面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)

喬茂斌

（廣州威能機(jī)電有限公司 廣東廣州 511400）

1 引言

伴隨電網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息通信系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)的中樞系統(tǒng)，促進(jìn)了新時代電網(wǎng)的生產(chǎn)與管理方式的飛速發(fā)展，迎來了電力大數(shù)據(jù)時代。在大數(shù)據(jù)時代，電力系統(tǒng)中每天持續(xù)增長的數(shù)據(jù)量與信息量，對電力系統(tǒng)的信息處理水平有了更高的要求?，F(xiàn)有的信息處理水平不能滿足智能電網(wǎng)的需求，只有將電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，才能達(dá)到更為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、分析、存儲和集成管理水平。

2 智能電網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的關(guān)系

2.1 智能電網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的關(guān)系

因為我國目前電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展較快，致使各類信息之間的關(guān)系更加密切。但電網(wǎng)目前使用的基礎(chǔ)設(shè)施不具備強(qiáng)大的計算、處理、存儲數(shù)據(jù)的能力，這就使得智能電網(wǎng)的發(fā)展受到了限制。為了進(jìn)一步發(fā)展智能電網(wǎng)，我們需要依靠大數(shù)據(jù)提供有效的決策信息，大數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建已經(jīng)迫在眉睫。

2.2 大數(shù)據(jù)與云計算的關(guān)系

云計算技術(shù)作為新的計算技術(shù)，能夠利用大量的計算機(jī)提高計算能力和計算速度，對數(shù)據(jù)資源進(jìn)行快速整合，并將這種能力與處理器計算融合在一起，以便能夠處理大數(shù)據(jù)。同時，云計算的可靠性較強(qiáng)，容錯能力較高，更具備強(qiáng)大的擴(kuò)展優(yōu)勢，能夠用于處理智能電網(wǎng)在發(fā)展過程中遇到的各種大數(shù)據(jù)問題。

2.3 智能電網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)的相互關(guān)系

我們對智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行研究，引入云計算技術(shù)，是為了充分利用電力系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)資源，提高數(shù)據(jù)的存儲、分析和計算能力，以達(dá)到擴(kuò)展智能電網(wǎng)在線分析能力的目的。同時，還能提高智能電網(wǎng)的實時控制能力，削減基礎(chǔ)設(shè)施成本，促進(jìn)智能電網(wǎng)的健康發(fā)展。

3 電力大數(shù)據(jù)平臺的總體架構(gòu)

根據(jù)智能電網(wǎng)的需求以及云計算體系的特點，目前可行的電力大數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu)是由云計算平臺與基礎(chǔ)設(shè)施層、云計算服務(wù)訪問層和云計算應(yīng)用軟件集合層組成的。因為電力系統(tǒng)采用分層分級的管理機(jī)制，所以通過主云與子云實現(xiàn)權(quán)限設(shè)定并分配資源，能夠避免系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)資源浪費和不必要權(quán)限，促進(jìn)數(shù)據(jù)資源的合理化利用，進(jìn)一步滿足智能電網(wǎng)在處理海量信息上的需求。

4 電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)

4.1 電力大數(shù)據(jù)的集成管理技術(shù)

電力大數(shù)據(jù)具有明顯的數(shù)據(jù)增長量，例如使用廣泛的傳感器網(wǎng)絡(luò)，就是利用大量傳感器感知環(huán)境而收集數(shù)據(jù)信息的。它們涵蓋了溫度、濕度等任何形式內(nèi)容的數(shù)據(jù)，能收集到海量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行有效管理。通過自適應(yīng)傳感系統(tǒng)和合理的傳感器布置，服務(wù)提供商能夠利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對性的分析，提供更好的服務(wù)。

4.2 電力大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)

電力大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，指的能夠從海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息，進(jìn)行分析與管理，進(jìn)而利用在決策工作中，幫助企業(yè)開展生產(chǎn)、營銷業(yè)務(wù)。例如德國人通過數(shù)據(jù)分析提出了太陽能推廣策略，當(dāng)有家庭安裝有太陽能設(shè)施后，可以將多余的電能提供給電網(wǎng)進(jìn)而獲利。對于電力企業(yè)來說，生產(chǎn)、運營和管理的數(shù)據(jù)收集都是非常重要的，這對于企業(yè)的發(fā)展和運營具有指導(dǎo)性意義。

4.3 電力大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)

4.3.1 對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分表處理，分區(qū)處理或分庫處理。分表處理，即遵循一定原則建造不同的數(shù)據(jù)表，減輕單表壓力；分區(qū)處理，即把同表數(shù)據(jù)載入

不同文件中，增強(qiáng)數(shù)據(jù)訪問性能，降低大型表的壓力；分庫處理，即遵循一定原則把利用率較低的數(shù)據(jù)輸入不同的數(shù)據(jù)庫，提高數(shù)據(jù)庫利用率。

4.3.2 并行式數(shù)據(jù)庫與縱列式數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建。并行式與縱列式數(shù)據(jù)庫能夠增強(qiáng)數(shù)據(jù)加載能力，實現(xiàn)實時查詢功能。例如SQL與MapReduce的捆綁結(jié)合能夠讓數(shù)據(jù)庫具有更強(qiáng)的處理能力和抗壓彈性。

4.4 電力大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)

電力大數(shù)據(jù)能夠展現(xiàn)更多樣化的數(shù)據(jù)表征，實現(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)之間的系統(tǒng)匹配與傳輸，支持資料的修復(fù)、回拷與備份。

5 大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用案例

現(xiàn)階段，不少廠家已經(jīng)開始研究建立Hadoop架構(gòu)上的數(shù)據(jù)平臺和商務(wù)服務(wù)，希望能夠?qū)⒋髷?shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)合理應(yīng)用在智能平臺中。Hadoop作為雅虎創(chuàng)建的融合了MapReduce軟件技術(shù)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，能夠收集并處理海量數(shù)據(jù)，建造在其基礎(chǔ)上的Datameer系統(tǒng)提供的電子表格式界面，能夠讓用戶更便捷的處理和分析數(shù)據(jù)。將這樣的數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中能有效改善電力企業(yè)的生產(chǎn)和營銷方式，實現(xiàn)多元化的發(fā)展。

6 結(jié)語

為了適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的要求，提供更好的產(chǎn)品與服務(wù)，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分利用大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)，敢于創(chuàng)新，不斷提升智能電網(wǎng)的優(yōu)勢地位，進(jìn)一步提高電力企業(yè)的競爭力。

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