李晨 郑远潼 白云
摘要：作为一个高度的智能化系统，智能电网主要通过将传感器运用于电网并结合现代信息技术实现其相关控制和监控功能。由于传感器所收集的数据量庞大，因此我们需要通过运用大数据技术分析并处理智能电网系统中的电力数据从而使智能电网发挥最大作用。21世纪以来，大数据技术在智能电网中的应用研究取得了一些初步的进展。研究人员所做的相关研究性的尝试为大数据在智能电网中的应用奠定了坚实的基础。该文主要从三个方面对大数据技术在智能电网中的具体应用、应用中遇到的困境以及对大数据在智能电网中运用的展望。
关键词：大数据;智能电网;应用现状;展望
中图分类号：TP311 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2021）15-0037-02
1 大数据分析技术在智能电网中的应用
智能电网一直以来都是大数据技术研究领域中一个十分重要的研究方向，无论是发电、输电还是配电都已经离不开大数据技术的支撑。
由于数据量极其庞大，这使得大数据处理成为一种十分复杂的数据处理技术。在科学技术高度发展的背景下，我们得以能够对大数据的应用进行进一步的研究分析。大数据的应用对于现实社会中科学和经济的发展都有十分关键的推动作用。现如今大数据已经成为国际竞争中获得优势地位的关键性因素，通过对先进大数据技术的掌握从而赢得科技和经济领域更多的话语权。
1.1 智能电网大数据平台的整体构架
作为智能电网功能运行的支撑系统，智能电网大数据平台的整体框架主要由三个方面构成，这三个方面分别是数据集成，计算分析以及实践应用。当智能电网大数据平台所采集的数据种类十分丰富精确且分类极其细致的情况下，智能电网系统就会发挥出其更加巨大的作用且智能电网的相关智能化功能也能得到更大程度上的展现。当智能电网系统的建设得到不断地完善时，通过大数据技术，输变电设备的实时动态就能得到更加准确的评估和预测，同时，一些比较复杂的输变电设备故障也能得到及时的识别并处理。数据的集成、储存、处理以及分析等各个技术模块通过相互之间的高度配合从而使得智能电网数据的融合成为可能。
由于高效精准的信息采集工具的缺乏所导致的基本数据来源的不准确性是传统的电力网络系统中经常面临的难题，这也有时会使得电力网络系统的规划出现些许偏差。在大数据技术时代背景下，为了解决电网系统中的这一长期存在的问题，电力网络系统的综合信息规划平台在运用大数据处理技术的基础上被开发了出来。这一平台通过采集储存一些海量的基础数据，并在充分利用大数据分析和处理技术、多源信息融合分析技术、多维显示等先进科技技术的基础上实现了平台的高效运作。
1.2 大数据分析技术在配电网中的应用
电力资源是人们日常生产和生活不可或缺的资源，为正常的生产生活提供了保障。然而，配电网系统的稳定性以及可靠性是实现正常生产生活的关键。配电网系统中存在的一些不规范的现象会导致运行状况出现问题，很多的电安全事故都是由于配电网的供电设备不稳定所引起的。在大数据技术时代背景下，智能电网中智能配电网的建设过程中逐渐将用电采集和在线监控系统运用了起来。“大数据技术应用于配网可靠性运行中不仅能够提高配网系统的运行效率，还能保证其安全性，提高数据计算效率与精准度，从而维护配电网系统的安全、高效、平稳运行。”[1]在智能配电网系统中，大数据技术能够使得信息处理效果得到极大程度提升，并且大数据能够实时反映电网运行状况，这使得问题诊断过程得到了极大地缩短。通过运用大数据技术，相关工作人员可以对配电网系统的数据进行不断优化，从而使得配电网系统的功能更加完善。其次，大数据分析技术在配电网中的应用也可以帮助电力系统实现节能的目的。
1.3 大数据分析技术在电网调度中的应用
