面向智能电网应用的电力大数据关键技术

毛志斌 王朝明 费婷婷

摘 要：科学技术随着时代的发展而逐渐进步，促进智能电网发展的新动力乃是大数据，电力大数据的关键技术将为电力行业发展一项新的要素，通过从电力大数据的集成管理技术、数据展现技术、数据分析技术和数据处理技术这4个方面进行简单的分析，希望可以为智能电网的应用提供一些有用的信息。

关键词：智能电网；大数据；大数据关键技术

0 引言

电力系统是社会经济发展和人类生活中一项必不可少的能量供给系统，被称为能量供给的电力系统也有大数据的特征，比如发电机、开关设备、变压器和架空线路等检测到的这些数据，这些数据数量大、类型丰富并且增长的速度非常快，这些特点都是大数据的特征，所以对电力大数据相关技术的研究，将为建设智能电网提供一个有利的平台。

1 大数据的集成管理技术

将2个或者多个应用系统的数据进行合并，是电力企业数据集成管理的关键技术，所谓集成就是把不同的来源、各种格式、各种数据的特点和性质有逻辑的集中在一起，从而形成一种全面数据共享的一个平台，电力大数据的集成管理技术及集成技术等，电力大数据的一大特点就是多样性，所以它的数据来源极其复杂及其数量巨大，这就给数据处理造成一定的麻烦，结合电力大数据的集成管理技术，先要对数据进行抽取和集成，在此同时还要对其进行数据清洗，保证数据的质量，然后经过聚合之后再存储这些数据。NoSQL数据库技术是大数据存储管理的一个重要技术。

2 大数据的分析技术

数据的来源是由信号转化而来的，然后将这些数据分析成信息，转而将信息转化为决策人员需要的知识，用知识来组织行动。运用数据的分析技术还可以在大量的数据中找到一些规律，也可以为决策人员提供一些有用的信息。

麦肯锡的观点是从统计学和计算机科学这两门学科中得到大数据分析技术，从中包含了很多不同的方法，其中有关联分析、模式识别、时间序列预测模型等。

与传统的逻辑推理研究不同的是大数据是对数量巨大的数据进行搜索、比较和分类后的分析和归纳。从中也有统计学的一些特点，比如统计学中的数据关联性，这个关联性的意思就是2个或者2个以上的数据形成的某种规律，分析的目的就是在众多数据里找出一定的规律性。

维克多认为大数据的相关性分析将会成为大数据时代的一大亮点，大数据的相关分析法是建立大量数据之上的，是分析所有的数据，而不是采取随机分析这样的捷径，大数据的简单算法与小数据的复杂算法相比，大数据的简单算法更加有效，这种算法得出的结果又快又准确，并且还不容易受到干扰，所以他认为以相关性分析的预测将会是大数据时代的核心。

大数据的这种相关性分析方法改变了现如今的科学研究思维，大数据的分析技术实质是在大量数据中挖掘新的发展，由于大数据本身存在数据量庞大、数据多样性并且增长过快的这些特点，所以以前的处理小数据的挖掘方法已经不再实用。

3 大数据的处理技术

分布式计算技术、流处理技术和内存计算技术等属于大数据的处理技术，为了解决分布式存储大规模的数据，一般采用的方法是分布式计算技术，为了解决实时到达规模不受控制的数据，采用的方式是流处理技术，为了解决在线的实时计算和高效读取数据，一般采用的方式是内存计算技术。

在以上三种处理技术中分布式技术是一种新的处理技术。这种处理技术实际就是把需要强大计算能力分解为许多小部分计算能力，然后把这些小的计算分给多个电脑进行计算，最后把这些多个计算结果综合起来，从而得出最后的结果。

流处理技术是把来源不断的数据比作数据流，实质就是在新的数据到来时，对其进行分析并立即得出结果，其理念是随着时间的流逝，数据不断的减少，所以要在短时间内对实时到来的数据进行分析并得出结果，这种技术一般应用在网页的点击统计和金融高频交易中。

伴随这大数据的来临和内存价格的下降内层计算技术得到了广泛应用，现在的EMC、SAT和甲骨文等都开始用这种技术，通过这种技术大大提高了办理业务的时间，解决了大数据实时分析的难题。

4 大数据的展现技术

大数据展现技术分为可视化技术、历史流展现技术和空间信息流展现技术等，这三种技术从3个不同方面展现了大数据展现技术的内容，通过大数据展现技术可以使管理人员更加直观和准确的掌握电力数据的信息，从而实时观察电力系统的运行状态。

可视化技术一般运用在实时监控电网状态时，将电力系统的自动化水品得到了提升，结合复杂网络里的有关理论，未来的电力系统可以深入研究电网自动分层区和自动布点，从而对电网更深层次规律进行发掘。

对电网历史数据进行管理和展示是历史流展示技术的特点，分析深层次的电力系统需要电网历史数据的资料，通过对历史流数据的分析，绘制出数据的发展趋势，可以对历史重大事件进行模拟，从而在历史事件中找到规律。

将电网参数和已有的地理信息系统相结合是空间信息流展示技术的主要特点，这种技术还包括变电站的三维展示和虚拟现实技术，这种技术可以使管理人员更加直观的了解设备信息，为决策人员提供实时信息。这种技术运用在变电站工程技术上节约了时间，节约了资源和成本，提高了企业的效益。

5 结论

随着但数据技术的发展，在众多领域中，逐步得到应用，在电力系统的应用也在逐步展开，包括分级技术、处理技术、集成管理技术以及展现技术等技术。将电力系统建成智能电网，电力企业抓住这个信息，结合数据政策和人才培养，全面促进智能电网的发展，即电力大数据的发展。

参考文献

[1]曹一家，陈晓刚，孙可.基于复杂网络理论的大型电力系统脆弱线路辨识[J].电力自动化设备，2011，（12）：1-5.

[2]张文亮，刘壮志，王明俊，杨旭升.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2009（13）.

（作者单位：1.国网衢州供电公司；2.南京软核科技有限公司）