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标题: 大数据时代下电力通信的发展与分析 [打印本页]

作者: ucomxu 时间: 2021-6-6 12:01
标题: 大数据时代下电力通信的发展与分析
  随着我国电力事业的不断发展，逐渐提出了智能电网的发展方向，要求电网控制系统能够自动化，智能化的进行工作，确保电力传输的经济性和安全性，并能够自动地调整电网的负荷水平，使得对于电网以及各种输配电设备的控制，由原先面向设备的人工管控方式，变为面向系统的自动化管控方式。在智能电网系统中，电力通信是连接系统各个模块之间的关键，只有具备高效、智能、自动化的通信系统，才能够支撑智能电网系统的正常工作。
  1电力大数据
  大数据是一个笼统的概念，不同行业的大数据涉及的内容也不一样。电力大数据主要指发、输、变、配等环节中涉及到的数据资料，是跨专业、跨单位、跨业务的，将数据进行充分挖掘和分析，再通过技术手段使其可视化，对电网系统进行智能化调控。大数据的理念技术和方法在电力行业的具体实践则构成了电力通信平台。目前，电力大数据分为非结构化和结构化数据两种，非结构化数据随着智能电网建设的不断深入和发展，呈现出逐年递增的趋势，具有数据数量大、数据类型多、处理速度快、精确性高和价值大这五大特征。
电力大数据在智能电网中的应用是多方面的，首先，可以利用电力大数据监控电力设备的运行状态，能够得出其当前负荷是否过载，运行状态是否正常，经济性是否最佳等等，通过这些监控数据以及这些数据的处理方法，不仅提高了管理员对于电力系统管理的科学化水平，而且提高了电力系统的运行效率和经济性水平;其次，可以利用电力大数据对电力系统进行故障判断，提高了故障处理的准确度，减少了故障处理的反应时间，降低了电力系统故障的隐患，利用电力大数据进行故障处理的一大优势就是能够根据电力系统运行的历史数据，分析和预测出当前状态下，电力系统可能会出现的故障和问题，因而使用大数据进行电力故障处理能够防范于未然。除此之外，还可以利用大数据预测电网负荷，从而提前调整发电量和输电规模，从而确保电网设备的安全性和经济性。综上所述，电力大数据有着广阔的发展前景，同时也将对整个电力行业和社会用电方式带来新一轮的革命。
  2电力通信平台的建设
  在智能电网中，可以根据通信对象的不同，将电力通信的方式划分为两种方式∶内部通信与外部通信。内部通信主要是指通信系统之间的通信，主要用于通信系统之间的同步和测试，其通信的内容主要是当前通信设备或系统的状态、属性，通信协议的各种信令等;外部通信主要是指通信系统向电力受控系统进行通信，这种通信方式是最常规，也是最常用的通信方式，主要是用户对于设备的管控、监测等，其通信内容主要是中心控制台对电力设备发出的指令。
随着电网的发展，多种异构发电设备和不同的电力通信协议，将会被纳入电网。因此一方面需要在内部通信的过程中
识别对方的通
  信方式并进行适配，另一方面需要在外部通信的过程中，将传输的数据记录下来，进行分析和决策。因而可将电力通信平台的设计目标总结为以下几点:
  (1）具备数据分类和存储能力∶在电力通信系统中，通信过程中交换的信令和信息，表现了当前电力系统的工作状态
  电力设备的运行状态、电网的负荷等等信息。在传统的通信系统中，这些信息在通信过程中，仅仅作为通信内容传递，而往往忽视了这些数据的价值，通过将这些数据进行分类和存储，能够集约化和综合化的对数据进行分析和挖掘，从这些数据中得出隐含的信息，从而一方面可以对系统的运行情况进行更加深入的了解和监控，另一方面可以对之后的运行状态和需求进行预测;
  (2 )具备适应多种通信协议的能力︰随着智能电网的发展，分布式发电网络将是今后的发展方向，而电力通信系统也势必将要面对更多样的通信设备，而对于不同种的通信设备来说，其使用的通信协议往往是不同的，为了保证用户体验和电网管控的高效性，需要通信设备能够支持多种通信协议，自动识别使用的通信协议，并能够在不同的通信协议之间进行转换，从而完成对于异构电力网络的管理和控制。
  ( 3)具备与数据中心对接的能力∶电力数据中心是近来新兴的研究领域，其本质是建立一个集约化的计算机系统，该系统中包含了对于电力系统运行数据、状态数据、设备和人员数据等信息存储设备和数据库，以及一系列的计算机软件系统，对信息进行管控、存储、分析和预测。在大数据时代，数据中心是重要的基础设施，是整个系统的中心和关键，在当前的应用领域中，电力数据中心的建设和应用已经相对成熟，多种型号的数据中心已经在国家电网和南方电网中得到应用，并在区域电网的管理和控制中，发挥了重要的作用，因而，区别于传统电网的通信系统，如今的电力通信系统不再是一个单独的系统，而是能够与数据中心对接，并能够进行智能化通信的通信系统，是整个电力大数据系统的重要模块。
  3电力通信平台的实现
  3.1电力通信平台的总体框架
  大数据时代下的电力通信平台，其结构和总体框架在一定程度上保留了传统电力通信系统的体系结构，同时针对新的需求，添加了重要的功能模块，其主要包含以下几个模块︰通信决策模块、AD转换模块、协议适配模块、数据分离与处理模块、数据存储模块。
  3.2数据库分析
  在电力通信平台中，电力通信数据库是其重要的组成部分，该数据库中包含了各种数据结构，发电、输电、配电、变电设备，各种电力通信协议等。通过该数据库可以实现电网通信资源整合、资源共享，提高整个电力通信系统的整体工作效率，提高计算分析数据的准确度、可信性及权威性，同时能够提供足够大规模的数据，向电网通信的调度和规划设计提供计算分析数据。
  3.3优化管理模式
  电力大数据对于企业盈利与控制水平的提升有很高的价值，所以要优化管理模式。首先，将大数据应用于基建决策，通过大数据分析并决策电力企业基础设施的选址和建设。其次，将大数据应用于客户分析。通过面向大数据的电力通信平台采集到的用户数据，分析不同用户的用电需求和用电行为，从而对用户进行市场细分，并针对不同分类进行个性化营销和服务，从而提高服务质量和经济效益。第三、将大数据应用于市场分析。通过面向大数据的电力通信平台采集到的外部数据，分析用电需求与天气、交通以及电价等因素之间的关系，从而构建用电需求的预测模型，积极主动的把握市场动态。第四、将大数据应用于智能控制。通过面向大数据的电力通信平台采集到的内部数据，分析得出电网系统最优状态下的数据表，通过实时对比分析，实现实时监控、在线检测、应急指挥和故障维修等功能。

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