智能电网大数据处理技术现状与挑战

2021-12-31谷丽娜

科学与信息化 2021年10期

谷丽娜

国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北石家庄 050000

导言

随着智能供电网络的不断开发与利用，不仅能为电力能源运输期间的安全稳定提供保障，而且也能有效解决供电网络中存在的问题。近年来，随着国家有关部门的重视，电力行业也在不断向着信息化方向发展。伴随电网智能化程度的不断提高，云计算、物联网等新兴技术与电力行业的融合愈加明显，这也让电力行业的数据出现了井喷式增长。在这样的背景下，无论是贯彻国家政策的要求，还是企业谋求深远发展，都需要重视电力行业大数据的建设和应用，不断通过大数据带动企业的运营能力和行业竞争力。

1 智能电网大数据概述

现阶段的智能电网大数据处理技术是在全球电力供应紧张的背景下创设出来的一种全新技术，其产生的最主要目的就是对电力系统的所有环节进行有效的监管和控制，以此确保电力在输出和生产的过程中可以保持长期稳定的运行状态，为社会发展提供基础保障。这一技术的应用可以彻底实现电网的全景实时数据的收集、存储和传递，使其能够成为电网系统数据处理的重要依据[1]。

2 电力大数据的来源

智能电网数据来源丰富，数据产生于电力系统的运行过程，包括生产、管理等多项内容，这是智能电网得以顺利运行的关键。电网大数据按照业务进程划分，可以分为电力系统生产监测大数据、电力企业运营大数据、电力企业管理大数据三类。①电力系统生产监测大数据，是电力大数据采集的重点，关系到电网的稳定运行。其数据主要分为实时生产数据和设备全生命周期数据两类；按照生产环节的不同，也可以分为发电侧数据、输变电侧数据、用电测数据。具体包括设备台账数据、发电量、实时出力、电压电流、备用容量等数据。利用此类数据可以对设备基本属性和运行情况做出判断，指导变电设备检修与缺陷分析等工作。②电力企业运营大数据。在电力企业供电运营的过程中也会产生大量的数据，这也是电力大数据的来源之一。具体包括交易电价、用户具体数据以及售电情况等，对这些数据进行分析和挖掘，可以掌握用户的行为特点，也能对电力企业运营情况开展分析，为电力企业的经营决策提供指导。③电力企业管理大数据。指的是企业资源计划（ERP）、一体化平台、协同办公等过程中产生的数据，这些对电力企业的管理工作有着重要的作用。利用大数据相关方法对这些数据进行分析和管理，为电力企业的日常管理提供参考，提高日常工作效率，更好地为用户提供服务[2]。

3 智能电网大数据处理技术的现状

随着我国科技的快速发展，很多先进的技术已经应用在智能电网大数据当中，这不但可以推进我国电力企业的发展，同时还可以提高我国电力设备的维护和检测水平。随着云计算平台的全面推广，大数据技术已经成为智能电网处理技术的核心技术。因为大数据技术几乎可以应用在所有的智能电网系统当中，将自己的优秀完全展露出来。例如，最为常见的就是应用在智能电表的安装上，供电企业可以根据用户电表的实际读数和相关信息分析出每一个用户的用电习惯和消费水平，然后根据用户的需求对相关供电方案和政策进行适当的调整和完善，以此满足更多用户的需求，真正做到人性化服务。

通过分析我国智能电网的实际情况来看，数据产生的方式主要有以下三种，第一种是电网在运行和维护的过程中会产生相应的数据和信息；第二种是在销售过程中产生的营销数据，例如人们每天都会产生的电费；第三种是电力企业在管理过程中产生的管理数据。以上这些数据通过结构和组成来看，主要可以分为结构化数据和非结构化数据。结构化数据相对简单，主要是通过采集和存储方式获得数据信息，而非结构化数据在获取的过程中就相对复杂，因为多数数据都需要通过图像分析和数据监控系统中获得。智能电网与传统电网之间最大差距就在智能化方面，智能电网具备较高的自动水平，所有的运行和管理基本都依靠自动化系统完成，所以具有较高的准确性和实用性。

4 智能电网大数据处理技术与挑战分析

（1）转化为可视化分析技术。在应用大数据处理技术时，要想将其相关数据转化为更加直观的数据是一件非常困难的事情。但是如果将大数据可视化分析技术应用在其中，就可以有效解决以上问题，因为这种数据处理模式，已经经过大量的实践证明它在数据处理中有着很多优势，这也是其得到广泛应用的重要原因。大数据可视化处理技术，可以将传统中非常复杂的数据，快速转为高精度、高分辨率的图片，同时还可以利用准确化的交互工具，使人们可以通过肉眼对这些虚拟数据进行观察，这对提高数据处理效率有着很大帮助。但是在应用这一技术时必须要处理好其扩展性，然后对所提出的数据信息进行全面分析。个别单位和企业在应用智能电网大数据可视化技术时，常常会出现数据信息不可靠、安全性差等问题，这些问题的产生绝大多数原因都与可视化算法扩展性处理不好有关，因此作为企业和单位必须要格外注重这些技术的提高和质量问题。

（2）云计算技术。在大数据技术处理方面，Google是一家最为典型的公司，该公司在2006年首次提出了云计算的概念。云计算即为网络计算，这是一种以互联网为基础的计算方法，可以将信息按照需求提供给计算机终端与相关设备，使用服务商提供的电脑基建作计算和资源。具体分析来讲，就是通过网络云将海量数据处理为不同类型的小程序，并且利用服务器系统对小程序进行分析，并将结果反馈给用户。云计算的核心内容就是利用互联网，在网站上为用户提供云计算与数据存储等服务，让用户可以利用网络进行数据处理。