【摘要】分析了電力系統(tǒng)的動態(tài)特點，提出了數據分析和處理的重要性。在此基礎上分析了數據分類、數據獲取，在研討數據處理時重點闡述了數據共享、數據流、數據倉庫和數據安全，為進一步系統(tǒng)研究提供了數據研究方法。
　　關鍵詞：數據；分析；處理；電力；自動化系統(tǒng)
　　1引言
　　電力系統(tǒng)是一個集發(fā)電、變電、輸電、配電為一體的動態(tài)系統(tǒng)。電能本身不能儲存的特殊性,決定了這個動態(tài)系統(tǒng)的特殊性——實時性。作為維系這個動態(tài)系統(tǒng)的紐帶與核心的部門——調度,則需掌握大量的實時數據信息,為正確的調度與操作創(chuàng)造條件。數據處理是電力自動化系統(tǒng)的核心部分,如何有效、安全地獲得數據，充分利用數據，滿足日益增多的各種電力自動化系統(tǒng)的需求是必須面對的問題，所以對電力自動化系統(tǒng)運行中的數據進行分析及處理具有深刻的理論意義和廣泛的實際應用。
　　2電力自動化系統(tǒng)運行中的數據分析
　　2.1數據分類
　　在電力自動化系統(tǒng)中，從數據來源劃分為如圖所示的實時數據、基礎屬性數據、日常管理數據和市場經濟數據等4類。
　　                               
　　                                                                      圖1數據分類
　　（1）實時數據
　　這些數據多來自于實時采集系統(tǒng),數據量很大,存儲空間需求高。這些數據來自實際生產,通過必要的糾錯處理,可以作為調度或市場運作的重要依據。目前,這些系統(tǒng)比較成熟、全面,在搭建數據平臺時不需做過多處理,只需建立穩(wěn)定可靠的輸入、輸出接口,必要時還可以導出到離線數據服務器中用于數據分析。
　　（2）基礎屬性數據
　　主要是針對電力設備屬性進行統(tǒng)一規(guī)劃的數據。例如:線路、變壓器、發(fā)電機等設備的基礎數據,也就是常說的設備管理。這些數據一般由所在單位根據統(tǒng)一的數據規(guī)劃標準各自管理,并與相關數據服務器(如調度中心的服務器)設以關聯(lián)和數據同步。維護工作由各廠完成。這樣基本上可以滿足數據的同步。一般情況下,調度中心也集中存儲這些數據,便于進行保護的整定、穩(wěn)定計算以及電力市場條件下的計算。
　�。�3）日常管理的數據
　　主要包括電力系統(tǒng)日常運行時的記錄內容,以及各部門工作流程中所處理的數據。這些數據一般情況下僅在小范圍交換,只要保證在某一特定區(qū)域內數據同步就基本可滿足需求。但是,若要建立統(tǒng)一的數據平臺,規(guī)范這一部分數據也非常必要。其原因有二:一是這些記錄或流程的數據必然會涉及相應的電力設備情況;二是存在一些管理系統(tǒng)的交叉,此時各自獨立運行的系統(tǒng)就無法滿足需要。對于一個部門(如區(qū)調)內部的工作,不必與上級部門進行數據交換,此部門內部的管理系統(tǒng)以及管理數據可以根據各自設計的系統(tǒng)運行。但是需要向上級申報時,由于數據結構和數據標準不同,將給數據交換帶來很大困難。因此,將此類數據納入統(tǒng)一的數據規(guī)劃也很有必要。
　　（4）市場經濟數據
　　隨著市場化進程步伐的加快,必然要在電力系統(tǒng)內引入經濟性數據,這些數據將成為市場公平競爭、結算的依據。隨著市場化的深入,這部分數據可擴展的空間非常大。因此在進行數據規(guī)劃時一定要注重數據的可擴展性,而且與實時數據的接口、與電力市場技術支持系統(tǒng)的接口都將是此數據規(guī)劃的重要工作。
　　2.2數據獲取
　　現場數據的獲得一般通過采集、集中與轉發(fā)來實現,根據不同的數據應用類型、傳輸成本、系統(tǒng)性能要求,傳輸介質有多種形式。通信方式包括如圖2所示，有線傳輸和無線傳輸兩大類,其中有線傳輸包括光纖、電纜、雙絞線等多種形式,無線傳輸包括微波、無線擴頻、高速蜂窩式無線數據通信等。無線方式的優(yōu)點是無需架設。有形信道,簡化通道鋪設的工作量,但在傳輸信息的可靠性、實時性與有線方式相比仍有一定的差距。由于電力自動化系統(tǒng)是一個牽涉面廣、種類多的大系統(tǒng),由不同專業(yè)需求的多個系統(tǒng)組成,針對不同的要求,就各系統(tǒng)數據獲取部分,應在采用新技術的基礎上結合經濟性能指標統(tǒng)一考慮,才能在技術優(yōu)化組合的基礎上,最終提高企業(yè)的經濟效益和滿足對用戶優(yōu)質服務的要求。
　　                     
