大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力監(jiān)測(cè)中的研究及應(yīng)用

周煉 鄧春紅

摘要：本文針對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在高速公路電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用展開充分的研究和具體的分析，其結(jié)果顯示，在高速公路中通過使用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)施電力監(jiān)測(cè)可以針對(duì)海量的電子數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);技術(shù);電力監(jiān)測(cè);研究應(yīng)用

引言

近十幾年中，我國已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到生活中的各行各業(yè)，其中在電力監(jiān)測(cè)方面大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用效果尤為明顯，對(duì)于機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)部的電力狀態(tài)信息來說，其數(shù)據(jù)復(fù)雜多樣，信息量巨大，因此，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)充分的挖掘電力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)潛在價(jià)值，進(jìn)一步的提高相關(guān)數(shù)據(jù)利用效率。從而能夠快速的通過相關(guān)技術(shù)確定電力故障原因，并通過具有針對(duì)性的方法及時(shí)處理故障問題，保證高速公路在高效穩(wěn)定的情況下實(shí)施安全穩(wěn)定的運(yùn)營，由此可見大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力監(jiān)測(cè)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1高速公路電力監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)的處理方案

1.1?? 高速公路電力監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)的處理方案設(shè)計(jì)

想要獲得高速公路電力檢測(cè)數(shù)據(jù)中有價(jià)值的電力信息，就必須要實(shí)時(shí)采集電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，這類信息是通過在同一時(shí)刻的電壓電流下進(jìn)行多幀抽取的，通過這種方法就可以得到清楚的電力狀態(tài)數(shù)據(jù)，然后通過具體的分析，對(duì)數(shù)據(jù)庫中相關(guān)電力狀態(tài)規(guī)則進(jìn)行對(duì)比，具體根據(jù)map reduce 模型映射，確定高速公路電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定工作狀態(tài)，并具有針對(duì)性的尋找出具體原因。

1.2?? 高速公路電力監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)的處理策略

大數(shù)據(jù)處理方式在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中具有高效、海量多樣信息分析等具體優(yōu)勢(shì)，相關(guān)工作人員能夠通過對(duì)比分析后的數(shù)值做出更具有優(yōu)勢(shì)的決策，具體事務(wù)負(fù)責(zé)人可以通過大數(shù)據(jù)的比對(duì)提高相關(guān)問題的優(yōu)化處理能力。大數(shù)據(jù)技術(shù)具有應(yīng)用成本低、效率高、優(yōu)化決策三個(gè)特點(diǎn)。

根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)中挖掘出電力狀態(tài)信息的具體潛在價(jià)值，通過數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則實(shí)行具有針對(duì)性的歸類分析，確定其實(shí)際價(jià)值屬性，相關(guān)工作人員根據(jù)電力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)行按級(jí)分路輸出，以滿足相關(guān)客戶需求。

1.3?? Map Reduce 模型

作為一個(gè)大規(guī)模非線性系統(tǒng)，高速公路電力系統(tǒng)在一定程度上具有著高度的典型性。Hadoop 在具體的應(yīng)用過程當(dāng)中，在很大程度為大數(shù)據(jù)處理提供了軟件框架，在存儲(chǔ)和管理高速公路的電力監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)上 Hadoop 的作用不可小覷，因?yàn)槠渚唧w采用的是分布式架構(gòu)，所以有著很好的擴(kuò)展性和容錯(cuò)性，HDFS 的高吞吐量是其主要的核心技術(shù)。

大數(shù)據(jù)技術(shù)自身有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處系統(tǒng)，其根據(jù)是設(shè)計(jì)一個(gè)特定的函數(shù)，把多種數(shù)據(jù)源根據(jù)指定的函數(shù)進(jìn)行具體的分析處理，使得大量的數(shù)據(jù)源根據(jù)指定函數(shù)的閥值得出具有實(shí)際價(jià)值的數(shù)據(jù)結(jié)果。

如下圖1所示：

其中 x1～xn表示來自多個(gè)數(shù)據(jù)源所采集的電力狀態(tài)數(shù)據(jù)，wij表示從數(shù)據(jù)源 xi 到規(guī)約函數(shù) fj 連接權(quán)值，表示閾值，則數(shù)據(jù)流的輸出與輸入關(guān)系如下公式所示：

