電力生產(chǎn)管理大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用前景

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摘要：隨著智能電網(wǎng)深入發(fā)展，相應(yīng)也提升了電力系統(tǒng)的智能化、信息化以及數(shù)字化水平，同時增加了電力數(shù)據(jù)生產(chǎn)量。電力企業(yè)信息化建設(shè)發(fā)展積累了大量歷史數(shù)據(jù)，隨著電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)持續(xù)增長，傳統(tǒng)處理技術(shù)困境較多，無法滿足電力行業(yè)發(fā)展需求，不能在海量數(shù)據(jù)中獲取知識信息。電力大數(shù)據(jù)技術(shù)符合電力行業(yè)智能化發(fā)展和信息化發(fā)展的要求，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的綜合指標，能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)信息化程度進行評價。圍繞電力生產(chǎn)管理展開討論，重點分析大數(shù)據(jù)技術(shù)的生產(chǎn)管理作用，增加電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù)；電力生產(chǎn)管理；應(yīng)用前景

引言

智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展速度加快，電力企業(yè)開始高度重視信息化建設(shè)。電力生產(chǎn)、營銷以及服務(wù)過程中會產(chǎn)生較多信息數(shù)據(jù)，且不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)積累的歷史業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)比較多。企業(yè)花費大量時間和精力分析、運維并管理數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)信息量非常龐大，分析處理結(jié)果無法支撐企業(yè)生產(chǎn)與決策，造成該結(jié)果的主要因素如下。一是通過傳統(tǒng)方法分析和處理數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)高效提煉與應(yīng)用，從內(nèi)部提取高價值的數(shù)據(jù)信息，無法全面性提升企業(yè)管理與決策水平。二是電力企業(yè)比較重視業(yè)務(wù)流程處理，建立管理信息系統(tǒng)不僅無法滿足企業(yè)生產(chǎn)、營銷以及決策的數(shù)據(jù)支持，也無法實現(xiàn)電力企業(yè)的長久發(fā)展。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，處理電力企業(yè)發(fā)展期間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)增長所致的潛在性問題，采用關(guān)鍵性技術(shù)有助于提升智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理能力。

1電力大數(shù)據(jù)概述

1.1電力大數(shù)據(jù)內(nèi)涵

現(xiàn)階段，云計算技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)備層快速發(fā)展，形成龐大的數(shù)據(jù)平臺，即電力大數(shù)據(jù)平臺。利用云計算服務(wù)訪問層，結(jié)合應(yīng)用軟件能夠為供電系統(tǒng)內(nèi)部提供分層管理條件。電力大數(shù)據(jù)的通用性較強，大部分電力企業(yè)規(guī)劃管理大數(shù)據(jù)時可以獲得顯著應(yīng)用效果。現(xiàn)階段，大數(shù)據(jù)規(guī)劃主要應(yīng)用分布式計算技術(shù)，確保數(shù)據(jù)查詢、存儲與處理，順利完成各項任務(wù)。在建立電力大數(shù)據(jù)平臺時，涉及到分析框架、調(diào)度框架以及存儲框架。在調(diào)度框架內(nèi)部涉及到序列傳輸工具、數(shù)據(jù)信息存儲庫、日志收集系統(tǒng)以及分布鎖設(shè)備。高度關(guān)注數(shù)據(jù)組織與調(diào)度可以確保數(shù)據(jù)信息效率性與準確性，為存儲系統(tǒng)和訪問系統(tǒng)提供基礎(chǔ)前提。

1.2智能電網(wǎng)關(guān)聯(lián)性

智能電網(wǎng)與云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)分不開，其可以優(yōu)化整合計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及通信技術(shù)，協(xié)調(diào)配合輸配電設(shè)施，有助于提升電網(wǎng)經(jīng)濟性、效率性及安全性，消除環(huán)境因素所致不良供電影響，建設(shè)新型電網(wǎng)架構(gòu)。云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，可以形成新型一體化技術(shù)，包含信息采集、監(jiān)測與控制。建立大數(shù)據(jù)框架時應(yīng)當發(fā)揮出云計算功能。云計算存儲管理和數(shù)據(jù)分析功能強大，可以為大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開展提供科學路徑，云計算技術(shù)是大數(shù)據(jù)的實現(xiàn)前提?；诳傮w角度分析，智能電網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及云計算技術(shù)具備相輔相成的關(guān)系，可以提升其他技術(shù)性能與優(yōu)勢。

