)電力數(shù)據(jù)處理質(zhì)量的提升有著至關(guān)重要的作用。
2.2預(yù)測(cè)負(fù)荷波動(dòng)和新能源出力
在整個(gè)電網(wǎng)電量管理系統(tǒng)中,負(fù)荷所占據(jù)的比重極大,它對(duì)于整體運(yùn)行安全性會(huì)帶來(lái)直接影響。當(dāng)前,電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集范圍正在持續(xù)擴(kuò)大,它也充分涉及有關(guān)于氣象信息、用戶信息等多方面內(nèi)容,基于大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)抽象指標(biāo)的量化操作,并明確其與負(fù)荷間所具備的關(guān)系,這樣的方式可以更好地預(yù)測(cè)到負(fù)荷變化趨勢(shì),從而提升了預(yù)測(cè)精度。受分布式發(fā)電接入方式的影響,新能源也逐步被應(yīng)用起來(lái),對(duì)于傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行管理模式而言則面臨著適應(yīng)性問(wèn)題,雖然可以享受到電能所創(chuàng)造的便捷條件,但也需要充分考慮到負(fù)荷側(cè)波動(dòng)所帶來(lái)的影響。就大型常規(guī)電源而言,它要想達(dá)到最佳工作狀態(tài)并非易事,因此會(huì)對(duì)發(fā)電效率帶來(lái)影響,進(jìn)一步引發(fā)了能源浪費(fèi)現(xiàn)象?;诖髷?shù)據(jù)技術(shù),則可以顯著提升對(duì)于新能源出力預(yù)測(cè)的精度。丹麥一家風(fēng)力發(fā)電公司則引入了基于BIM的大數(shù)據(jù)技術(shù),從而展開對(duì)風(fēng)電出力的預(yù)測(cè)工作,加之結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的支持(最為典型的有地理方位以及氣象報(bào)告等),所帶來(lái)的風(fēng)力渦輪機(jī)布局將會(huì)變得更加合理,與風(fēng)力發(fā)電有關(guān)的預(yù)測(cè)精度也隨之提升。
2.3源網(wǎng)荷協(xié)同調(diào)度
將大數(shù)據(jù)引入到智能電網(wǎng)行業(yè)中,對(duì)于降低預(yù)測(cè)誤差發(fā)揮出極為重要的作用,這也是當(dāng)前備受行業(yè)人員青睞的特性?;谛履茉闯隽Φ姆绞剑浯嬖谳^為明顯的波動(dòng)性,對(duì)于傳統(tǒng)電力調(diào)度方式而言,只能采取旋轉(zhuǎn)備用電源的方式進(jìn)行處理。而伴隨著電力市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展,則可以達(dá)到跨越常規(guī)電源出力調(diào)節(jié)的效果,以用戶需求為指導(dǎo)而展開針對(duì)性管理,確保系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)基于市場(chǎng)調(diào)節(jié)手段,能夠自發(fā)性的改變部分負(fù)荷,最終實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)出力平衡。要想達(dá)到源、網(wǎng)、荷協(xié)調(diào)調(diào)度的效果,則需要建立在大量輔助信息的基礎(chǔ)支行你,諸如新能源出力波動(dòng)幅度或者是電網(wǎng)輸送能力等,但受礙于技術(shù)水平有限,上述因素在電力交易過(guò)程中將會(huì)變得尤為復(fù)雜,此時(shí)則需要得到大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持,理清各數(shù)據(jù)間所存在的關(guān)聯(lián),以此為指導(dǎo)展開協(xié)調(diào)調(diào)度工作。相比于傳統(tǒng)的電網(wǎng)而言,新型的智能電網(wǎng)可以加大源網(wǎng)荷信息雙向流動(dòng)的效果,在特定的框架之中,各類源網(wǎng)信息則可以達(dá)到順暢交互,從而保障了電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)可靠性。
2.4ETL技術(shù)
在智能電網(wǎng)管理運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生巨量的電力數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)量超出了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運(yùn)算范疇,給電力分析工作造成了一定的壓力,影響其他業(yè)務(wù)的開展。為了更好的解決這一問(wèn)題,大數(shù)據(jù)分析技術(shù)中的ETL技術(shù)就發(fā)揮出了相應(yīng)的工作價(jià)值,該電力數(shù)據(jù)分析技術(shù)的全稱是Extract-Transform-Load。在大數(shù)據(jù)分析ETL技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候,首先就是開展Extract的數(shù)據(jù)采集工作,將電力數(shù)據(jù)信息按照相關(guān)的分類進(jìn)行高效的采集,然后在Transform工作環(huán)節(jié)對(duì)采集的電力數(shù)據(jù)信息進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化處理。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)針對(duì)特定的編碼數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析,無(wú)法直接對(duì)電力數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,必須對(duì)電力數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化,從而使得電力數(shù)據(jù)信息具有一定的可讀性,更好地發(fā)揮Transform分析環(huán)節(jié)的工作優(yōu)勢(shì)。最后就是進(jìn)行Load環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)裝載,通過(guò)將分析處理好的數(shù)據(jù)流進(jìn)行條目的裝載,確保每一個(gè)分析的結(jié)果都裝載到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)源中,安全有效地完成ETL處理分析技術(shù)的全部工作環(huán)節(jié)。目前我國(guó)在構(gòu)建智能電網(wǎng)的時(shí)候,ETL技術(shù)是非常核心的技術(shù)組成之一,通過(guò)對(duì)ETL技術(shù)的合理應(yīng)用,可以充分發(fā)揮該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),提高我國(guó)電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。
3結(jié)語(yǔ)
對(duì)于智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的,我國(guó)在這一方面的發(fā)展層次不斷的進(jìn)行提升。此外智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅僅是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的技術(shù),還有著深厚的哲學(xué)和數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)。由于在國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的探索也是在起步階段,所以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,我們應(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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