通過規(guī)約函數(shù)的正負(fù)狀態(tài)可根據(jù)初始設(shè)定的閥值來確定數(shù)據(jù)的具體價(jià)值，進(jìn)而根據(jù)具體的等級(jí)進(jìn)行分類，然后采用分布式處理。

2.????? 基于大數(shù)據(jù)的高速公路電力諧波的研究

2.1?? 高速公路電力系統(tǒng)諧波數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式

因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)在具體運(yùn)用過程當(dāng)中存在著數(shù)量非常巨大的非線性負(fù)載，當(dāng)具體電源在工頻50Hz 情況下實(shí)施相關(guān)供電工作時(shí)，工頻電壓或電流會(huì)通過這樣和那樣的方式作用于這些非線性負(fù)載上，在這種情況下就會(huì)產(chǎn)生一些與大多數(shù)工頻所不一樣頻率的正弦電壓或電流。

電力網(wǎng)絡(luò)在工作過程中常常伴隨著電力諧波的產(chǎn)生，隨著我國現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展，我國電力機(jī)械設(shè)備需求量和使用量正在飛速的增加著，從而進(jìn)一步的使得相關(guān)電力系統(tǒng)中的各種幅值與頻率的諧波變得紛繁復(fù)雜越來越多，以至于在一定程度上給相關(guān)機(jī)電設(shè)備帶來了深遠(yuǎn)的影響。

圖2表示在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中某段時(shí)間內(nèi)的部分相關(guān)電力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

3基于大數(shù)據(jù)的高速公路電力系統(tǒng)電壓波動(dòng)與閃變的研究

3.1?? 高速公路電力系統(tǒng)電壓波動(dòng)與閃變的表現(xiàn)形式

電壓波動(dòng)是指相關(guān)電壓幅值在具體的范圍內(nèi)進(jìn)行比較有規(guī)則的變動(dòng)時(shí)其相關(guān)電壓包絡(luò)線在一定周期內(nèi)發(fā)生的具有規(guī)律的變動(dòng)。電壓閃變是指在一般情況下，根據(jù)不同頻率的電壓波動(dòng)所引起的具有一定刺激性的波動(dòng)。在電力系統(tǒng)運(yùn)營過程當(dāng)中電壓波動(dòng)與閃變會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生非常巨大的影響。

3.2?? 電壓波動(dòng)與閃變的危害與大數(shù)據(jù)處理的響應(yīng)

在實(shí)際運(yùn)用過程當(dāng)中，電壓波動(dòng)與閃變?cè)诤艽蟪潭壬嫌绊戨娏δ茉吹馁|(zhì)量，也影響到了具體的相關(guān)電力設(shè)備的使用壽命。當(dāng)電力網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)一定范圍內(nèi)的電壓波動(dòng)時(shí)，機(jī)電設(shè)備所呈現(xiàn)出的電壓會(huì)出現(xiàn)偏離正常值的過高或過低，這種情況下就會(huì)減少其使用周期和使用效率，嚴(yán)重情況下會(huì)使得相關(guān)電力機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)較大程度的使用故障。

4結(jié)束語：

電力監(jiān)測(cè)在實(shí)際的運(yùn)用過程當(dāng)中體現(xiàn)出了非常巨大的利用價(jià)值，通過使用具體的大數(shù)據(jù)處理方式進(jìn)行處理相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠以最快的速度針對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的研究與分析，從而實(shí)現(xiàn)總結(jié)歸納在不同于正常情況下電力狀態(tài)的具體產(chǎn)生規(guī)律，并針對(duì)具體的相關(guān)規(guī)律實(shí)行具有針對(duì)性的解決措施，進(jìn)一步的減少不良狀態(tài)電壓對(duì)電力系統(tǒng)的影響，延長具體設(shè)備的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]??? 張穎.電力大數(shù)據(jù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀——評(píng)《電力大數(shù)據(jù)技術(shù)及其應(yīng)用研究》[J].水利水電技術(shù)，2020，51（04）：239.

[2]??? 王夢(mèng)嬌. 分布式光纖傳感監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理與處理系統(tǒng)研究[D].電子科技大學(xué)，2019.