2大數(shù)據(jù)信息技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容

2.1云計算技術(shù)應(yīng)用

云計算技術(shù)已經(jīng)成為成熟型技術(shù)，最具有代表性的就是阿里巴巴的阿里云，其屬于高強度云計算工具。在電力系統(tǒng)中，云計算技術(shù)的作用價值顯著。當前所應(yīng)用的電力數(shù)據(jù)系統(tǒng)屬于PC端系統(tǒng)的改良結(jié)果，只能存儲和管理數(shù)據(jù)信息，無法精準分析數(shù)據(jù)信息。由于電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)量比較大，服務(wù)器存儲小，極易產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失問題。當硬盤容量不足時，管理員會刪除部分信息數(shù)據(jù)，從而影響數(shù)據(jù)完整性，對整體分析的危害非常大。應(yīng)用云計算技術(shù)之后，能夠快速整理和分析電力電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息，在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時可以提供高效決策支持，使資源損耗降到最低。云計算技術(shù)的信息存儲與分析功能強大，可以將日常采集數(shù)據(jù)存儲到云端，在調(diào)用數(shù)據(jù)時，只需向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)獲取請求，服務(wù)端可以將數(shù)據(jù)發(fā)送至終端設(shè)備，便捷性比較高，同時可以減少資金與成本的支出。圖1為云計算技術(shù)在電力生產(chǎn)管理中的應(yīng)用表現(xiàn)。云端存儲技術(shù)可以維護數(shù)據(jù)安全性，且電網(wǎng)數(shù)據(jù)涉及產(chǎn)業(yè)龐大，當數(shù)據(jù)信息非法竊取和泄漏后，云端數(shù)據(jù)信息可靠性高。

2.2電力監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用

我國電力點分布區(qū)域比較大，無法確保每個網(wǎng)點的專人看管與維護。當某個網(wǎng)點發(fā)生故障問題時，電力大數(shù)據(jù)中心會顯示出報警信息，同時顯示出故障發(fā)生地點與時間。在未來發(fā)展中，可以向附近網(wǎng)點檢修人員指派任務(wù)，整個過程為自動化方式，可以及時響應(yīng)和反饋。技術(shù)人員接收到檢修指令之后可以在短時間內(nèi)排查和恢復(fù)電力故障，引入大數(shù)據(jù)技術(shù)后可以優(yōu)化整個所有電力數(shù)據(jù)，同時實現(xiàn)平臺分發(fā)。

3大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

3.1集成管理技術(shù)

在電力生產(chǎn)管理中應(yīng)用集成管理技術(shù)時需要合并多個應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，建立多功能企業(yè)應(yīng)用過程。集成管理是將不同來源、格式以及特征數(shù)據(jù)在邏輯與存儲介質(zhì)上集中，實現(xiàn)系統(tǒng)存儲系列高度集成，數(shù)據(jù)集合穩(wěn)定性高，同時可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享依據(jù)。電力大數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)涉及到其他層面技術(shù)，如數(shù)據(jù)融合集成技術(shù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)。大數(shù)據(jù)處理必須抽取和集成數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)，提取實體和關(guān)系，全面加強數(shù)據(jù)質(zhì)量。在存儲管理中必須高度重視NoSQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)，該項技術(shù)屬于分布式數(shù)據(jù)存儲，可以簡化數(shù)據(jù)存儲方式與流程，其靈活性和可擴展性較強，可以存儲海量數(shù)據(jù)信息。

3.2數(shù)據(jù)倉庫關(guān)鍵技術(shù)

在智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)中，數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)屬于關(guān)鍵性技術(shù)。在數(shù)據(jù)分布層，智能電網(wǎng)具備海量性和分散性特點，因此數(shù)據(jù)處理難度比較大。在處理電網(wǎng)數(shù)據(jù)時，首先應(yīng)當簡化數(shù)據(jù)處理步驟，注重收集、抽取以及轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息。需要注意的是，電力企業(yè)在收集數(shù)據(jù)信息時必須合理應(yīng)用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。在應(yīng)用數(shù)據(jù)倉庫關(guān)鍵技術(shù)時，涉及到多個技術(shù)類型。其中數(shù)據(jù)抽取技術(shù)遵循實際工作需求，在海量數(shù)據(jù)源中抽取數(shù)據(jù)信息，全面加強數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)性，注重應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)可以轉(zhuǎn)變抽取數(shù)據(jù)，將其作為電網(wǎng)直接應(yīng)用數(shù)據(jù)，實時處理錯誤數(shù)據(jù)，維護數(shù)據(jù)信息準確性，在應(yīng)用數(shù)據(jù)加載技術(shù)時需要在數(shù)據(jù)源系統(tǒng)中存儲數(shù)據(jù)信息。

3.3數(shù)據(jù)分析技術(shù)

