能源互聯(lián)網(wǎng)下電力大數(shù)據(jù)發(fā)展相關(guān)研究

宮一品 徐從明 韓憲叢

摘 要：近年來(lái)，大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展，在社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文基于能源互聯(lián)網(wǎng)背景，研究電力大數(shù)據(jù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。為電力等能源企業(yè)更好的應(yīng)用大數(shù)據(jù)促進(jìn)自身發(fā)展提供對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞：能源互聯(lián)網(wǎng)；電力大數(shù)據(jù)；發(fā)展研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.115

0 引言

伴隨各項(xiàng)技術(shù)和控制方法的進(jìn)步，能源系統(tǒng)近年來(lái)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展，其中智能電網(wǎng)是非常突出的代表。目前很多能源企業(yè)均建立了具有自身特色的管理系統(tǒng)，比如能量管理系統(tǒng)和配網(wǎng)管理系統(tǒng)等，進(jìn)而確保能源網(wǎng)絡(luò)可以正常的運(yùn)行。通過(guò)充分應(yīng)用智能傳感技術(shù)和信息系統(tǒng)，電力行業(yè)收集了非常大體量的數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法也無(wú)法滿足對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理的要求，必須要應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)各行業(yè)和各階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以從中獲取更具價(jià)值的信息?；诖?，本文對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，電力大數(shù)據(jù)的發(fā)展情況進(jìn)行研究，為電力等能源企業(yè)更好的應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)收集而來(lái)的大體量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和處理提供理論指引。

1 構(gòu)建能源公共服務(wù)平臺(tái)

能源公共服務(wù)平臺(tái)包含多個(gè)方面，分別是軟硬件資源、數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用與計(jì)算支撐等。其中，硬件資源主要有硬盤和內(nèi)存以及CPU計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)寬帶資源等，通過(guò)采用虛擬化的方式達(dá)到統(tǒng)一管理和靈活擴(kuò)展的目的。而軟件主要包括分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算環(huán)境以及平臺(tái)總線等。為對(duì)多源大數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐，還要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)支撐。此外，要重點(diǎn)對(duì)部分安全系統(tǒng)進(jìn)行考慮，統(tǒng)籌兼顧軟硬件服務(wù)和數(shù)據(jù)安全等，構(gòu)件完善的安全管控體系，確保系統(tǒng)安全[1]。對(duì)于構(gòu)建能源公共服務(wù)平臺(tái)而言，其應(yīng)用能源大數(shù)據(jù)最主要的技術(shù)是數(shù)據(jù)集成和存儲(chǔ)管理分類技術(shù)以及分析挖掘技術(shù)等。在大數(shù)據(jù)支撐模塊方面，其整體流程包括任務(wù)調(diào)度和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算以及業(yè)務(wù)應(yīng)用等多個(gè)方面。

2 多源能源數(shù)據(jù)的集成和服務(wù)

在構(gòu)建能源公共服務(wù)平臺(tái)的過(guò)程中，其最為核心的技術(shù)就是多能源數(shù)據(jù)集成技術(shù)，主要是在平臺(tái)的前端，主要包括多渠道的數(shù)據(jù)接入和多源數(shù)據(jù)的融合以及管理多維數(shù)據(jù)的技術(shù)等。首先，在多渠道數(shù)據(jù)接入技術(shù)方面，要對(duì)多源數(shù)據(jù)的即插即用技術(shù)進(jìn)行研究，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)多源數(shù)據(jù)在管理系統(tǒng)與能源設(shè)備中的即插即用。其次，融合多源數(shù)據(jù)方面，對(duì)面向電網(wǎng)對(duì)象的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成和管理技術(shù)進(jìn)行充分的研究，為構(gòu)建大數(shù)據(jù)的集成管理平臺(tái)奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而構(gòu)建能源模型庫(kù)對(duì)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，進(jìn)而為應(yīng)用智能電網(wǎng)提供數(shù)據(jù)支撐。最后，對(duì)多維數(shù)據(jù)管理進(jìn)行研究，對(duì)于智能電網(wǎng)有關(guān)的算法和模型數(shù)據(jù)等進(jìn)行研究，進(jìn)而將各個(gè)應(yīng)用都能集成在同一個(gè)平臺(tái)上。

3 存儲(chǔ)管理能源大數(shù)據(jù)的技術(shù)