传统的电网调度效率很低，于是在大数据技术背景下一种新的电网调度系统被设计了出来。“电网大数据智能调度的理念主要在于通过获取更多的电能信息对电的生产、传输以及调度等进行优化。”[2]大数据分析技術的应用使得电网调度系统工作效率大大提升。
电力网络所获取的监测数据具有大数据的性质，因而使得这些数据就具有了很大的运用价值。这些数据可以被用来进行电网调度控制智能预警从而对电力网络系统故障进行诊断。
传统的电网调度控制智能告警系统误差率很高且故障诊断都是人工进行分析的，这需要耗费很多人力物力。在大数据分析技术背景下，一种新的故障自动诊断系统被引入电网调度。这个故障自动诊断系统可以对各种因素造成的故障进行有效的诊断并在极短的时间内提出合理的解决方案。这不仅大大提高了工作效率还有效实现了系统的稳定运行。
1.4 大数据技术在智能电网稳定性分析中的应用
在大数据分析技术和数据挖掘技术的共同支撑下，通过对海量的数据信息进行智能地分析处理从而实现智能电力系统分析与决策的相对安全和稳定的性质。首先，通过对电力系统多源异构数据的集成可以对电力系统的数据结构进行建立，然后，建立包含有稳定性评估系统和可控性评估系统的电力系统智能稳定分析系统框架，最后，通过对大型电力系统网络特性和拓扑智能的分析再对实际区域的电力系统进行分析。通过这种方法电力系统的系统稳定性可以得到预测，并且单元集群还可以为系统的稳定性控制提供很多信息，这可以用对电力系统的规划和运行状况进行安全分析和评估，由此得来的结果可以为电网调度和控制服务。
1.5 大数据分析技术在智能电网状态监测中的应用
为了保证电网系统安全运行并降低故障发生频率，电网状态检修是非常必要的。由于智能电网运行中所产生的庞大数据，从而经常导致数据的分析与处理过程中会出现误差，这使得电网系统的检修变得十分复杂。然而，在大数据分析技术应用的基础上，所有数据都可以得到及时快速的处理，这样一来，系统中的故障就会很及时地被监测到，从而使安全隐患可以很快被消除。“当前智能电网状态远程监测多与智能算法相结合，通过智能算法完成状态评估，常见的智能算法有神经网络、决策树以及支持向量机等”[3]通过这些方法可以对数据进行分析从而实现数据的优化处理。
2 大数据在智能电网中的应用困境及解决方法
傳统的电网系统对于数据的管理，存储和处理能力严重缺乏。在大数据技术背景下，为了提升电网系统的可靠性以及加快推动电网实现自动化，数据挖掘技术逐渐被广泛用电网系统。由于传统的数据管理技术以及相关应用程序不能满足大数据技术处理需求，这使得建立一个能够处理智能电网庞大数据的大数据框架和成为紧迫需求。
2.1 智能电网中大数据传输和存储技术
由于智能电网建设过程中电网运行中的各项数据都需要得到及时的保存，因此智能电网系统中就会产生极其庞大的数据。这在一定程度上会影响到智能电网整个运行系统中的数据传输以及数据存储，甚至还会影响到电网的智能化建设。在智能电网中的大数据传输技术方面，为了提高数据的传输效率，可以通过加强运用传统的数据压缩方式，这样就可以保证数据传输过程中的传输量最低。因此，数据压缩技术在智能电网数据传输过程中的巨大价值被充分体现。数据压缩技术极大地提高智能电网中数据的传输效率，但是数据压缩技术也存在一定的缺点，它会导致很多的资源浪费现象，因此需要合理应用。
2.2 大数据实施处理技术
大数据处理速度是智能电网系统中提升数据处理效率的关键。由于智能电网中的数据在数量上十分庞大，因此在处理大规模的数据时所需的时间也会相应地变长，当现有的数据处理技术能力不能够满足智能电网中所产生的庞大数据时，智能电网系统的正常运行就会受到极大的影响。为了不断提高智能电网中数据传输以及处理的效率，云计算系统逐渐被引进智能电网的数据处理中，这在很大程度上提升了智能电网数据梳理能力，但是云计算系统也存在一定的缺点，由于云计算系统很容易引发网络堵塞现象，这对于智能电网正常功能的运行也会产生很大的影响。
2.3 可视化分析技术