　                                                     　圖2數據獲取方式
　　3電力自動化系統(tǒng)運行中的數據處理
　　3.1數據共享
　　系統(tǒng)內數據共享如圖3所示，其方式有文件共享、直接內存訪問、利用網絡通訊、利用商業(yè)數據庫、內存數據庫。
　　                                                               
　　                                                               圖3數據共享
　　（1）文件共享
　　這種方式數據文件目的明確、結構清晰、讀取方便、編程簡單,但讀寫速度慢。
　�。�2）直接內存訪問
　　這種方式速度極快,但編程復雜,會威脅系統(tǒng)的可靠性,而且還不能夠通過網絡來訪問。
　　（3）利用網絡通訊,如:TCP/IP、UDP來將數據打包發(fā)送
　　這種方式速度較快,但數據包內為二進制數據,編程復雜,尤其是系統(tǒng)的可擴充性不。
　�。�4）利用商業(yè)數據庫
　　很多數據庫提供了完善的數據共享和安全機制,開放性非常好。但在綜合自動化系統(tǒng)中,實時數據有瞬時有效性、刷新速度快、數據形式不統(tǒng)一等特點,并不適合存放在商用數據庫中。
　�。�5）內存數據庫
　　所有數據存放在內存中,結構靈活、訪問速度快。但它的開放性很難做到商用數據庫那么好。
　　3.2數據流
　　數據流是指系統(tǒng)內部對數據的管理。從數據進入系統(tǒng)開始，數據就在系統(tǒng)內部不停“流動”，具體流動策略與系統(tǒng)的功能有關。當今系統(tǒng)數據量越來越大、功能日趨復雜，只有有效部署系統(tǒng)數據流，才能提高網絡傳輸效率，滿足電力自動化系統(tǒng)安全、可靠、實時性的要求。典型的調度自動化系統(tǒng)配置如圖4所示。
　　在后臺主系統(tǒng)中，為了有效實現建立在數據基礎上的各種應用，對數據流的設計必須優(yōu)先規(guī)劃，其中包括基本目的類似，但由于數據種類的不同，需要分別設計不同的方式，才能在滿足應用需求的同時符合系統(tǒng)優(yōu)化策略。
　　                        
　　                                                       圖4典型調度自動化系統(tǒng)配置圖
　　3.3數據倉庫
　　從整體考慮建立一個數據中心，有選擇地接收，管理各系統(tǒng)的信息"并根據需要向系統(tǒng)內或系統(tǒng)外發(fā)布，保證決策的正確性、及時性，提高信息的共享性，是十分必要與有益的。同時，隨著管理信息系統(tǒng)的廣泛應用和數據量激增，人們希望能夠提供更高層次的數據分析功能。為此，數據倉庫應運而生。
　　數據庫技術是各系統(tǒng)中涉及數據存儲的成熟技術，數據倉庫盡管同數據庫一樣具有數據存儲的特性，但它具有更高層次的數據分析功能，即“數據倉庫是在企業(yè)管理和決策中面向主題的、集成的、與時間相關的、不可修改的數據集合。
　　3.4 數據安全
　　Internet/Intranet發(fā)展迅速，用戶在通過Web瀏覽器訪問信息資源的過程中，無需再關心一些技術性的細節(jié)，且界面友好，因而Web技術在處理信息發(fā)布方面應用非常廣泛。
　　隨著通信和網絡技術的發(fā)展，對系統(tǒng)互聯(lián)、信息共享提出了更多的要求，而電力自動化系統(tǒng)對電網安全產生直接的影響，所以與之相關的數據安全必須考慮，即在滿足信息共享的同時，又能保證系統(tǒng)的安全性、可靠性和實時性。
　　基于映射的Web結構如圖5所示。
　　                                     
　　                                                   圖5基于映射的Web結構
　　4結束語
　　電力自動化系統(tǒng)涉及面廣泛，縱深層次多，準確及時獲得原始數據，合理布設系統(tǒng)數據流，有效利用網絡資源，滿足實時系統(tǒng)的在線控制需要，是面向電力生產的各個自動化系統(tǒng)的首要目的。數據分析和處理時,一定要考慮數據的可維護性及可擴展性,數據的可擴展性指的是數據規(guī)劃時留有一定的修改和擴展空間,便于隨著以后的發(fā)展,不斷豐富數據內容,又不影響整體數據規(guī)劃的格局。
　　參考文獻
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