基于智能电网大数据技术发展研究

刘伟 侯轲 姜苏航 侯倩

摘 要随着人类社会对电能需求的日益加大，电力供求矛盾日益突出，供电难度随之提高，电网数据信息量越来越多，智能电网建设已成为必然趋势。智能电网能有效提高供电稳定和可靠性，降低故障率。但智能电网建设中传统通信和数据传输技术并不能满足智能电网通信需求，而大数据技术的融入则大幅度提升了通信质量和效率，为智能电网建设提供了技术支持。本文将针对智能电网大数据技术展开研究和分析。

【关键词】智能电网 电力工程 大数据技术

近些年，随着人口基数的增多，用电量不断加大，供电环境发生变化，电网负荷快速增长，传统电网缺陷开始逐渐暴露。相比之下，智能电网则能有效提高供电稳定性，解决传统电网中存在的问题。智能电网能提供高质量供电服务，并且容许各种不同发电形式的接入，更具有自愈能力，能抵御攻击，推广智能电网具有重要意义。智能电网以集成的双向或多项通信网络为基础，进行电力数据传输，对通信网络有着一定要求。而传统通信技术效果差，易出现错误，大数据技术则能大大提高通信效率与准确性，智能电网建设中应积极融入大数据技术，构建新型电力通信动态多网络，从而解决智能电网通信问题。

1 智能电网与大数据技术的特点

不论智能电网，还是大数据技术都是近些年新兴产物，是随着计算机技术、通信技术、网络技术、数字技术的普及而发展起来的高新技术。智能电网与大数据技术为经济发展和社会进步带来了新机遇。下面通过几点来分析智能电网与大数据技术的特点。

1.1 智能电网

智能电网是电网的智能化，指利用大量智能装置接入电力系统来实现智能化、自动化电网运行，是二十一世纪的新兴产物。在智能电网中，融入了传感技术、决策支持系统技术、智能自动化控制技术、测量技术，基于多项通信网络来实现。其核心系统构成是：智能变电站、智能配电网、智能调度系统、智能电能表等。通过智能电网能降低电网运行成本，提高电网坚强度，减小电网损耗，实现电网的经济、安全、可靠运行。且智能电网容许多种发电形式的接入，为新能源利用提供了便利，并具有一定自愈功能和攻击抵御能力，有效降低了电网故障率。智能电网最早出现于二零零五年，现如今智能电网已成为现代电网建设的主流方向，我国已投入五千亿进行智能电网建设。

1.2 大数据技术

二十一世纪人类社会已经进入信息时代，信息技术被融入到各个领域，社会活动中产生的数据量越来越大。大数据最早由麦克锡提出，他认为信息社会中工业经济正在逐步向知识经济转变。在这一大背景下，谁能拥有信息资源，谁就拥有市场、拥有优势，大数据时代已经到来，经济活动、商务活动以及其他领域的一切社会活动都离不开数据信息。二零一二年后，大数据技术得到重视，被开始被应用。大数据技术下的数据信息类型多，数据量大，传输速度快、实效高，信息来源广，计量单位最少是P，信息传播形式以双向或多向传播为主，数据类型即可是音频、编码、也可以是影像图片，且可以实现异构数据传输，数据受众群体非常庞大，但信息价值密度会下降，需要进行数据提纯。

2 智能电网对数据传输及通信的需求

显然智能电网与传统电网工作模式不同，对数据通信技术要求较高，具有一定特殊性，若通信质量不能得到保障，必然会给电网系统造成负面影响。智能电网的安全、高效运行离不开通信网络的支持。在电网运行过程中需要对电能生产、输送、调度、消费等相关信息技术高效、及时的处理、控制、传输，所以要求通信网络满足稳定性、高效性、实时性、双向性，涉及数据业务和图形业务及特殊业务三大类。根据传输速率及信息类型不同，具体可分为：骨干通信网络和终端接入网络，网络结构可能分为：树型和线型。智能电网对通信质量有着较高要求，通信编码错误，可能会引起系统误动、错误操作等问题，造成电网波动，甚至导致非计划性停电，影响供电稳定性与可靠性。电力通信数据数据流量大，流向变化多，通信节点繁杂，业务量非常大，非常适合应用大数据技术。大数据技术的融入，增强了业务联系性，降低了系统控制难度，提高了系统稳定性与数据传输速率，很好的改善了网络脆弱性问题，避免某一节点的故障引起通信故障。

3 基于智能电网大数据技术发展

通过前文对智能电网对数据传输及通信的需求，可以知道智能电网对通信和数据传输有着较高的要求，传统数据技术显然已不能满足通信需求，其局限性越来越明显。而大数据技术的融入，则增强了智能电网运行安全性、稳定性、可靠性，解决了智能电网通信问题。传统数据通信技术下，智能电网通信由静态路由算法，这种通信方式具有一定滞后性，网络扩充时需要进行更新，所以通信速度慢，多节点通信中路由表数据非常庞大，将直接影响寻址速度，造成通信速度下降。大数据技术则融入了动态多径路由算法，优化了寻址方式，在大数据、多节点通信中，依然可以快速寻址，采用了混合驱动寻址模式，降低了寻址延迟性。另一方面，由于智能电网涉及节点多，单一系统结构易造成整个网络的故障。而大数据技术下，运用多层技术，对转接点、交换点、端节点进行了数据整合，通过多层次数据整合来满足电力信息交换任务要求，优化主干线路和节点。另一方面，大数据技术下，寻址策略发生了变化，融入了极坐标寻址技术。寻址策略影响着寻址速度和数据交换速度，电力数据传输中大节点设置非常复杂，设计到编址和编码。大数据技术中利用物理寻址作为寻址依据，大大降低了寻址难度，减小冗余节点数量，有效解决了电力通信中拥堵问题。毫无疑问，大数据技术为电力工业发展提供了新技术支持，非常值得推广和应用。

4 结束语

智能电网是现代电力发展的主流，而传统通信与数据交换技术并不能满足智能电网发展的需求，应积极融入大数据技术。利用大数据技术来提高通信质量、数据交换速度，增强路由寻址能力，保障智能电网的高速、高效运行，解决传统网络脆弱性问题。

参考文献

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作者单位

1.大连理工大学 辽宁省大连市 116620

2.浙江大学 浙江省杭州市 310058