大數據技術在智能電網中的應用

大數據技術在智能電網中的應用

在智能能源行業(yè)系統中，系統運營的各個階段都將生成大量數據，如智能能源應用、能源運營等。電力企業(yè)在一定時間間隔內對用電客戶的用電數據信息進行收集,從而構成電網客戶端大數據,根據對這些數據的分析更好的了解用電用戶的實際情況,以便科學合理的設置大數據處理系統。1智能能源行業(yè)的大數據的總結1.1智能電網運行數據的現狀電網系統中的數據可以分為三種類型,包括電網運行中設備監(jiān)測數據、電網運營數據以及電網管理數據。根據電網數據內在結構,可以將其分為結構數據以及非結構數據。其中結構數據包括關系庫中儲存的數據,隨著我國科技的進步,結構數據不斷的增長。跟結構數據不同的是,非結構數據不方便用二維邏輯表現,主要包括圖形處理數據以及視頻監(jiān)控產生的數據。由于智能化的發(fā)展,非結構數據每年以60%的指數上漲,逐漸成為智能電網中重要的組成部分。與傳統電網不同的是,智能電網具有很強的智能化,這就需要能夠對電網運行實時數據及時的獲取,目前智能電網大數據表現在以下幾個方面。1)為了能夠實現對電網運行中實時數據的獲取,就必須設置越來越多的采集點,監(jiān)測設備應用也越來越多,每一秒都會產生大量的數據。2)設備對電網運行信息采樣的頻率越來越快。3)為了掌握電網運行的細節(jié),就需要對電網運行中相關信息的實時變樣采集。1.2電網大數據利用價值密度較低智能電網中大數據具有以下幾個方面的特點。1)智能電網數據量大。隨著智能化的發(fā)展,電網數據從TB級逐漸上升至PB級。2)智能電網數據類型種類繁多。社會對電力需求量越來越多,為了能夠滿足電量數據要求,電網數據的種類也越來越繁雜,包括文本數據、媒體數據等結構數據,還包括非結構數據,在數據的應用以及處理上也不盡相同。3)智能電網大數據利用價值密度較低。就以電網監(jiān)控視頻為例,在實時監(jiān)控的過程中,有用的數據占總數據的比例很少,絕大多數的數據都屬于正常數據,而少數的異常數據正是有用的數據,也才是對電網運行檢修提供有力依據的數據。4)數據處理速度快,智能電網大數據處理速度可以用微秒計算,能夠在極短時間內分析數據,為電網運行決策的制定提供依據。2針對智能能源行業(yè)的大數據技術應用的挑戰(zhàn)2.1數據壓縮和存儲模式智能化的發(fā)展,電力系統運行過程中各項數據、以及電力設備監(jiān)測數據被全部記錄下來,數據量越來越多,這給電網運行監(jiān)控設備以及數據的傳輸、存儲系統造成巨大的負擔,并對電網智能化發(fā)展造成很大的影響。對于智能電網大數據的傳輸,采用數據壓縮的方式能夠提高數據傳輸的效率,降低數據傳輸量。所以越來越多的網絡數據壓縮技術被應用到智能電網數據傳輸中,通過數據壓縮能降低數據儲存的空間,但在壓縮以及解壓過程中也會對系統中心帶來一定的資源浪費,需要更為合理的平臺支持。對于智能電網大數據存儲方面,采用分布式文件保存的方式能夠實現對大量數據的存儲,但對電力系統實時性數據處理方面還有一定的局限性。所以需要對系統中大數據性能進行分析并實行分類存儲。智能電網中非結構化數據占據很大的比重,在存儲方面需要將這些海量的非結構化數據轉換為結構化數據,這正是目前智能大數據處理技術面臨的困境。2.2數據量過大對于智能電網來說,大數據的處理速度至關重要,數據的規(guī)模越大,數據處理的時間就越久,如果數據量的規(guī)模超過了處理技術承受的能力,難免對電網正常運行造成影響,這就需要確保數據傳輸、分析、處理的速度。云計算系統能夠為智能電網提供快速的服務,但也會造成網絡堵塞現象的發(fā)生,雖然堵塞的時間較短,也會對電網服務器造成障礙。2.3可視化分析技術智能電網運行中會產生海量的數據,將這些數據及時分析處理,并在有限的屏幕中將其展示給電力用戶,這也是目前智能電網運行大數據處理面臨重要的挑戰(zhàn)。可視化分析技術能夠有效的處理大數據,并逐漸應用到實際電網運行中?？梢暬治黾夹g,利用高度集成技術、高分辨率圖像,以及交互工具,為電力用戶提供明朗的數據處理結果。隨著科技水平的提升,可視化分析技術也面臨著挑戰(zhàn),包括該技術的擴展性,以及重要數據的提取、顯示以及圖像合成方面的挑戰(zhàn)。另外,還需要保證智能電網數據網絡的質量,對其進行定期檢修與維護,如果在數據網絡運行中出現故障,需要根據故障的現象,結合網絡診斷技術,找出故障發(fā)生的原因,從根源上排除故障,使數據網絡恢復正常。進行網絡故障診斷,不僅需要及時的恢復發(fā)生故障的網絡,不斷的改善調度數據網絡的性能,還需要掌握數據網絡的運行狀態(tài),確保數據網絡的通信質量。3智能電網大數據存儲平臺我國智能化技術在電網系統中應用越來越廣泛,大數據處理技術成為了維護智能電網安全運行的主要手段。云計算為智能化數據處理、存儲提供有效的平臺,也能夠保證智能電網大數據能夠得到及時的分析與處理,為電網安全運行提供保障。但是隨著電網智能化程度逐漸深