關(guān)于電力大數(shù)據(jù)背景下的電網(wǎng)規(guī)劃研究

李德超 李強(qiáng) 余茂娟

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與信息化技術(shù)的拓展，電力行業(yè)也得技術(shù)也取得了全面的發(fā)展，電力管理系統(tǒng)的完善與配電網(wǎng)絡(luò)的完善，為大力求數(shù)據(jù)的應(yīng)用規(guī)劃提供了良好的技術(shù)條件與發(fā)展空間，未來(lái)智能化、綜合化、數(shù)字化的智能電網(wǎng)也必然需要大數(shù)據(jù)技術(shù)作為支撐，因此本文就以大力大大數(shù)據(jù)背景下的電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)電力大數(shù)據(jù)的的概述與技術(shù)內(nèi)容的闡述，從而為電網(wǎng)的規(guī)劃發(fā)展提供有效的參考促進(jìn)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);智能電網(wǎng);電網(wǎng)規(guī)劃

目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)取得了全面的發(fā)展中會(huì)用，數(shù)據(jù)支持對(duì)于打通傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的壁壘、發(fā)現(xiàn)新的商業(yè)價(jià)值具有重要的促進(jìn)，我國(guó)的電力行業(yè)對(duì)于大數(shù)據(jù)技術(shù)在市場(chǎng)開(kāi)拓、客戶服務(wù)、產(chǎn)品研發(fā)等方面的應(yīng)用都取得了一定的發(fā)展，大數(shù)據(jù)在電網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用可以在配電線路、電力調(diào)度、遠(yuǎn)距離輸電中取得很好的想過(guò)，很好的提升電力企業(yè)的投資規(guī)劃、風(fēng)險(xiǎn)防范、客戶管理的綜合能力。

1 電力大數(shù)據(jù)的概述

1.1 電力大數(shù)據(jù)的定義

近幾年，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展使得人們對(duì)于信息資源的產(chǎn)生接受速度加快，信息數(shù)量與信息形式呈指數(shù)性增長(zhǎng)，這也使得企業(yè)對(duì)于信息化的發(fā)展成為必然趨勢(shì)，各種各樣的信息內(nèi)容比如數(shù)字、符號(hào)、圖片、聲音、視頻等，共同為企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供了全方面的指導(dǎo)，尤其是電力企業(yè)對(duì)于這些數(shù)據(jù)的分析管理將會(huì)更加有利于自身的生產(chǎn)服務(wù)活動(dòng)，大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生就是通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析從而增強(qiáng)這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生更大的附加值。比如通過(guò)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況的分析后，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)災(zāi)難預(yù)警與事故處理能力進(jìn)行提升。將大數(shù)據(jù)的處理結(jié)果在企業(yè)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用逐漸形成自己的組織過(guò)程資產(chǎn)，從而為電網(wǎng)系統(tǒng)提供更高的穩(wěn)定性以及電力企業(yè)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 電力大數(shù)據(jù)的特征

①數(shù)據(jù)內(nèi)容多，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能終端的發(fā)展，對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的信息收集與用戶的信息產(chǎn)生都得到加快，各項(xiàng)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流程與運(yùn)作速度加快的同時(shí)也產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù)量，大量的數(shù)據(jù)內(nèi)容也成為了電力大數(shù)據(jù)的重要支持。

②數(shù)據(jù)種類多。電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生可能是多方面的，因此電力企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中也要考慮綜合性內(nèi)容，比如企業(yè)自身因素、用戶需求、電網(wǎng)環(huán)境等，所以電力大數(shù)據(jù)的內(nèi)容也要涉及到發(fā)電、輸電、用電等各項(xiàng)內(nèi)容。

③數(shù)據(jù)價(jià)值增大。信息時(shí)代下企業(yè)發(fā)展的最重要支持就是數(shù)據(jù)的支撐作用，表面看似雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)內(nèi)容經(jīng)過(guò)信息化大數(shù)據(jù)技術(shù)的處理后可以從中獲得巨大的潛在價(jià)值，比如用戶的需求分析、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估、電網(wǎng)運(yùn)行狀況等。

