面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)探討

大數(shù)據(jù)有著多樣性以及規(guī)模性和高速性的特征，大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展對各領(lǐng)域都產(chǎn)生了影響，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用下，就能為應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展提供有價值的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)前智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中，電力系統(tǒng)向著信息化以及數(shù)字化和智能化的方向邁進(jìn)，在這一發(fā)展中對大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用需求也在進(jìn)一步的提升。

1  智能電網(wǎng)和大數(shù)據(jù)及云計算關(guān)系辨析

1.1  電力大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展需求

當(dāng)前的智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展過程中，使得電力系統(tǒng)向著數(shù)字化以及智能化方向邁進(jìn)，從而就產(chǎn)生了諸多的數(shù)據(jù)源。智能電表以及電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用等，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量比較胖發(fā)。在新的發(fā)展形勢下，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用顯然已經(jīng)不能發(fā)揮其積極作用，這就需要對新的數(shù)據(jù)處理加以應(yīng)用，電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用需求就隨之增加。電力大數(shù)據(jù)已經(jīng)貫穿輸配電以及變電等各生產(chǎn)領(lǐng)域，也是對能源變革當(dāng)中電力工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的重要過程。

1.2  智能電網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)和云計算關(guān)系

智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中和大數(shù)據(jù)間的關(guān)系愈來愈緊密，智能電網(wǎng)的發(fā)展主要是把計算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)和通信技術(shù)等進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，從而能有助于提升能源效率保障供電安全，能最大程度的減少輸電網(wǎng)電能損耗。智能電網(wǎng)的理念是通過獲得多用戶用電信息進(jìn)行優(yōu)化電的生產(chǎn)分配以及消耗，采用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)通信以及信息技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用下，能夠進(jìn)行信息的交互，最大程度的實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備的信息交換。

另外，大數(shù)據(jù)和云計算之間也有著緊密的關(guān)系，主要體現(xiàn)在大數(shù)據(jù)是根植云計算的，云計算數(shù)據(jù)存儲以及管理分析等，也是大數(shù)據(jù)技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過云計算的超強(qiáng)計算功能能提高數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量，也能有助于方便的提供相應(yīng)信息服務(wù)。云計算和大數(shù)據(jù)間是相輔相成的，兩者的側(cè)重點(diǎn)有著不同，云計算對智能電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部計算處理以及存儲資源進(jìn)行這個，從而能有效提升電網(wǎng)處理的能力和交互能力。智能電網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)和云計算之間的聯(lián)系比較強(qiáng)，云計算技術(shù)是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析以及挖掘技術(shù)延續(xù)，同時也是數(shù)據(jù)量級增長到相應(yīng)階段過程中知識挖掘以及業(yè)務(wù)應(yīng)用需求的產(chǎn)物。

2  智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)及電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

2.1  智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)

智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu)通用性比較好，這樣能對電力企業(yè)大數(shù)據(jù)規(guī)劃發(fā)揮積極作用。通過基于于Hadoop文件系統(tǒng)(Hadoopdistributed file system，HDFS)分布式文件處理系統(tǒng)為存儲框架，通過MapReduce的分布式計算技術(shù)為大數(shù)據(jù)處理框架，分布式文件處理技術(shù)為基礎(chǔ)通過PB、ZB級數(shù)據(jù)存儲的功能發(fā)揮，就能在數(shù)據(jù)的查詢分析方面發(fā)揮其積極作用。在應(yīng)用這一框架時候也有著商業(yè)智能應(yīng)用以及大數(shù)據(jù)訪問框架和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫等諸多的模塊內(nèi)容。大數(shù)據(jù)存儲框架和處理框架是監(jiān)理在通用服務(wù)器以及操作系統(tǒng)上的，這樣就使得這一架構(gòu)需要的硬件有著低成本以及高擴(kuò)展性特征，在其框架上是采用網(wǎng)絡(luò)層連接大數(shù)據(jù)訪問框架的，框架當(dāng)中也有著數(shù)據(jù)序列化格式與傳輸工具Avro、日志收集系統(tǒng)Flume等相應(yīng)的模塊內(nèi)容。通過大數(shù)據(jù)調(diào)度框架的運(yùn)用能有效實現(xiàn)大數(shù)據(jù)組織調(diào)度，能為分析數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)條件，這一框架所涵蓋的大數(shù)據(jù)技術(shù)的環(huán)節(jié)比較完善，通過訪問框架就能有效實現(xiàn)對分布式文件存儲系統(tǒng)實施訪問，以及對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫實施訪問。電力大數(shù)據(jù)處理流程和傳統(tǒng)的處理流程的區(qū)別就是電力大數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)量比較大，處理的非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，各環(huán)節(jié)都能應(yīng)用MapReduce相應(yīng)方式加以處理。電力系統(tǒng)是高維非線性復(fù)雜系統(tǒng)，內(nèi)部數(shù)據(jù)流的類型比較多樣，在這一網(wǎng)損分析大數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu)建立下，就能夠?qū)τ脩舾`電行為實施挖掘，從而能夠深層應(yīng)用發(fā)揮其功能價值。

2.2  智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

智能電網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的實際應(yīng)用過程中，所涉及到的技術(shù)類型比較多樣，主要有以下幾種關(guān)鍵技術(shù)：