在智能电网的运行过程中会产生很多的相关数据。合理地处理智能电网所产生的数据并借助将其进行合理地展示，这对智能电网运行大数据的发展有着十分重要的作用。借助于可视化技术，不但可以极大提升大数据的处理的便捷程度，而且这也将产生非常高的应用价值。由于可视化技术的集成度和分辨度都比较高，这对用户提供数据处理结果也起着重要作用。但是为适应日新月异的科学技术发展，只有通过及时恢复网络并不断提高电网系统的智能性才能提高智能电网故障诊断水平，这极大影响着智能电网大数据处理技术的发展。
3 关于大数据在智能电网中的应用的未来展望。
当下智能电网的发展已经比较完善，光纤、微波与载波通信等已经成为智能电网主要的通信方式，与此同时，依托于多种先进的通信技术以及传感技术，电网系统信息共享平台更加完善和高效。
总而言之，在信息技术的迅猛发展过程中，大数据技术的应用使得电力系统更加智能化。通过应用大数据处理技术才使得电网的系统运行更加安全稳定，这使得即使在非常恶劣的气候条件下智能电网也能通过大数据技术及时消除故障从而保障供电正常运行。大数据技术在智能电网中的应用使得智能电网系统中数据的处理效率明显提高，并且也使得数据的传输和存储得到良好保证。作为智能电网现在以及将来的发展方向，大数据技术与智能电网的结合已经成为实现电力系统运行的安全性以及供电的可靠性的必要途径。随着时代的进步，智能电网的功能在不断发展的科学技术的加持下将会更加智能化。
参考文献：
[1] 李卓坚.配电网供电可靠性大数据技术的应用分析[J].科技创新与应用，2020（34）：181-182.
[2] 刘明明，邵良友.电网大数据智能调度及应用场景分析[J].通信电源技术，2019，36（6）：160-161.
[3] 吴建辉，刘伟，杨素梅，等.基于大数据的智能电网状态远程监测方法[J].自动化与仪器仪表，2020（3）：209-211.
【通联编辑：代影】
摘要：作为一个高度的智能化系统，智能电网主要通过将传感器运用于电网并结合现代信息技术实现其相关控制和监控功能。由于传感器所收集的数据量庞大，因此我们需要通过运用大数据技术分析并处理智能电网系统中的电力数据从而使智能电网发挥最大作用。21世纪以来，大数据技术在智能电网中的应用研究取得了一些初步的进展。研究人员所做的相关研究性的尝试为大数据在智能电网中的应用奠定了坚实的基础。该文主要从三个方面对大数据技术在智能电网中的具体应用、应用中遇到的困境以及对大数据在智能电网中运用的展望。
关键词：大数据;智能电网;应用现状;展望
中图分类号：TP311 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2021）15-0037-02
1 大数据分析技术在智能电网中的应用
智能电网一直以来都是大数据技术研究领域中一个十分重要的研究方向，无论是发电、输电还是配电都已经离不开大数据技术的支撑。
由于数据量极其庞大，这使得大数据处理成为一种十分复杂的数据处理技术。在科学技术高度发展的背景下，我们得以能够对大数据的应用进行进一步的研究分析。大数据的应用对于现实社会中科学和经济的发展都有十分关键的推动作用。现如今大数据已经成为国际竞争中获得优势地位的关键性因素，通过对先进大数据技术的掌握从而赢得科技和经济领域更多的话语权。
1.1 智能电网大数据平台的整体构架
作为智能电网功能运行的支撑系统，智能电网大数据平台的整体框架主要由三个方面构成，这三个方面分别是数据集成，计算分析以及实践应用。当智能电网大数据平台所采集的数据种类十分丰富精确且分类极其细致的情况下，智能电网系统就会发挥出其更加巨大的作用且智能电网的相关智能化功能也能得到更大程度上的展现。当智能电网系统的建设得到不断地完善时，通过大数据技术，输变电设备的实时动态就能得到更加准确的评估和预测，同时，一些比较复杂的输变电设备故障也能得到及时的识别并处理。数据的集成、储存、处理以及分析等各个技术模块通过相互之间的高度配合从而使得智能电网数据的融合成为可能。
