基于數(shù)據(jù)挖掘的農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電力調(diào)度管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究

孫旭東，蘇墨聃,于紅日，邱實(shí)，劉旭升，王羽

（國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司營(yíng)口供電公司 電力調(diào)度控制中心，遼寧營(yíng)口，115000）

1 農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電力調(diào)度管理分析

我國(guó)的農(nóng)業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行管理[1]是根據(jù)統(tǒng)一的調(diào)度和分級(jí)管理的原則，電力調(diào)度是農(nóng)業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行和協(xié)調(diào)的關(guān)鍵部分。電力調(diào)度管理是電力生產(chǎn)運(yùn)行的管理和控制單位，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)資源的科學(xué)合理配置，以及對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理。農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電力調(diào)度管理可以對(duì)農(nóng)業(yè)電力生產(chǎn)進(jìn)行有效的控制和管理，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行。電力調(diào)度管理包括對(duì)電力調(diào)度運(yùn)行的管理，對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和自動(dòng)化設(shè)備的安全管理。隨著農(nóng)業(yè)電網(wǎng)的智能化和自動(dòng)化的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)能源的管理已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)電網(wǎng)發(fā)展的需要，農(nóng)業(yè)電力調(diào)度管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)電力管理的基本需求。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是針對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的一種計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，從海量的數(shù)據(jù)信息中挖掘出用價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)處理的數(shù)據(jù)源很多都是隨機(jī)的和不完整的，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以從數(shù)據(jù)源中獲取新知識(shí)，并以人們理解的模式表示出來。數(shù)據(jù)挖掘功能非常強(qiáng)大，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的關(guān)系非常緊密。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要是從數(shù)據(jù)庫的海量數(shù)據(jù)源中查詢出需要的數(shù)據(jù)，并能夠發(fā)掘出數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間存在的潛在的關(guān)系，這樣可以獲取數(shù)據(jù)后面隱藏的重要的信息。

3 基于數(shù)據(jù)挖掘的農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電力調(diào)度管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究

3.1 電力調(diào)度管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及需求分析

我國(guó)農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電力管理調(diào)度管理系統(tǒng)[2]的建設(shè)是按照MIS系統(tǒng)的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)的，農(nóng)業(yè)電力系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)逐漸向現(xiàn)代化的方向發(fā)展。目前國(guó)家電網(wǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)投入了大量的技術(shù)和資金，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電力管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，推動(dòng)農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電力調(diào)度管理標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電力調(diào)度管理系統(tǒng)的運(yùn)行主要是針對(duì)大量的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)整合和處理是農(nóng)業(yè)電網(wǎng)電力調(diào)度管理的主要內(nèi)容。電力調(diào)度管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合以IEC 1980為標(biāo)準(zhǔn)，IEC 1980標(biāo)準(zhǔn)可以建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)電力調(diào)度管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)電力生產(chǎn)中數(shù)據(jù)的完整性和安全性。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

在農(nóng)業(yè)電網(wǎng)的電力調(diào)度管理中，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以針對(duì)農(nóng)業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)劇增的情況，解決數(shù)據(jù)訪問的根本性問題，確保電力調(diào)度管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力，提高農(nóng)業(yè)電網(wǎng)的運(yùn)行能力。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以在海量的農(nóng)業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)中，挖掘出有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，為農(nóng)業(yè)電網(wǎng)的運(yùn)行提供決策的依據(jù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以解決電力調(diào)度管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)交換的問題，電網(wǎng)數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的，有效的解決系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的問題，是電力調(diào)度系統(tǒng)整合和運(yùn)行的關(guān)鍵。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 電力調(diào)度管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

按照總體設(shè)計(jì)的原則，基于數(shù)據(jù)挖掘[3]的電力調(diào)度管理系統(tǒng)一集中式和一體式的模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)調(diào)度管理功能從省調(diào)到各地調(diào)和縣調(diào)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)橫向接口進(jìn)行系統(tǒng)功能模塊的擴(kuò)展，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是省調(diào)管理層、地調(diào)管理層和縣調(diào)管理層三個(gè)層結(jié)構(gòu)，層與層之間通過電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信連接，形成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，并且功能強(qiáng)大的電力調(diào)度管理系統(tǒng)?？傮w結(jié)構(gòu)中底層主要是縣級(jí)農(nóng)業(yè)供電的縣調(diào)系統(tǒng)，縣調(diào)系統(tǒng)直接和地調(diào)系統(tǒng)相連，在地調(diào)系統(tǒng)中有新能源電廠，這樣就會(huì)出現(xiàn)新的業(yè)務(wù)。最頂層是面向省級(jí)電力系統(tǒng)的調(diào)度中心，調(diào)度中心有全局的數(shù)據(jù)，需要對(duì)這些大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)平臺(tái)的功能主要是收集各個(gè)調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，然后形成一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，并且通過數(shù)據(jù)挖掘功能，為各個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)查詢的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)平臺(tái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理加工以及數(shù)據(jù)的挖掘工作，在不同安全區(qū)域的數(shù)據(jù)平臺(tái)之間，數(shù)據(jù)交換實(shí)在安全的雙向隔離的傳輸信道中進(jìn)行傳輸?shù)摹?/p>

基于數(shù)據(jù)挖掘的電力調(diào)度管理系統(tǒng)可以完成電網(wǎng)通信站時(shí)間數(shù)據(jù)的交互和傳輸，可以準(zhǔn)確的獲取通信站點(diǎn)的參數(shù)數(shù)據(jù)信息，在對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)中通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，要考慮到通信子系統(tǒng)的傳輸能力的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)成本的節(jié)省，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和調(diào)度等基本功能，這樣可以更好的提高電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性

4 總結(jié)

基于數(shù)據(jù)挖掘電力調(diào)度管理系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用可以提高農(nóng)村地區(qū)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，是一種全新的電力調(diào)度管理模式。基于數(shù)據(jù)挖掘電力調(diào)度管理系統(tǒng)的建設(shè)可以保證農(nóng)村地區(qū)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，通過電力調(diào)度管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能控制，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。