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摘要:隨著我國科學技術的迅猛發展,智能電網大數據逐步成為了我國電力發展的重要技術。智能電網的發展不僅僅是最新科學技術的研究成果,更是當前電力行業的主要發展趨勢。在電力領域使用智能電網大數據技術,除了能夠提高其在我國的電力行業影響力之外,還對電力行業的可持續發展起到了巨大的推動作用。不僅如此,我國在智能電網大數據方面的研究上,已經取得了非常顯著的成果。這就預示著我國在電力行業的已經取得了極大的進步。
關鍵詞:智能電網;大數據;技術
《電網與清潔能源》Power System and Clean Energy(月刊)曾用刊名:西北水力發電;陜西水力發電;電網與水力發電進展。
1電力大數據
1.1電力大數據內涵
電力大數據指的是智能電網在電力生產、電力傳輸、電力消費等各個環節所產生的不同類型的數據,是電力系統運行中信息的高度融合。電力大數據的表達方式很多,除了一般的數字、符號外,還可以通過圖片、視頻等媒體形式展現出來。
1.2電力大數據與智能電網之間的聯系
當下隨著我國智能電網技術高速發展,也加強了對信息通信技術以及電子技術等應用,促進了信息間的交互。智能電網可以將客戶的用電信息進行詳細的收集起來,通過對電量的耗損情況進行分析從而獲取相應的電力大數據,運用現代數據分析處理技術分析獲得的數據,并提取出有效的信息。這些信息可以幫助運行人員對不同區域的電網展開宏觀調控,以更好的滿足各個地區的用電需要。但就目前來看,我國電網大數據的發展還存在一定的不足,大數據平臺構建還需進一步完善,這樣才能更好的促進智能電網的發展,保證大數據分析技術的有效利用。
2智能電網領域中大數據技術的應用
2.1智能電網大數據挖掘與采集技術
在智能電網的管理工作當中,數據內容上和傳統的電網建設工作相比,數據更加龐大和復雜,同時在運行安全以及管理等工作當中都存在明顯的差異。智能電網在工作過程當中,會受到其他數據的干擾和影響,因此在數據的管理和控制工作當中,運用大數據收集和挖掘技術可以大大提高智能電網數據處理的有效性,這也是當前大數據處理技術當中重要的工作內容。在大數據處理工作當中,通過大數據的挖掘和信息采集技術,主要表現為以下幾個方面的特性:第一,在全面的數據挖掘工作當中,智能化管理工作所涉及到的管理數據,不但集中在電網企業和一些重點的變電設備當中,同時也直接表現在一些和電網相關的電力用戶當中,對整個電力行業的發展以及社會經濟的發展都有著重要的影響。基于這種情況,大數據挖掘技術就起到了良好的控制作用,比如在電力數據的管理工作當中,可以通過挖掘電網經濟的發展狀況,為電力的使用狀況提供出相應的數據支撐,進而提高電網的智能化工作管理。第二,實現電力數據的全面采集。在智能電網的管理和數據收集工作當中需要對電網的發電側、輸變電側以及用電側各個狀態進行動態數據的分析,在分析工作當中整體的數據采集難度相對較大,大數據采集工作當中信息捕捉速度較快,同時數據收集量較大,對電力數據處理質量的提升有著至關重要的作用。
2.2預測負荷波動和新能源出力
在整個電網電量管理系統中,負荷所占據的比重極大,它對于整體運行安全性會帶來直接影響。當前,電網數據采集范圍正在持續擴大,它也充分涉及有關于氣象信息、用戶信息等多方面內容,基于大數據技術能夠實現對抽象指標的量化操作,并明確其與負荷間所具備的關系,這樣的方式可以更好地預測到負荷變化趨勢,從而提升了預測精度。受分布式發電接入方式的影響,新能源也逐步被應用起來,對于傳統的電網運行管理模式而言則面臨著適應性問題,雖然可以享受到電能所創造的便捷條件,但也需要充分考慮到負荷側波動所帶來的影響。就大型常規電源而言,它要想達到最佳工作狀態并非易事,因此會對發電效率帶來影響,進一步引發了能源浪費現象。基于大數據技術,則可以顯著提升對于新能源出力預測的精度。丹麥一家風力發電公司則引入了基于BIM的大數據技術,從而展開對風電出力的預測工作,加之結構化數據的支持(最為典型的有地理方位以及氣象報告等),所帶來的風力渦輪機布局將會變得更加合理,與風力發電有關的預測精度也隨之提升。
2.3源網荷協同調度
將大數據引入到智能電網行業中,對于降低預測誤差發揮出極為重要的作用,這也是當前備受行業人員青睞的特性。基于新能源出力的方式,其存在較為明顯的波動性,對于傳統電力調度方式而言,只能采取旋轉備用電源的方式進行處理。而伴隨著電力市場的持續發展,則可以達到跨越常規電源出力調節的效果,以用戶需求為指導而展開針對性管理,確保系統處于平衡狀態基于市場調節手段,能夠自發性的改變部分負荷,最終實現發電側出力平衡。
要想達到源、網、荷協調調度的效果,則需要建立在大量輔助信息的基礎支行你,諸如新能源出力波動幅度或者是電網輸送能力等,但受礙于技術水平有限,上述因素在電力交易過程中將會變得尤為復雜,此時則需要得到大數據技術的支持,理清各數據間所存在的關聯,以此為指導展開協調調度工作。相比于傳統的電網而言,新型的智能電網可以加大源網荷信息雙向流動的效果,在特定的框架之中,各類源網信息則可以達到順暢交互,從而保障了電網運行的經濟可靠性。
2.4ETL技術
在智能電網管理運行的過程中會產生巨量的電力數據信息,數據量超出了傳統電力系統的運算范疇,給電力分析工作造成了一定的壓力,影響其他業務的開展。為了更好的解決這一問題,大數據分析技術中的ETL技術就發揮出了相應的工作價值,該電力數據分析技術的全稱是Extract-Transform-Load。在大數據分析ETL技術應用的時候,首先就是開展Extract的數據采集工作,將電力數據信息按照相關的分類進行高效的采集,然后在Transform工作環節對采集的電力數據信息進行一定的轉化處理。大數據分析技術針對特定的編碼數據流進行分析,無法直接對電力數據信息進行分析,必須對電力數據信息進行合理的轉化,從而使得電力數據信息具有一定的可讀性,更好地發揮Transform分析環節的工作優勢。
最后就是進行Load環節的數據裝載,通過將分析處理好的數據流進行條目的裝載,確保每一個分析的結果都裝載到對應的數據源中,安全有效地完成ETL處理分析技術的全部工作環節。目前我國在構建智能電網的時候,ETL技術是非常核心的技術組成之一,通過對ETL技術的合理應用,可以充分發揮該技術的應用優勢,提高我國電力系統的整體運行效率。
3結語
對于智能電網大數據技術的,我國在這一方面的發展層次不斷的進行提升。此外智能電網大數據技術不僅僅是一項綜合性較強的技術,還有著深厚的哲學和數學理論基礎。由于在國內外智能電網大數據的探索也是在起步階段,所以為了能夠更好的推動智能電網大數據技術的發展,我們應當突破界限,多方合作努力,越過發展過程中的障礙,提升電網行業在運行中的水平,制定一些恰當的、符合技術發展的戰略。只有這樣,才能使智能電網大數據得到進步,從而促進我國社會的發展。
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