由于高效精准的信息采集工具的缺乏所导致的基本数据来源的不准确性是传统的电力网络系统中经常面临的难题，这也有时会使得电力网络系统的规划出现些许偏差。在大数据技术时代背景下，为了解决电网系统中的这一长期存在的问题，电力网络系统的综合信息规划平台在运用大数据处理技术的基础上被开发了出来。这一平台通过采集储存一些海量的基础数据，并在充分利用大数据分析和处理技术、多源信息融合分析技术、多维显示等先进科技技术的基础上实现了平台的高效运作。
1.2 大数据分析技术在配电网中的应用
电力资源是人们日常生产和生活不可或缺的资源，为正常的生产生活提供了保障。然而，配电网系统的稳定性以及可靠性是实现正常生产生活的关键。配电网系统中存在的一些不规范的现象会导致运行状况出现问题，很多的电安全事故都是由于配电网的供电设备不稳定所引起的。在大数据技术时代背景下，智能电网中智能配电网的建设过程中逐渐将用电采集和在线监控系统运用了起来。“大数据技术应用于配网可靠性运行中不仅能够提高配网系统的运行效率，还能保证其安全性，提高数据计算效率与精准度，从而维护配电网系统的安全、高效、平稳运行。”[1]在智能配电网系统中，大数据技术能够使得信息处理效果得到极大程度提升，并且大数据能够实时反映电网运行状况，这使得问题诊断过程得到了极大地缩短。通过运用大数据技术，相关工作人员可以对配电网系统的数据进行不断优化，从而使得配电网系统的功能更加完善。其次，大数据分析技术在配电网中的应用也可以帮助电力系统实现节能的目的。
1.3 大数据分析技术在电网调度中的应用
传统的电网调度效率很低，于是在大数据技术背景下一种新的电网调度系统被设计了出来。“电网大数据智能调度的理念主要在于通过获取更多的电能信息对电的生产、传输以及调度等进行优化。”[2]大数据分析技術的应用使得电网调度系统工作效率大大提升。
电力网络所获取的监测数据具有大数据的性质，因而使得这些数据就具有了很大的运用价值。这些数据可以被用来进行电网调度控制智能预警从而对电力网络系统故障进行诊断。
传统的电网调度控制智能告警系统误差率很高且故障诊断都是人工进行分析的，这需要耗费很多人力物力。在大数据分析技术背景下，一种新的故障自动诊断系统被引入电网调度。这个故障自动诊断系统可以对各种因素造成的故障进行有效的诊断并在极短的时间内提出合理的解决方案。这不仅大大提高了工作效率还有效实现了系统的稳定运行。
1.4 大数据技术在智能电网稳定性分析中的应用
在大数据分析技术和数据挖掘技术的共同支撑下，通过对海量的数据信息进行智能地分析处理从而实现智能电力系统分析与决策的相对安全和稳定的性质。首先，通过对电力系统多源异构数据的集成可以对电力系统的数据结构进行建立，然后，建立包含有稳定性评估系统和可控性评估系统的电力系统智能稳定分析系统框架，最后，通过对大型电力系统网络特性和拓扑智能的分析再对实际区域的电力系统进行分析。通过这种方法电力系统的系统稳定性可以得到预测，并且单元集群还可以为系统的稳定性控制提供很多信息，这可以用对电力系统的规划和运行状况进行安全分析和评估，由此得来的结果可以为电网调度和控制服务。
1.5 大数据分析技术在智能电网状态监测中的应用
为了保证电网系统安全运行并降低故障发生频率，电网状态检修是非常必要的。由于智能电网运行中所产生的庞大数据，从而经常导致数据的分析与处理过程中会出现误差，这使得电网系统的检修变得十分复杂。然而，在大数据分析技术应用的基础上，所有数据都可以得到及时快速的处理，这样一来，系统中的故障就会很及时地被监测到，从而使安全隐患可以很快被消除。“当前智能电网状态远程监测多与智能算法相结合，通过智能算法完成状态评估，常见的智能算法有神经网络、决策树以及支持向量机等”[3]通过这些方法可以对数据进行分析从而实现数据的优化处理。