④處理速度加快，信息化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也為大數(shù)據(jù)的處理能力起到了有效的促進(jìn)，電力企業(yè)的電力調(diào)度、設(shè)備運(yùn)行、故障處理更加將就高質(zhì)量與時(shí)效性。數(shù)據(jù)量加大的同時(shí)處理速度卻更加快速了。

2 電力大數(shù)據(jù)技術(shù)

2.1 多數(shù)據(jù)融合

數(shù)據(jù)融合是指將不同層面、不同級(jí)別的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)源的處理，涉及到對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)、相關(guān)性分析、數(shù)據(jù)重組等內(nèi)容，以便于能夠根據(jù)管理人員的需求與市場(chǎng)狀況進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，比如可以根據(jù)用電量與用電分布的組合從而輸出用電變化趨勢(shì)，并且將這些數(shù)據(jù)在各單位、各部門之間進(jìn)行共享，數(shù)據(jù)之間融合也能夠產(chǎn)生新的潛在價(jià)值，例如在電力企業(yè)資產(chǎn)全命周期的調(diào)度中，可以使得企業(yè)的市場(chǎng)資源更加平衡高效，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展從以業(yè)務(wù)體量為中心到數(shù)據(jù)價(jià)值為中心的轉(zhuǎn)變。

2.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘作為企業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重要技術(shù)。一是為了從大量數(shù)據(jù)信息中找出有價(jià)值的數(shù)據(jù)源，通過(guò)分析其規(guī)律特點(diǎn)然后輸出能夠指導(dǎo)電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)服務(wù)。二是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容的分析促進(jìn)企業(yè)形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，從而為企業(yè)提供更加準(zhǔn)確的事物決策支持。數(shù)據(jù)挖掘的具體流程包括準(zhǔn)備數(shù)據(jù)挖掘、綜合評(píng)價(jià)清晰、潛在價(jià)值評(píng)估。準(zhǔn)備數(shù)據(jù)是針對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容做出相關(guān)的解釋，方面后續(xù)對(duì)潛在價(jià)值的提取。然后以可視化的圖形、圖標(biāo)進(jìn)行輸出，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘可以讓管理人員更加直觀的查看其價(jià)值內(nèi)容，并且方面日后的決策管理。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)

統(tǒng)計(jì)分析是借助對(duì)海量數(shù)據(jù)的進(jìn)行趨勢(shì)化分析，從而進(jìn)行未知情況的判斷與下一階段數(shù)據(jù)情況的預(yù)測(cè)。這對(duì)于企業(yè)在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境有著重要指導(dǎo)作用。比如在進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度需求供需的統(tǒng)計(jì)分析是，可以從與電網(wǎng)供需影響較大的因素進(jìn)行入手，結(jié)合當(dāng)?shù)氐挠秒姯h(huán)境與電網(wǎng)調(diào)度能力，從而對(duì)供需標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)資源平衡進(jìn)行數(shù)據(jù)說(shuō)明。

2.4 大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)除了對(duì)內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理功能外，還需要以一種直觀、快捷、方便的數(shù)據(jù)形式對(duì)大數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部的呈現(xiàn)分享，發(fā)揮出數(shù)據(jù)資源在運(yùn)輸使用過(guò)程中的高效率，而且電網(wǎng)規(guī)劃需求下大數(shù)據(jù)環(huán)境下的復(fù)雜性也不利于進(jìn)行人工的數(shù)據(jù)分發(fā)。還有企業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)收集的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理的云計(jì)算帶來(lái)的相關(guān)數(shù)據(jù)等。如此龐大的數(shù)據(jù)量需要直觀的顯示出價(jià)值內(nèi)容，必然需要可視化的數(shù)據(jù)形式進(jìn)行傳遞應(yīng)用，從而為電網(wǎng)規(guī)劃的管理提供高效率的解決方案。

3電力大數(shù)據(jù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)

