論大數(shù)據(jù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用

趙冬云 石巖 趙歡 國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司哈密供電公司

一、大數(shù)據(jù)下電力調(diào)度的特征

基于大數(shù)據(jù)背景之下，傳統(tǒng)電力調(diào)度工作方式和管理理念已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代電力需求，電力調(diào)度多元化成為其未來(lái)發(fā)展方向。而從大數(shù)據(jù)自身特性來(lái)看，其本身便攜帶多元化特點(diǎn)，當(dāng)與供電企業(yè)電力調(diào)度工作發(fā)生碰撞后，需在做到適應(yīng)電力調(diào)度特點(diǎn)的同時(shí)，對(duì)自身在該方面所缺乏的多元化特征進(jìn)行有效彌補(bǔ)。如果供電企業(yè)嚴(yán)格遵循大數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)律，便意味著電力調(diào)度需加快優(yōu)化傳統(tǒng)對(duì)于信息數(shù)據(jù)的收集策略和途徑，可以嘗試融合新舊兩種收集方法，以達(dá)到創(chuàng)新目的。一般情況下，在電力調(diào)度工作實(shí)際開(kāi)展過(guò)程中，供電企業(yè)需做到對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息資源的精確分析，為供電企業(yè)上層決策的制定提供科學(xué)的參考依據(jù)。與此同時(shí)，隨著大數(shù)據(jù)在電力調(diào)度領(lǐng)域中的不斷深入，供電企業(yè)的電力調(diào)度工作需自始至終保持自身時(shí)效性，這主要是由于在電力調(diào)度過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生多種多樣的數(shù)據(jù)信息，若電力調(diào)度無(wú)法確保自身時(shí)效性，不但不利于大數(shù)據(jù)實(shí)際效應(yīng)的發(fā)揮，且容易對(duì)供電企業(yè)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。

二、大數(shù)據(jù)在電力調(diào)度應(yīng)用存在的挑戰(zhàn)

大數(shù)據(jù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用主要分為以下三個(gè)階段：

圖1 智能調(diào)度大數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)

第一階段——該階段主要圍繞相關(guān)理論知識(shí)展開(kāi)研究，旨在了解大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)知識(shí)體系，并對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用于電力調(diào)度中的可行性進(jìn)行有效明確；第二階段——重點(diǎn)在于研究大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)利用大數(shù)據(jù)所獲取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，為其在電力調(diào)度中有效應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；第三階段——該階段主要致力于應(yīng)用實(shí)踐，著重對(duì)各技術(shù)領(lǐng)域的場(chǎng)景設(shè)計(jì)、詳細(xì)需求分析、專(zhuān)業(yè)方法以及分析模型等進(jìn)行研究。

我國(guó)電力科學(xué)研究院在對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用進(jìn)行研究后，提出了諸多大數(shù)據(jù)應(yīng)用所面臨的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，例如，獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)難度系數(shù)較高，數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確度偏低等。其中，從數(shù)據(jù)獲取方面來(lái)看，對(duì)于一些內(nèi)部數(shù)據(jù)，電力調(diào)度可以很容易的獲取，而對(duì)于外部數(shù)據(jù)則獲取難度較大，盡管大數(shù)據(jù)技術(shù)具有極為顯著的綜合性特點(diǎn)，但仍需要進(jìn)一步加強(qiáng)與其他學(xué)科和領(lǐng)域的廣泛合作與實(shí)踐。

三、大數(shù)據(jù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用思路

（一）構(gòu)建智能電力調(diào)度數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)

近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)中不斷涌現(xiàn)出大量高精尖技術(shù)，如，電子信息技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等等，并且部分地區(qū)基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能電網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)建，并對(duì)電力調(diào)度相關(guān)規(guī)范和要求進(jìn)行了優(yōu)化和提升，在這種歷史數(shù)據(jù)不斷倍增的情況下，將在極大程度上加強(qiáng)原有系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性。如此一來(lái)，便需要依托于大數(shù)據(jù)技術(shù)，完成對(duì)電網(wǎng)和業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一與集成。圖1 為智能調(diào)度大數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)：

（二）互動(dòng)符合大范圍的廣域優(yōu)化調(diào)度

從傳統(tǒng)電力調(diào)度方法來(lái)看，主要是通過(guò)對(duì)相應(yīng)電機(jī)組的調(diào)節(jié)，從而完成對(duì)電力調(diào)度的進(jìn)一步優(yōu)化和完善，但如果風(fēng)電間接性能源在容量方面臨近界定值，那么如果采用單一機(jī)電組形式難以達(dá)到調(diào)整電力調(diào)度的目的。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)全方面檢測(cè)全網(wǎng)負(fù)荷信息的有效應(yīng)用，可以不受范圍限制的調(diào)度和配置各類(lèi)電力資源，不但可起到提升電網(wǎng)全局姿態(tài)感知的效果，且可以協(xié)助進(jìn)行統(tǒng)一控制決策，確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，進(jìn)而最大限度的契合當(dāng)下可再生能源需求。

（三）監(jiān)控設(shè)備全生命周期管理

隨著智能電網(wǎng)應(yīng)用的日趨完善，電力調(diào)度工作中所設(shè)計(jì)的電氣元件數(shù)量和種類(lèi)也越來(lái)越豐富多元，使所獲數(shù)據(jù)也更加系統(tǒng)、更加全面，對(duì)于SCSDA 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，假設(shè)一個(gè)計(jì)算周期為3-4s，這樣每年就會(huì)有124TB數(shù)據(jù)產(chǎn)生，而在WAMS 上面共有一萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，1s 可以采用100 次，那么一年所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就是500TB。其中，可能會(huì)漏掉部分?jǐn)?shù)據(jù)，特別是在龐大紛雜的數(shù)據(jù)信息面前，傳統(tǒng)電力調(diào)度方式無(wú)法完成對(duì)有效信息的準(zhǔn)確篩選。而大數(shù)據(jù)和云計(jì)算兩種技術(shù)在其中的創(chuàng)新應(yīng)用，可以針對(duì)性的挖掘和分析數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可及時(shí)作出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)和處理，避免應(yīng)用系統(tǒng)故障造成對(duì)用電用戶的影響。此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備整體運(yùn)行趨勢(shì)的有效分析，在促使電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)更具準(zhǔn)確性和及時(shí)性的同時(shí)，還可以減少在該領(lǐng)域的成本的過(guò)度投入，提升檢修效率和檢修質(zhì)量，高效利用各類(lèi)資源。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上，大數(shù)據(jù)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，為電力行業(yè)帶來(lái)挑戰(zhàn)的同時(shí)，也為其拓寬了發(fā)展方向，例如，可以通過(guò)高效化的數(shù)據(jù)管理或者數(shù)據(jù)挖掘手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力調(diào)度整體生產(chǎn)水平的有效提升。此外，大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用賦予了電網(wǎng)智能化、信息化以及科學(xué)化等特點(diǎn)。因此，在電力調(diào)度過(guò)程中加快完善大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用機(jī)制，不斷創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)，才能夠更好的為用電用戶和社會(huì)生產(chǎn)提供更為直接的效益。