基于云計算智能電網綜合數據可視化管理平臺設計

申蕾

摘要：為了順應全球化經濟發展的潮流，我國致力鉆研先進的科學技術，伴隨著電網智能化的迅速崛起，這為社會主義經濟的快速發展奠定了基礎。電力大數據是指在發電、配電、輸電、營銷及管理等各環節產生的電力數據，這些數據由數據中心統一進行儲存和管理。電力大數據具有以下特征：數據體量大、數據種類多、數據采集傳輸和處理速度快、涵蓋信息多、跨行業間信息交互頻繁。云計算是一種新的分布計算模式，其中包含了大量的資源，能夠為電力用戶提供存儲的大量數據和對數據進行計算，起到提升智能電網存儲容量和處理效率的作用。本文將概述云計算和大數據的處理技術方式，探討云計算大數據處理技術在智能電網中的運用。

關鍵詞：云計算;智能電網;綜合數據;可視化管理;平臺設計

引言

針對電網規劃中存在的數據量大而雜、基礎數據獲取難度大、規劃過程人工干預多、自動化程度低、標準不統一等問題，項目開展基于人工智能和大數據的電網精準規劃支持平臺的研究與實踐，以規劃業務流程為主線，通過信息化手段將主網規劃核心環節有機銜接，打造智能規劃工作體系。創造圖數一體的省域智慧電網地圖，實現電網規劃信息一張圖全景管控;構建智能選站選線模型，將規劃向設計深度推進，實現電力線自動選線、變電站自動選站、遙感影像典型目標智能識別等功能;研究建立可視化電網規劃工作平臺，實現電網從基礎數據查詢、到現狀電網分析、到負荷預測、到電力電量平衡計算、到變電站規劃、到電氣計算、到三維評審等一體化應用，實現線上規劃、線上設計、線上評審，輸電網規劃工作技術全鏈條支撐。

1云計算概述

①數據的計算范圍較大且受到的限制少。以傳統的技術計算電網的運行數據時，只能對很少一部分的資源進行計算，受到的限制條件也比較多，對于數據的整合效果也較差，而采用新的云計算智能電網綜合數據處理技術受到的限制較少、數據整合效果較好。②數據的虛擬化。通過云計算智能電網綜合數據技術虛擬化這一特點，使電網中的數據被迅速的收集整合，進行快速的處理數據，保證電網中的數據被合理的分配和運用。③動態擴展。云計算技術有著較高的兼容能力，可以在電網運行的同時進行數據調動，并且快速的對數據進行計算分析，且使用此功能需要的新型設備可以在原有設備上進行增添，不需要購買新的設備。④良好的安全性?；ヂ摼W為主要的通信平臺，云計算技術可以通過互聯網平臺對數據進行計算，保證數據資源的安全性和數據處理的準確性，防止發生數據泄露。

2基于云計算智能電網綜合數據可視化管理平臺設計

2.1整體架構

智能電網可視化平臺主要是從整體的角度，使用大數據技術架構開展整體的構建，并且對電網狀態數據進行容納，涉及的內容包含著電網的運行、檢修和能量采集過程中所出現的各種各樣的數據集合。智能電網大數據信息平臺所提供的海量數據以及具體的云計算模式，，能夠在一定程度上為智能電網的運行和發展提供更加具有針對性的指導方向，從而使得基于大數據架構的智能電網可視化平臺的實現成為未來發展的重要領域。大數據技術的存在，不僅能夠從智能調度領域的角度實施高級的應用，同時還能夠解決在狀態檢測方面的問題，并且對電能損耗進行全方位的分析。

2.2技術路線設計

平臺采用分層的思想來設計，包括表現層、業務服務層、通用組件層、基礎組件層、數據層等。在表現層，平臺為高端用戶及規劃相關人員提供高級功能，輔助管理決策;在業務服務層，平臺在輔助電網管理、規劃數據分析等功能的基礎上，提供現狀電網分析、電力仿真與計算、電網規劃設計、智能選站選線、智能評審等規劃方面的深層次應用;在通用組件層里包括：數據庫訪問組件、系統日志部件、系統消息部件、插件引擎等;在基礎組件層主要用的組件有：基礎組件、中間件、工作流組件、GIS組件、NSCGlobe組件（三維球組件）等;在數據層，以構建規劃大數據為目標，其中包括：三維模型數據庫、影像及地理數據、專題數據、文檔數據、業務數據等。

