大数据技术在电力行业的应用研究
2018-03-20宋晓波窦国贤
谢 斌,宋晓波,窦国贤
(国网信息通信产业集团安徽继远软件有限公司,合肥 230000)
1 基本概念阐述
1.1 大数据
大数据(Big Data)的概念,最早由维克托·迈尔·舍恩柏格和肯尼思·库克提出。大数据又叫巨量资料,即不走抽样调查的捷径,而是对所有数据进行分析处理。大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力、流程优化能力的海量、和多样化的信息资产。大数据技术的核心,不在于数据量的庞大,而是在于对数据专业化处理,也就是数据分析能力[1]。
1.2 电力大数据
电力行业的大数据,主要有三个来源。其一:电力生产。它是大数据的主要来源,涵盖了发电业务、检修业务、安全防护三个方面。电力生产的大数据,主要用于通过对历史信息分析,为生产和检修提供指导。其二:管理运营。企业领导层在做重要决策时,需要依赖大量的、跨领域的生产经营数据分析,并将结果以简单清晰的方式呈现出来。其三:智能电网。智能电网连接的各个用户,借助传感器网络,将电力、通信、业务等用户信息集中调度,统一测控。
1.3 电力大数据核心技术
(1)数据采集。由于大数据的多样性和大量性,数据的来源和类型都极为复杂。需要利用搜索引擎和ETL引擎进行数据的提取与集成,之后进行数据的清洗,排除无用信息,提高数据质量。
(2)数据分析。大数据的分析,采用分布式计算技术,即连接系统中的各大计算机,形成一台规模宏大的超级虚拟计算机,来完成数量极大、形式极复杂的数据分析处理。
(3)数据呈现。计算机将收集筛选,分析处理完毕的数据,借助图表等可视化手段,在保障准确度的同时,将结果以便于人们理解的直观方式呈现出来,为决策者们提供指导。值得注意的是,如果数据呈现的不够直观、艰涩难懂,往往会误导决策者,甚至得出与事实完全相反的结论。
2 大数据在电力行业的应用
2.1 应用方向
(1)智慧电力。利用大数据技术,为电力企业提供智能化、科学化的智慧电力方案。比如,使用智能停电管理系统,帮助企业做出恰当的停电计划;使用智能评估与决策系统,为企业提供业务评估、优化投资相关建议;使用电网智能感知与报警系统,时时跟踪电网的运行状态,对潜在危险进行感知,并及时报警[2]。
(2)智能电网。通过分析用户的用电大数据,掌握用户的用电分布与用电方式,以此作为依据来调整电能的生产与分配。智能电网将结合电能流和信息流,在输送电力的同时获取用户数据,进行深度挖掘,以过往信息为基础,对用户未来的用电情况做出预判,实现高效化、动态化、合理化的智慧电力系统。
(3)电力一体化集成平台。随着智能电网的建立,电网信息化也越来越被重视。在集团范围内,建立统一的信息集成平台,进行生产管理。而所谓的电力一体化集成平台,实际上就是大数据的采集、分析和呈现的平台[3]。
2.2 应用实例
(1)大数据发电。我国的电力行业,目前仍以火力为主。利用大数据技术,改善火力机组的变负荷能力,使其与新能源发电的不稳定性互补,提高发电能力的弹性。通过智慧电力与智慧电网,深度分析用户的用电资料,对用户的用电情况进行预判,结合电网的运行状态,灵活调控,火力机组的负荷。
(2)大数据输电。我国的地理环境复杂多变,利用大数据技术,可以有效地规避输电线路的诸多安全风险。对输电线路中的地理环境、气象状况等大数据进行深度分析,对输电状况实时监控,结合输电状态的异常报告,第一时间实现故障排查,以及指导防灾措施。
(3)大数据变电。变电环节,对于电网的调度与管理,起着至关重要的作用,利用大数据技术,增加变电系统的信息共享度,实现远程变电、智能变电。
(4)大数据配电。配电环节,是电力企业将生产的电的,能输送到千家万户的环节,利用大数据技术,将电力的输送与用户数据的采集同步化,掌握用电负荷的变化规律,准确预测用户的用电变化,加强与用户的互动,提高智能电网的运行水准。
(5)大数据用电。通过对用户用电信息大数据的分析,实现个性化智能用电。对于不同地区、不同季节、不同行业的用电特征,进行深度分析,为电力企业进行差别化的电能生产提供指导。
(6)大数据调度。通过对各个环节的大数据分析与实时监控,建立以数据驱动为核心的智能调度体系。对发电机组的负荷调度、变电配电环节的需求调度,放在统一的信息化平台上,实现真正的高效、安全智能供电。
3 结束语
大数据技术,在电力行业的应用,目前仍处于摸索阶段,但是其发展潜力十分巨大。要实现电力行业的成功转型,必须进行全盘的信息化,而利用大数据技术,就是最核心的手段。电力行业的健康发展,需要全社会共同的努力。
[1] 赵云山,刘焕焕.大数据技术在电力行业的应用研究[J].电信科学,2014,30(1):57-62.
[2] 王德文.基于云计算的电力数据中心基础架构及其关键技术.电力系统自动化,2012,36(11):67~71.