分析大数据背景下智能电网动态电力监控问题

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　　【摘要】本文针对大数据背景下智能电网动态电力监控相关问题进行了简要分析，仅供参考。
　　【关键词】大数据;智能电网;动态;电力监控;问题
　　大数据是指对规模巨大、来源复杂的数据进行高速捕捉发现和处理分析，用合理有效的方法提取数据中的价值的技术体系。智能电网作为大数据应用的重要领域之一，以其先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术，实现电网的安全可靠、经济高效的目标，满足当代用户对电能质量的各方面需求。智能电网大数据研究方法与电力系统传统的基于数据计算分析的方法相比，在解决问题的方法和研究过程方面都有很大不同：傳统数字化电网侧重于监测系统稳态运行情况，大约提供4s刷新一次的稳态数据，通常基于抽样数据根据辅助决策进行人工控制。而大数据方法则采用尽可能多的数据进行分析处理，具备信息及时处理能力，运用多种通信介质实现双向集成的通信，快速准确地获取系统运行信息，即时传送电网的动态数据，从而获得消费者用电实时数据。
　　1我国电网发展现状
　　随着经济增长的速度越来越快，电力消费的水平也越来越高，我国经济增长与电力消费之间的关系越来越受到关注。随着用电量的大幅度上升，电力能否正常供应成为了至关重要的问题。针对我国电力供应的现状，电力公司采用峰谷分时电价进行调控，以解决电力使用不均衡的状况。然而，从近年来电力消耗的情况来看，仅使用削峰填谷措施进行调控显然不能满足我国电力高能耗的现状，目前电力能源的消耗依旧呈现高峰低谷的态势。基于传统削峰填谷的模式在大数据背景下动态监控电力，使电力公司在能够动态监控电力使用状况的同时，可以实时将电力使用状况和电价等数据准确地反馈给用电方，以便用电方根据情况调整自己的用电行为，确保电力能源的稳定使用，缓解电力公司的供电压力。
　　2发展智能电网动态电力监控的关键技术要求
　　2.1监控电网运行稳态
　　电网运行稳态监控功能模板是电网运行中十分重要的部分，其主要负责对状态量、模拟量、计划值、非实测数据等数据进行有效的分析和处理，在实际中则是包括对多种内容的监控，包括设备、运行工况、备用、输电断面、功率以及重要用户和特殊风险等多个方面。而相较于传统的电网稳态，目前该电网稳态监控一方面能够实现调控一体化，具有较为优秀的电网调度控制系统，具有较高的一体化融合程度和功能;另一方面则具有规范远程浏览及告警直传的功能。
　　2.2动态监视并分析电网运行状态
　　动态监视并分析电网运行状态是由电网动态过程监视与动态数据处理、相对相角监视等多个模块所组成的一个部分，在实际运用中，该部分能够将电网的相关动态数据进行收集整理，并将相关的信息传送至调控系统的基础平台中，使得在日常工作中能够随时调用相应的内容，保证工作的准确性和有效性;同时在电网出现问题时，该部分能够迅速结合相关资料，及时对发生问题的位置进行检查和处理，将相关信息进行整理分析后疏松出来，并且能够借助图模库一体化技术，提供事件多时间尺度、已分析的整体的全面的综合结论;而为了保证检测数据分析一体化应用的效果，在实践中要注意信息保护、故障板块共享以及动态监视与分析功能块和稳态监控数据等多方面相结合的方式。
　　2.3在线监视并分析继电保护装置
　　在线监视并分析继电保护装置是由保护及录波在线分析模块以及保护装置在线监视模块等两个模块所组成，其中保护装置在线监视模块是一个能够直接采集厂站端的保护装置信息的模块，其在应用中具有向专业工作者提供设备状态定值查询校核、状态监视等功能，同时还能够将相关信息传送至保护及录波在线分析模块的安全区中，进行相应的分析。该部分装置在时间中主要被应用与对故障进行高级分析。
　　2.4在线监测与管理安控
　　作为全球范围内规模最大的直交流互联的电网，我国电网运行的经济性、稳定性及安全性正面临着巨大压力和挑战，跨区输电规模迅速变大诸多问题日渐凸显，如交直流系统耦合问题，特高压网架过渡期的稳定、安全问题等，基于次现状传统安控装置管理模式已经难以满足现代电网发展需求，需根据情况对安控在线监测及管理模块进行建设，以实现调控功能。在我国电网目前的建设工程中，我们将安控在线监测及管理模块定位于第一安全区，并进行稳定的建设中，但是为了满足电网运行的需求和安全性，尚有诸多功能需要进行实现。
　　2.5综合、智能分析及告警
　　将各类告警信息要素归纳到综合智能分析及告警板块，将任务驱动模式作为日常运行的主要模式，建立其较为完善的监控告警框架。并且在横向上保证能够进行各个分系统业务的告知和报警，在纵向上保证不同级别的调度见能够及时了解相关信息，掌握电网情况，因此要提供相对应的技术支撑。除上述横纵向，还应实现统一利用基础平台，将各级信息汇总并整合，以实现综合告警功能。
　　3技术支持
　　基于上述智能电网动态电力监控的关键技术要求，在大数据背景下，我们以下技术运用到了智能电网的建设之中：①电力大数据集成及分析处理技术：我国电力系统较为繁杂，涉及范围较广，具有实时不间断运行、实时平衡等特点，这些特点与大数据来源复杂、量大、速度变换快的典型特征相符合，与传统数字化电网相比，智能电网需对更多、更复杂的数据进行收集和整理，需要通过实时截取动态数据来更好体现出分析的智能化和准确性;②同步相量测量单元获取实时数据：根据电网稳定的性质我们可将其分为电压稳定、功角稳定和频率稳定等三个内容，功角稳定为稳态直接判断途径。大数据背景下应用同步相量测量单元建立起实时动态监测系统，能够对测量发动机功角的相关信息进行实时测量，并进行准确分析失稳轨迹等重要级数据，将其进行记录，与此同时捕捉电网低频振荡，就是说基于同步相量测量单元高速实时通信，能更快获取系统运行信息，进而获取用户的相关动态数据，了解用户的实时情况;③高级计量架构来实现信息高效率的双向流通：高级计量架构组成部分包括电表数据管理、通信和智能电表系统三方面，是智能电网基础设施，其架构以智能电表为基础应用多种通信设备，根据不同需要（或已设定方式）测量、收集、分析各用户用电实际数据，因此从某种理念上来说，用户不再单单是电力消费者，根据电价变化调整用电时间，直接成为积极控制电网运行的参与者。智能电网通过同步相量测量单元技术准确获知用户实施用电数据，再应用高级计量架构，使电力企业和用户之间形成一种自行双向流通架构，通过双向作用能尽可能降低电量之处下降或走高状况的发生。
　　结语
　　总之，社会经济发展多因素影响下，我国电力需求急剧上升，为更好为广大用户提供安全、可靠、稳定的供电服务，应逐渐深入发展智能电网，横、纵向细化系统功能分区，分门别类采集、分析信息，数据信息同时又实现共享，以专业技术为支撑，动态监控电力，分析并解决用电“高峰低谷”、智能告警、诊断故障等问题，以促进电网更稳、更经济地运行。
　　参考文献
　　[1]施超. 智能电网大数据相关应用问题研究[D]. 华南理工大学， 2015.
　　[2]崔晓优， 饶国辉. 面向智能电网应用的电力大数据关键技术研究[J]. 科技创新与应用， 2017（7）：182-182.
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