對(duì)于智能電網(wǎng)而言，大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理技術(shù)提供了面向智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化等方面的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。其基礎(chǔ)設(shè)施能夠提供資源的抽象和控制以及服務(wù)等，進(jìn)而統(tǒng)一管控底層資源，并為其提供相同的管理接口，進(jìn)而發(fā)揮其為上層應(yīng)用提供可虛擬化和可伸縮的計(jì)算能力[2]。對(duì)于管理存儲(chǔ)大數(shù)據(jù)的技術(shù)來(lái)說(shuō)，在存儲(chǔ)管理時(shí)可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)一體機(jī)等方式，以為底層硬件與支撐軟件的集成提供支持，并且深度優(yōu)化集群管理和熱點(diǎn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)等。對(duì)于不同類型的智能電網(wǎng)，在對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，要注意選擇不同的處理方案，才能取得較好的分析效果。

4 計(jì)算和分析挖掘大數(shù)據(jù)的技術(shù)

要滿足分析智能電網(wǎng)海量數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)計(jì)算的要求，必須要構(gòu)建更高性能的計(jì)算和分析數(shù)據(jù)的公共服務(wù)平臺(tái)，以更好的支撐智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求。對(duì)于性能比較高的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，要嚴(yán)格遵循將數(shù)據(jù)本地化以及計(jì)算的原則，綜合運(yùn)用多種計(jì)算框架，以支持能源公共服務(wù)的發(fā)展。對(duì)體量比較大的連續(xù)的數(shù)據(jù)流處理業(yè)務(wù)，要構(gòu)建流計(jì)算平臺(tái)，以提取多源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，確保計(jì)算過(guò)程的可靠性與安全性。在分析和挖掘大數(shù)據(jù)時(shí)，要構(gòu)建統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化的平臺(tái)，并提供滿足數(shù)據(jù)分享和數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)挖掘等各個(gè)方面需求的工具庫(kù)，以為相關(guān)人員的數(shù)據(jù)分析提供便利。通過(guò)統(tǒng)計(jì)和在線分析處理能源公共服務(wù)的數(shù)據(jù)等方式，幫助電網(wǎng)等能源企業(yè)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的數(shù)據(jù)挖掘的目標(biāo)。

5 能源公共服務(wù)與應(yīng)用支撐技術(shù)

以平臺(tái)總線為基礎(chǔ)構(gòu)建能源公共服務(wù)平臺(tái)，進(jìn)而為更好的應(yīng)用信息交互提供相應(yīng)的支持，并且利用云計(jì)算技術(shù)也能提供應(yīng)用軟件的協(xié)同。通過(guò)以全局服務(wù)總線為基礎(chǔ)，構(gòu)建統(tǒng)一的能源公共服務(wù)平臺(tái)，進(jìn)而提供標(biāo)準(zhǔn)化的松散應(yīng)用耦合模式，進(jìn)而發(fā)揮通過(guò)數(shù)據(jù)傳遞信息的作用，確保系統(tǒng)的可擴(kuò)展性得以提升，同時(shí)改善其監(jiān)控性與管理性，進(jìn)而促進(jìn)軟件的在線升級(jí)與靈活部署的實(shí)現(xiàn)[3]。在構(gòu)建統(tǒng)一服務(wù)平臺(tái)時(shí)，要對(duì)底層通信技術(shù)進(jìn)行屏蔽，并采取正確的處理方法，促進(jìn)應(yīng)用請(qǐng)求信息和響應(yīng)結(jié)果的正常傳輸。在構(gòu)建統(tǒng)一服務(wù)平臺(tái)時(shí)，需要確保軟件的服務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)，以對(duì)動(dòng)態(tài)部署提供更大的支持。

在能源公共服務(wù)平臺(tái)和上層應(yīng)用之間，要采用能源支撐技術(shù)，根據(jù)應(yīng)用的不同需求，更好的支撐上層應(yīng)用，使之與系統(tǒng)的應(yīng)用相匹配。通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而生成分析業(yè)務(wù)所需要的數(shù)據(jù)。在平臺(tái)總線的基礎(chǔ)上，支持應(yīng)用信息的交互，進(jìn)而為更加透明的業(yè)務(wù)互動(dòng)提供服務(wù)。

6 結(jié)語(yǔ)

本文基于能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，分析了當(dāng)前時(shí)期電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要發(fā)展方向，重點(diǎn)在于構(gòu)建能源公共服務(wù)平臺(tái)，并圍繞這一目標(biāo)為其提供相應(yīng)的大數(shù)據(jù)服務(wù)。通過(guò)本文的分析，可以為能源企業(yè)更好的應(yīng)用大數(shù)據(jù)對(duì)其收集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而根據(jù)得出的結(jié)果為其企業(yè)決策和戰(zhàn)略規(guī)劃提供支撐。

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