在電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵性技術(shù)中，數(shù)據(jù)分析技術(shù)被廣泛應(yīng)用到智能電網(wǎng)系統(tǒng)中。通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以從電力系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)中找尋出潛在模態(tài)與規(guī)律，為決策人員提供參考依據(jù)。電力大數(shù)據(jù)技術(shù)屬于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展。由于大數(shù)據(jù)具備高速增長和海量存儲特點，并且涉及到結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型，因此應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析不同結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息可以獲得準確分析結(jié)果，將其作為電力生產(chǎn)管理依據(jù)。

3.4數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)

數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)涉及到可視化技術(shù)和空間信息流展示技術(shù)，對其進行應(yīng)用可以提升電力大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。在電網(wǎng)參數(shù)和地理信息系統(tǒng)結(jié)合下，通過空氣信息流展示技術(shù)可以充分為電網(wǎng)管理人員提供便利，全面了解和掌握電力設(shè)備運行狀態(tài)，同時為決策提供地理信息依據(jù)。

3.5數(shù)據(jù)處理技術(shù)

在智能電網(wǎng)中，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)可以高效處理數(shù)據(jù)信息，區(qū)分不同數(shù)據(jù)信息，涉及到分庫、分區(qū)以及分表等區(qū)分方法。對于分庫來說，遵循現(xiàn)有要求，可以將多次應(yīng)用數(shù)據(jù)輸入到不同數(shù)據(jù)庫中，全面提升數(shù)據(jù)利用效率。對于分區(qū)來說，可以將通表數(shù)據(jù)載入到不同文件資料中，使大型數(shù)據(jù)表壓力降低，全面加快數(shù)據(jù)訪問速度，維護通表順暢度。對于分表來說，遵循數(shù)據(jù)處理要求，可以制定多元化數(shù)據(jù)表，使單表壓力降低。通過建設(shè)并行式和縱列式數(shù)據(jù)庫能夠確保數(shù)據(jù)加載效果，方便數(shù)據(jù)查詢，提供較高便利性。

4大數(shù)據(jù)技術(shù)電力生產(chǎn)管理

4.1大數(shù)據(jù)技術(shù)保障電網(wǎng)發(fā)展及安全生產(chǎn)

大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展過程會影響整個電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。電力行業(yè)中蘊藏大量數(shù)據(jù)資源，數(shù)據(jù)信息價值需求比較高。國外在電力領(lǐng)域中開始研究相關(guān)數(shù)據(jù)信息，采用智能化和科學化電力解決方案，建立智能停電管理系統(tǒng)，對企業(yè)停電方案進行優(yōu)化，同時為電力企業(yè)建立智能電網(wǎng)評估系統(tǒng)和投資優(yōu)化決策系統(tǒng)。智能感知電網(wǎng)實時運行狀態(tài)，可以幫助監(jiān)督管理人員做出科學決策，同時完善電網(wǎng)狀態(tài)智能感知系統(tǒng)和報警系統(tǒng)等。

4.2電力行業(yè)大數(shù)據(jù)分析研究

大數(shù)據(jù)潛在價值主要是物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)高度發(fā)展的成果。通過分析電網(wǎng)運行趨勢，聯(lián)合同型號設(shè)備壽命曲線對設(shè)備健康狀態(tài)進行判斷，以此判斷大修時機與項目，實現(xiàn)經(jīng)濟性平衡，設(shè)備可用性高。在建設(shè)智能電網(wǎng)時，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的價值。通過大數(shù)據(jù)傳輸與存儲技術(shù)能夠記錄電力生產(chǎn)、傳輸以及消費數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可以實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的最小化傳輸，減少空間占用量，將電力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇艋驁D像等，成為直觀化數(shù)據(jù)。聯(lián)合人機交互技術(shù)，能夠科學分析和處理電力數(shù)據(jù)。

4.3大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐能源行業(yè)優(yōu)化轉(zhuǎn)型

風電、太陽能以及微網(wǎng)分布式能源接入與前端用戶用電行為關(guān)系密切。由于儲能系統(tǒng)成本低且效率高，將其應(yīng)用到配電網(wǎng)中，能夠發(fā)揮出大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐作用，確保能源合理分配。

5結(jié)論

電網(wǎng)企業(yè)必須順應(yīng)電力大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，形成電力大數(shù)據(jù)體系。通過電力大數(shù)據(jù)可以為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供轉(zhuǎn)型升級支持，同時為電力行業(yè)發(fā)展提供創(chuàng)新動力，為客戶與社會提供優(yōu)質(zhì)電力服務(wù)，值得推廣。

作者：李文娟 楊生婧 韓寶卿 索吉鑫 何松 馬忠梅 單位：國網(wǎng)青海省電力公司信息通信公司