大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)

1、摘要電力行業(yè)的革新離不開各種先進的技術(shù)和方法其中電力大數(shù)據(jù)的運用和發(fā)展對電力系統(tǒng)發(fā)揮著舉足輕重的作用。本論文首先對大數(shù)據(jù)的基本理論和定義進行了說明。然后描述了電力大數(shù)據(jù)的總體特征，再對電力大數(shù)據(jù)的收集和提取利用途徑進行了詳細(xì)分析，最后具體舉例了世界各國對電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。關(guān)鍵詞電力大數(shù)據(jù)、特征、收集、提取利用、應(yīng)用舉例引言近年來，隨著全球能源問題日益嚴(yán)峻，世界各國都開展了智能電網(wǎng)的研究工作。智能電網(wǎng)的最終目標(biāo)是建設(shè)成為覆蓋電力系統(tǒng)整個生

2、產(chǎn)過程，包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電及調(diào)度等多個環(huán)節(jié)的全景實時系統(tǒng)。而支撐智能電網(wǎng)安全、自愈、綠色、堅強及可靠運行的基礎(chǔ)是電網(wǎng)全景實時數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲，以及累積的海量多源數(shù)據(jù)快速分析。因而隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入和推進，電網(wǎng)運行和設(shè)備監(jiān)測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長，逐漸構(gòu)成了當(dāng)今信息學(xué)界所關(guān)注的電力大數(shù)據(jù)。1、電力大數(shù)據(jù)的特征電力大數(shù)據(jù)在電力生產(chǎn)和使用過程中產(chǎn)生，數(shù)據(jù)來源涉及電力生產(chǎn)和電能使用的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度

3、各個環(huán)節(jié)。電力大數(shù)據(jù)具有大數(shù)據(jù)普遍的特征。（一）數(shù)量大智能電網(wǎng)和企業(yè)信息化系統(tǒng)建設(shè)，物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)、電廠中的大量應(yīng)用，電力行業(yè)在設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)調(diào)度、資源利用、客戶服務(wù)等領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)量很快從PB增長到EB（1EB=1000PB），增長速度快、數(shù)據(jù)量大。（二）數(shù)據(jù)類型多傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)主要以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主，涉及各類電量的測量、流程的記錄和資產(chǎn)的管理等近幾年非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)迅速增長，其數(shù)量很快超過結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，逐漸成電力大數(shù)據(jù)的主要組

4、成部分，研究非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理與分析、提取有1、預(yù)測未知情況利用計算機通過對電力系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)歸納建立起一個預(yù)測性模型。然后根據(jù)當(dāng)前已知的數(shù)據(jù)來預(yù)測未知的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以對歷史數(shù)據(jù)進行分析發(fā)掘出不同類型的突發(fā)事故之間的統(tǒng)計性的區(qū)別及其特有的一些條件關(guān)系以此來區(qū)分預(yù)測電力系統(tǒng)的各種突發(fā)事故。2、聚類分析電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)通常被分為正常狀態(tài)、警戒狀態(tài)、緊急狀態(tài)和恢復(fù)狀態(tài)。一旦電力系統(tǒng)當(dāng)前的運行狀態(tài)被確定電力系統(tǒng)操作員就可以此為據(jù)來

5、執(zhí)行一系列相應(yīng)的操作。3、突變和偏差檢測在電力市場中對負(fù)荷進行分類找出其中最顯著的變化以此為根據(jù)預(yù)測未來的負(fù)荷。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)使得人們能夠充分利用多年積累下來的歷史數(shù)據(jù)對各種不同類型的負(fù)荷進行更加細(xì)致的劃分同時發(fā)現(xiàn)負(fù)荷數(shù)據(jù)中所蘊含的一些非常規(guī)的負(fù)荷模式。對于電力系統(tǒng)突發(fā)事故的處理過程進行分析得出具有針對性的對策供專家參考。4、數(shù)據(jù)可視化數(shù)據(jù)可視化借助圖形描述數(shù)據(jù)中的復(fù)雜信息。良好的數(shù)據(jù)可視化設(shè)計可以展示數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)，并能夠展現(xiàn)對數(shù)據(jù)的洞察和

6、新的理解。電力大數(shù)據(jù)可視化滿足電力生產(chǎn)與企業(yè)經(jīng)營、對外交流合作2個方面的需要。電力生產(chǎn)與企業(yè)經(jīng)營方面，數(shù)據(jù)可視化能夠全面、及時地反映電力生產(chǎn)、企業(yè)經(jīng)營的各類數(shù)據(jù)的狀態(tài)，滿足運行管理工作需要，當(dāng)特殊狀態(tài)或設(shè)備報警等情況發(fā)生時，能夠及時、醒目地通知運行和管理人員。對外交流合作方面，電力數(shù)據(jù)的可視化主要反映電力發(fā)展的全局情況，反映社會用電情況和經(jīng)濟活動規(guī)律，體現(xiàn)電力發(fā)展支撐經(jīng)濟社會的作用和價值。4、電力大數(shù)據(jù)在世界各國的應(yīng)用在電力大數(shù)據(jù)的科學(xué)

7、研究和工程應(yīng)用方面，美國一直走在國際前列。歐洲國家近五年聚焦在部署電網(wǎng)分布式傳感器和控制系統(tǒng)上。當(dāng)前，受大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷增加和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)影響，我國電力行業(yè)對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用也不斷深入，市場規(guī)模也迎來了高速增長，成為世界電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用的前沿國家。以下為世界各國對電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用舉例。（一）UCLA電力地圖美國加州大學(xué)洛杉磯分校、加州可持續(xù)發(fā)展社區(qū)中心、洛杉磯水電部及政府規(guī)劃研究辦公室共同開發(fā)了洛杉磯電力地圖(LA電力地圖)，將街區(qū)平均收