2 大数据在智能电网中的应用困境及解决方法
傳统的电网系统对于数据的管理，存储和处理能力严重缺乏。在大数据技术背景下，为了提升电网系统的可靠性以及加快推动电网实现自动化，数据挖掘技术逐渐被广泛用电网系统。由于传统的数据管理技术以及相关应用程序不能满足大数据技术处理需求，这使得建立一个能够处理智能电网庞大数据的大数据框架和成为紧迫需求。
2.1 智能电网中大数据传输和存储技术
由于智能电网建设过程中电网运行中的各项数据都需要得到及时的保存，因此智能电网系统中就会产生极其庞大的数据。这在一定程度上会影响到智能电网整个运行系统中的数据传输以及数据存储，甚至还会影响到电网的智能化建设。在智能电网中的大数据传输技术方面，为了提高数据的传输效率，可以通过加强运用传统的数据压缩方式，这样就可以保证数据传输过程中的传输量最低。因此，数据压缩技术在智能电网数据传输过程中的巨大价值被充分体现。数据压缩技术极大地提高智能电网中数据的传输效率，但是数据压缩技术也存在一定的缺点，它会导致很多的资源浪费现象，因此需要合理应用。
2.2 大数据实施处理技术
大数据处理速度是智能电网系统中提升数据处理效率的关键。由于智能电网中的数据在数量上十分庞大，因此在处理大规模的数据时所需的时间也会相应地变长，当现有的数据处理技术能力不能够满足智能电网中所产生的庞大数据时，智能电网系统的正常运行就会受到极大的影响。为了不断提高智能电网中数据传输以及处理的效率，云计算系统逐渐被引进智能电网的数据处理中，这在很大程度上提升了智能电网数据梳理能力，但是云计算系统也存在一定的缺点，由于云计算系统很容易引发网络堵塞现象，这对于智能电网正常功能的运行也会产生很大的影响。
2.3 可视化分析技术
在智能电网的运行过程中会产生很多的相关数据。合理地处理智能电网所产生的数据并借助将其进行合理地展示，这对智能电网运行大数据的发展有着十分重要的作用。借助于可视化技术，不但可以极大提升大数据的处理的便捷程度，而且这也将产生非常高的应用价值。由于可视化技术的集成度和分辨度都比较高，这对用户提供数据处理结果也起着重要作用。但是为适应日新月异的科学技术发展，只有通过及时恢复网络并不断提高电网系统的智能性才能提高智能电网故障诊断水平，这极大影响着智能电网大数据处理技术的发展。
3 关于大数据在智能电网中的应用的未来展望。
当下智能电网的发展已经比较完善，光纤、微波与载波通信等已经成为智能电网主要的通信方式，与此同时，依托于多种先进的通信技术以及传感技术，电网系统信息共享平台更加完善和高效。
总而言之，在信息技术的迅猛发展过程中，大数据技术的应用使得电力系统更加智能化。通过应用大数据处理技术才使得电网的系统运行更加安全稳定，这使得即使在非常恶劣的气候条件下智能电网也能通过大数据技术及时消除故障从而保障供电正常运行。大数据技术在智能电网中的应用使得智能电网系统中数据的处理效率明显提高，并且也使得数据的传输和存储得到良好保证。作为智能电网现在以及将来的发展方向，大数据技术与智能电网的结合已经成为实现电力系统运行的安全性以及供电的可靠性的必要途径。随着时代的进步，智能电网的功能在不断发展的科学技术的加持下将会更加智能化。
参考文献：
[1] 李卓坚.配电网供电可靠性大数据技术的应用分析[J].科技创新与应用，2020（34）：181-182.
[2] 刘明明，邵良友.电网大数据智能调度及应用场景分析[J].通信电源技术，2019，36（6）：160-161.
[3] 吴建辉，刘伟，杨素梅，等.基于大数据的智能电网状态远程监测方法[J].自动化与仪器仪表，2020（3）：209-211.
【通联编辑：代影】
收藏