2.3智能電網設備狀態監測

接入智能電網設備在線監測數據，集成巡視、試驗、檢修等獲得的設備狀態數據，再結合調度SCADA、氣象等系統數據，應用邊緣計算、大數據分析、機器學習等技術，實現設備狀態自感知、自告警、自診斷、自評價，并自動發起設備缺陷處理，輔助開展設備故障搶修。更進一步指導設備年度運維、試驗、特巡特維、機巡策略制定，輔助設備物資品控及全生命周期管理。通過對調度保護、站端行波測距、氣象環境監測以及雷電定位等數據信息的匯總分析，實現對輸電線路跳閘故障的及時診斷和快速定位。并且對輸電線路跳閘進行故障査線，同時指導調度決策。結合氣象、環境等，開展跳閘統計分析，指導開展線路運維及立項改造。監測平臺綜合利用主變壓器油色譜異常分析、GIS局部放電檢測等在線監測信息;缺陷趨勢以及預試趨勢等生產信息;CVT二次電壓異常分析、主變壓器負荷油溫等運行信息，開展智能電網設備綜合監測和多種狀態信息綜合處理分析，為掌握設備健康狀態、優化設備管控策略，提供設備狀態綜合預警信息。通過對設備檢修、預試等各類生產信息數據的收集和分析，同時綜合多種評價信息構建科學的評價模型，對智能電網設備進行基準狀態評價和智能綜合評價。為制定智能電網設備基準運營維護策略、系統整體風險管控策略，得出智能電網設備狀態綜合評價結果。變電站作為智能電網的關鍵節點，是智能電網建設的重要組成部分。智能巡檢機器人，采用自動巡檢、數字自動識別記錄、人像自動抓拍等多種智能技術，為變電站提供了完整的監控架構，可以實現的自動采集、自動分析和自動報警，在極大地提高了智能運維水平的同時，大大減少了運維工作量，為日益提高的電網設備保障要求和人工成本越來越高之間的矛盾，提供了可持續的解決方案。

2.4變電站規劃及接入方案設計

平臺能夠根據負荷預測計算結果、電網和電源的現狀及規劃網架等信息，構建布點分析模型，同步考慮地理環境因素，自動計算出規劃年主網變電站的站址位置、容量規模、所供負荷等結果，自動避讓保護區、居民區等環境敏感點，進一步提升變電站規劃的科學性和準確性。同時，在變電站規劃的基礎上，平臺根據接入回路數、距離、跨越保護區距離、可用間隔及造價估算等構建輔助電氣接入模型，自動推薦最優接入方案。平臺支持同步利用專業電氣計算軟件進行電氣計算，對規劃方案進行校核，計算成果可以進行可視化直觀展現。

結束語

綜上所述，對智能電網可視化平臺進行建設，能夠把底層的數據進行全方位的抽取和清洗，并且在轉換計算的背景之下，能夠更加實時和準確地應對智能電網的各項任務，開展實施的監控工作，最終解決電力在生產和調度方面的問題。從大數據架構的角度出發，了解智能電網可視化平臺的設計，甚至將其應用到實際的操作過程中，會成為行業發展的必然趨勢。

參考文獻

[1]徐磊，馬慶峰.基于云計算智能電網綜合數據可視化管理平臺設計[J].科技創新導報，2019，14（07）：125-126.

[2]郝然，艾芊，肖斐.基于云計算智能電網綜合數據可視化管理平臺設計[J].電力自動化設備，2019，37（08）：20-27.

[3]孟祥君，季知祥.基于云計算智能電網綜合數據可視化管理平臺設計[J].供用電，2019，32（08）：19-24.

[4]徐磊，卜軼鋒.基于云計算智能電網綜合數據可視化管理平臺設計[J].河北電力技術，2020，34（03）：11-14.