电网调控运行大数据存储与处理技术探讨

回振溪杜海峰高晓东方一宁苏骏州何静博

摘要：随着经济的发展，人们对智能电网建设的呼声越来越高，智能电网的建设是以物理电网为基础，智能电网的发展在满足电力发展的基础上提高了数量和质量，降低了输电成本，顺应了国家可持续发展的需要，实现了信息处理、信息分析、信息集成、信息显示和信息安全。大数据的存储与技术处理，实现了智能电网的建设。从电力企业的运行和设备监测，对电力企业的营销以及电力企业的管理数据进行全方位的处理与分析，随着电网规模的不断扩大，输电线路的状态实时监测数据库处理的工作量不断提升，保证输电线路监测状态处于正常的运行，以满足监视控制、培训以及运行管理需要。

关键词：电网调控运行；大数据存储；处理技术

1电网调控运行大数据分类及特征

电网调控运行大数据可以依据来源方式的不同分为电网调控运行大数据、基础数据、外部信息数据、电网运行及设备状态监测数据四种不同的类型。这四种不同类型数据在应用中具有紧密的关系。在电网调控运行的众多数据中，计划类的数据、负荷预测数据、电网运行的数据、基础性的数据等属于结构性的数据方式。同时，在应用中还存在一些非结构性的数据方式。比如：图形图像的处理、视频的监控等渐渐在应用中发挥出重要的作用。随着电网调控规模的扩大、数据体积的变大、应用种类的增多、结构的渐渐复杂，进行高质量的数据处理和存储已经变得比较困难。因此，需要对于系统运行的结构、方式等等进行全面性改变，提高存储和处理的质量和水平。

2智能电网的大数据特点

2.1规模大

就智能电网所产生的大数据而言，其首先存在的一个特点即规模大。在电网的不断发展过程中，其负荷节点和电机节电会不断增加，再加之电网和负荷之间的双向交互因素的影响，就会大大增加电网数据的量，而所产生和需要储备的数据也就随之大量增加。

2.2速度快

因为在电网的运作过程中，负荷的波动具有极大的随机性，因此在电网的随时监测工作上所产生的随机性就很大。而电网一旦出现故障，导致的进一步事故发展的速度很快，并且造成的事故损失也会很大，因此智能电网的大数据也具有速度快的特点。

2.3多样性

多样性也是电网所具备的一个特点之一。因为智能电网在运作过程中，所涉及到的面很多，因此其所产生的数据，包括内部数据、外部数据等多个方面的数据，其种类十分繁多。

3电网调控运行大数据存储与处理技术框架

3.1大数据的分类存储

为提高电网调控运行大数据存储质量，我们需要进行原始数据资源信息获得，并且进行有效性预处理，通过开展高质量的原始数据信息过滤、筛选等等工作，提高存储的质量和水平，为今后的分析提供保障。在智能化电网建设的背景下，为更好的满足数据存储的需求，我们需要应用合理化的方式来提高存储的速度和水平。如：可以进行实时性的存储工作，对于不同来源的数据信息进行分类的管理存储。

3.2大数据的分类处理

从不同类型数据的实时性出发，对于数据信息进行专业化整理工作，进行不同一次数据集和目标数据集之间关系的充分表示，形成关联性的函数。然后应用合理化方式进行电网调控业务数据流程的优化。电网调控运行大数据存储与处理的流程为：电网运行设备状态监测数据——电网调控运行大数据——大数据预处理——实时数据存储/非实时数据存储——流处理/批处理——数据驳动——数据应用。

4电网调控运行大数据存储与处理技术的应用

4.1电力数据处理技术

通过分布式计算技术进行数据模型的建构，对大数据进行分布式计算和处理。通过对大量数据进行分析，找出其中存在的规律，是数据挖掘技术的关键。将大量的数据整合成数据集作为准备数据，数据的准备利用分布式计算方法，将数据及所蕴含的规律全部导出，以客户理解的方式将运行规律表达出来，如可视化的表达方式，最后对收集结果进行统计分析、整理归类和全面的解释，统计分析通常分为描述统计以及推断统计，都是为了便于客户的理解以及企业效益的发展。可视化数据技术包括数据的可视化、信息的可视化、科学的可视化以及成绩图形的可视化，旨在借助有效的表达，帮助与客户实现信息的沟通，便于相关者对数据的理解分析。

4.2监控电网状态

通过对电网运行中大数据的收集与处理，能够有效实现对I/O优点的应用，从而对电力系统进行监控，提高电网运行中数据管理与处理能力，并实现对数据的有效分类与存储。例如，在电网调控系统中针对电压、谐波、电流等数据参数进行管理与控制，能够使数据驱动机组模型得到建立，提高模型建立质量，以保证其运行安全稳定。通过数据监控，可以及时发现系统运行过程中存在的安全隐患，进行有针对性的研究，迅速找出问题产生原因，使系统维修工作者可以缩短故障排查时间，提高维修与处理效率，使电网运行安全得到保障，从而减少运行损失，促使电网调控系统工作水平提升。

4.3电力系统安全智能预警

电力系统安全预警主要在变电站和调控中心进行。在预想事故下，调控中心的评估预案是通过对系统典型运行方式进行离线计算得出，这样的预警方式不全面、非实时，无法满足智能电网发展要求。因此，只有进行全网一体实时仿真和计算，才能满足电网事故预警的全面性和实时性，但通常计算过程中需要处理的数据来源较多、体量较大又必须同时满足较高的实时性，采用传统数据存储与处理方案将会面临极大的困难。因而，可充分利用分类存储与处理技术能够提高数据实时性的优点，建立基于大数据分类存储与处理模式的智能预警系统进竹全网一体化仿真，克服现阶段评估预案只能由离线计算而得出的缺点，实现实时追踪并定位不同类型故障的目的，找准电网主要矛盾点和告警点，对电网安全做出总体评估，为值班调控人员迅速采取正确的控制措施提供理论依据。

4.4广域源荷互动的优化调度

科学技术的发展，使得众多的新型能源在电网中进行了并网应用。比如：风能（孝感电网包括：雷鼓台、岳家山、江家山、仙居顶、界岭风电场）、光伏能源（孝感电网包括：天紫、竹园、曹岗、杨畈、三汊光伏发电厂）、生物质能（孝感电网包括：金秋电厂）等等具有间歇性特点的新能源。在这种情况下，应用传统的发电机组来进行电网的自动化智能化调节和控制无法实现。而应用大数据分类存储和处理技术可以对全网电力资源的需求和负荷信息进行科学化调控监督工作，依据不同的时间、地点等进行电力资源的合理化配置，提高整个电网运行的质量和水平，通过科学性的调控决策、整体应用态势的感知，在保障电网稳定和安全的前提下充分挖掘电网新能源的应用潜能，有利于实现我国电力能源的多样化，降低了煤炭等传统能源应用的数量，更好的开展节能环保工作。

5结语

在电网调控运行中应用大数据存储与处理技术，能够促进调控运行效率提升，为人们提供更好的电力服务。因此要重视大数据存储与处理技术在电网调控运行中的作用，提高数据处理能力，为电力系统的正常运转提供有利条件。通过对大数据的研究与分析，对数据进行科学的分类处理；全面掌握原有电网运行特点，实现对电网的智能化改造，使电网调控质量提升，为人们用电安全提供保证。在满足人们用电需求的条件下促进电力系统运行水平的进一步提升。

参考文献：

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