電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重要內(nèi)容，也是在電網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整過(guò)程中的穩(wěn)定運(yùn)行的保障，電力負(fù)荷會(huì)由于電網(wǎng)內(nèi)容的用戶需求與電網(wǎng)調(diào)度產(chǎn)生變化，這些內(nèi)部數(shù)據(jù)的變化都可以通過(guò)電力大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行提前的模型預(yù)測(cè)。除此之外還有外部的環(huán)境、氣象等不確定性的因素影響，電力大數(shù)據(jù)就是要通過(guò)對(duì)模型的大量分析。從而得出在各種外部因素下電網(wǎng)效率與電力需求之間的關(guān)系，電力大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中主要使用性指數(shù)法、時(shí)間序列法、回歸分析法、灰色預(yù)測(cè)法等，還能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇最優(yōu)預(yù)測(cè)模型來(lái)得出最可靠的結(jié)果。

3.2 電網(wǎng)架構(gòu)規(guī)劃

電網(wǎng)架構(gòu)是電網(wǎng)規(guī)劃的重要環(huán)節(jié)隨著電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容的不斷增多、復(fù)雜程度不斷加大，電網(wǎng)架構(gòu)的規(guī)劃在規(guī)模與電量要求上都得到了很大提升。電網(wǎng)規(guī)劃同時(shí)也依賴于電力大數(shù)據(jù)對(duì)于市場(chǎng)環(huán)境的分析與電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)，從而使得區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)架構(gòu)規(guī)劃建設(shè)的更加合理高效。我國(guó)對(duì)于電網(wǎng)架構(gòu)規(guī)劃目標(biāo)是到2020年，建成1000kV交流、+1100kV與800k的特高壓電網(wǎng)的多級(jí)電網(wǎng)調(diào)度。在遠(yuǎn)距離輸電、大規(guī)模電網(wǎng)調(diào)度、煤電核電的都得到全面發(fā)展。大數(shù)據(jù)技術(shù)在電網(wǎng)架構(gòu)規(guī)劃可以采用多級(jí)磁環(huán)網(wǎng)、短路電流超標(biāo)、多饋入直流東方市進(jìn)行協(xié)調(diào)使用，使得電網(wǎng)架構(gòu)規(guī)劃與企業(yè)的發(fā)展需求最佳吻合。

3.3 動(dòng)態(tài)安全評(píng)估

①提升了供電系統(tǒng)的可靠性，電力大數(shù)據(jù)對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的評(píng)估是綜合性的。采用的評(píng)估指標(biāo)涉及到用戶平均停電時(shí)間、供電可考慮、用戶平均停電次數(shù)等內(nèi)容。而且在電網(wǎng)規(guī)劃的供電能力、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備狀態(tài)、自動(dòng)化水平、維護(hù)技術(shù)水平也能夠起到很好的作用。②加入了線損評(píng)估的內(nèi)容。造成線損問(wèn)題的原因包括：抄表、偷漏或差錯(cuò)起的不明損失以及企業(yè)管理內(nèi)容的差錯(cuò)，電力大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可以很好的規(guī)避這一問(wèn)題。③有效提升了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。電網(wǎng)規(guī)劃的安全性也是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重點(diǎn)，大數(shù)據(jù)條件下可以采用容載比對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行公館控制，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的變電總?cè)萘康闹笜?biāo)、高容載比可以得到直觀的體現(xiàn)。很好的提升了電網(wǎng)規(guī)劃的質(zhì)量與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)前面電力大數(shù)據(jù)技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用分析，使得我們對(duì)前面電網(wǎng)規(guī)劃的信息化發(fā)展趨勢(shì)有了一個(gè)清晰的了解，電力大數(shù)據(jù)的在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用也是電力行業(yè)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展的保證，信息化時(shí)代下只有采用大數(shù)據(jù)技術(shù)才能夠?yàn)槠髽I(yè)的事物決策提供準(zhǔn)確支持。有效降低電規(guī)劃中電企業(yè)人力、物力、財(cái)力的花費(fèi)。

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