第一，集成管理技術(shù)應(yīng)用。電力大數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)主要是合并兩個或以上應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行創(chuàng)建多功能企業(yè)應(yīng)用的過程，集成的管理就是講不同來源以及格式和特征數(shù)據(jù)在邏輯上以及存儲介質(zhì)上集中，這樣就能為系統(tǒng)存儲系列的集成以及穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集合，能為系統(tǒng)提供全面數(shù)據(jù)共享。電力大數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)方面也涉及到其他層面的技術(shù)，如數(shù)據(jù)融合集成技術(shù)以及菲關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)等等。處理大數(shù)據(jù)就要對數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)加以抽取以及集成，并能提取實體以及關(guān)系，這樣就能提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。存儲管理當(dāng)中的NoSQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)是比較關(guān)鍵的，這一技術(shù)是分布式數(shù)據(jù)存儲方式，數(shù)據(jù)存儲進(jìn)行了簡化以及更為靈活，可擴(kuò)展性也比較突出，能夠?qū)Ａ繑?shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

第二，ETL關(guān)鍵技術(shù)。智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)中的ETL關(guān)鍵技術(shù)也是比較重要的，智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)分布層面的分散性以及數(shù)量巨型的特點(diǎn)比較突出，所以數(shù)據(jù)處理的時候就會有著一定的難度。解決這一問題就要注重有針對性工作流程，在數(shù)據(jù)處理方面進(jìn)行簡化為數(shù)據(jù)收集以及抽取和轉(zhuǎn)換等流程，而電力企業(yè)主要將數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)在數(shù)據(jù)收集工作上進(jìn)行應(yīng)用，在應(yīng)用ETL關(guān)鍵技術(shù)的時候，就有幾個不同的技術(shù)類型，數(shù)據(jù)抽取的技術(shù)是按照工作的需要從廣泛數(shù)據(jù)源中抽取相應(yīng)數(shù)據(jù)，從整體上提升數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性。再有就是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用，對抽取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)直接應(yīng)用的數(shù)據(jù)形式，并對錯誤的數(shù)據(jù)實時處理，這樣能保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。最后在數(shù)據(jù)加載技術(shù)的應(yīng)用方面，就是把數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)源系統(tǒng)。

第三，電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用。面向智能電網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)中的數(shù)據(jù)分析技術(shù)是比較重要的技術(shù)類型。大數(shù)據(jù)的技術(shù)主要驅(qū)動力是把信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)分析成信息，并進(jìn)一步的提煉成知識，通過知識促成決策以及行動。在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用下，就能從電力系統(tǒng)當(dāng)中海量數(shù)據(jù)找出潛在模態(tài)以及規(guī)律，這樣就能有助于為決策人提供準(zhǔn)確決策。電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的新發(fā)展，而大數(shù)據(jù)海量以及高速的增長等特征，包含半結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用就能發(fā)揮其積極作用，對不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

第四，電力大數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用。智能電網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，展現(xiàn)技術(shù)也是比較重要的技術(shù)類型，其中有空間信息流展示以及可視化技術(shù)等，這些都能有助于促進(jìn)電力大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量水平的提升，準(zhǔn)確理解電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)所表達(dá)的意義以及對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)也能有相應(yīng)的了解?？諝庑畔⒘髡故炯夹g(shù)在電網(wǎng)參數(shù)以及已經(jīng)有的地理信息系統(tǒng)結(jié)合下，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)管理人員對電力設(shè)備的運(yùn)行狀況有充分的了解，能為決策提供準(zhǔn)確的地理信息。

第五，電力大數(shù)據(jù)處理技術(shù)應(yīng)用。智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)中處理技術(shù)應(yīng)用發(fā)揮著比較重要的作用。大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的作用主要是能夠?qū)κ占降臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行有效處理，然后就處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分，其中有分庫以及分表和分區(qū)途徑。如在分庫方面是按照既定要求將反復(fù)利用的數(shù)據(jù)輸入不同數(shù)據(jù)庫當(dāng)中去，從而能夠為數(shù)據(jù)利用效率的提升打下基礎(chǔ)。而進(jìn)行分區(qū)方面主要將通表數(shù)據(jù)及時性的載入到不同文件當(dāng)中去，從而能有效降低大型數(shù)據(jù)表壓力，將數(shù)據(jù)的訪問速度能有效提升，這樣也能從整體上保障通表的順暢。最后的分表就是按照數(shù)據(jù)處理要求制定多樣數(shù)據(jù)表，從而能最大程度的降低單表壓力，采用建設(shè)并行式以及縱列式數(shù)據(jù)庫的方式，把數(shù)據(jù)更快加載，從而能為人們查詢需要的數(shù)據(jù)提供很大便利。工作中能夠和及誒狗后話查詢月宴相結(jié)合，以及能夠和MapReduce進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合起來，這樣就能夠?qū)?shù)據(jù)處理的整體效率得以提升，提高了數(shù)據(jù)應(yīng)用的整體效果。

3  結(jié)語

總而言之，面向智能電網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)的技術(shù)應(yīng)用過程中，在多個環(huán)節(jié)都能得到應(yīng)用，要充分注重將大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)在智能電網(wǎng)中的科學(xué)應(yīng)用，提高智能電網(wǎng)的運(yùn)行管理的效率以及質(zhì)量。通過上文對智能電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的相應(yīng)探討，能進(jìn)一步的認(rèn)識到電力大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用價值，希望能對實際的技術(shù)推廣應(yīng)用有所裨益。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://12-baidu.cn/w/qk/21223.html