智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)內的應用實踐,是大數(shù)據(jù)的理論、技術和方法與傳統(tǒng)電力行業(yè)的融合,中國電力科學研究院在該領域開展了相關研究和應用工作,并取得了一定的成果。
本書是中國電力科學研究院大數(shù)據(jù)研究團隊的研究成果之一,介紹了大數(shù)據(jù)的基本概念、理論基礎和研究方法,闡述了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的內涵、重點應用領域、技術體系及研究方法和應用實踐,并通過七個不同領域的應用案例分享研究過程中的經(jīng)驗與收獲,*后提出了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的實現(xiàn)路徑與推進建議。
l 權威認可,編者團隊具有多學科融合視角和豐富的智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)經(jīng)驗,中國科學院院士周孝信為本書做序;
l 科學認知,創(chuàng)新地分析了大數(shù)據(jù)的哲學觀與數(shù)學觀,并首次總結了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的內涵、重點應用領域與技術體系;
l 實踐分享,提煉了大數(shù)據(jù)關鍵環(huán)節(jié)的解決方案,與讀者共享了多個不同領域的大數(shù)據(jù)案例;
l 行業(yè)展望,沒有回避智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)發(fā)展過程中的困境與挑戰(zhàn),而是針對未來電網(wǎng)態(tài)勢提出了發(fā)展路徑與推進建議。
無論是智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的工作人員、研究人員還是管理人員,都可以借鑒到完整的方法論、應用方案、實踐經(jīng)驗與工作思路,深入思考如何從對大數(shù)據(jù)的空泛暢想走向實際應用。
本書可供電力行業(yè)從事數(shù)據(jù)管理、分析和應用的相關工作人員、研究人員學習借鑒,也可為其他行業(yè)或高校大數(shù)據(jù)研究相關領域的讀者提供指導和幫助。
面對化石能源日漸枯竭和全球氣候、環(huán)境變化的現(xiàn)實壓力,一場新能源革命在全球范圍內正悄然興起。隨著風能、光能等可再生能源的發(fā)展及新能源汽車技術、能效技術等低碳技術的廣泛應用,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)正在向智能電網(wǎng)演變。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)這一封閉的物理系統(tǒng)相比,智能電網(wǎng)更開放、更復雜,是具有可再生能源和分布式能源高滲透、用戶廣泛參與、高度智能化等特征的信息物理系統(tǒng)。一方面,智能電網(wǎng)每時每刻都在產(chǎn)生著體量大、結構復雜、彼此間存在著復雜關聯(lián)性的數(shù)據(jù),如何儲存、利用這些數(shù)據(jù),挖掘其價值,是電力界目前及未來所面臨的重大挑戰(zhàn);另一方面,面對這一開放、復雜的信息物理系統(tǒng),傳統(tǒng)的以物理原理為依據(jù)建立數(shù)學模型選定參數(shù)計算分析因果的物理模型驅動方法,已難以完全滿足要求,數(shù)據(jù)驅動的大數(shù)據(jù)方法作為一種輔助性手段,將在智能電網(wǎng)的發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的支撐作用。
智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)是電力系統(tǒng)及相關領域多數(shù)據(jù)源、多領域、跨時空數(shù)據(jù)的有機融合。智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)將突破傳統(tǒng)信息技術針對特定應用的局限性,貫通智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)間的數(shù)據(jù),推進多業(yè)務間的高效協(xié)同;打通電力系統(tǒng)與一次能源、用電用戶、自然環(huán)境、經(jīng)濟社會、管理政策之間的信息壁壘,構建起開放、融合、可擴展的分布式一體化數(shù)據(jù)服務體系,實現(xiàn)紊亂的數(shù)據(jù)資源向有效的數(shù)據(jù)資產(chǎn)的轉化。借助大數(shù)據(jù)理論和技術,基于智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù),可快速提煉出深層知識,挖掘出傳統(tǒng)物理建模方法無法應對的諸多時空關聯(lián)關系,支持用戶參與,建立更加完善的電網(wǎng)監(jiān)測、預測、風險管控系統(tǒng),可支持更全面的分析、更準確的預測及更具價值的輔助決策。
智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的研究和應用尚處于初級階段,業(yè)界對智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)概念的認識還未形成共識,尚未形成一批具有說服力的研究成果來充分顯現(xiàn)智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的研究和應用價值。未來的路還很長,需要研究者完成從傳統(tǒng)思維向大數(shù)據(jù)思維的轉變,在深入開展理論研究的同時,從數(shù)據(jù)融合和應用入手,形成切實有效的技術解決方案,將智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應用推向深入。
由中國電力科學研究院副院長王繼業(yè)主編的這本《智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)》,就大數(shù)據(jù)的基本概念、理論基礎和研究方法,智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的內涵、重點應用領域、技術體系和研究方法與應用實踐進行了分析和總結,分享了不同領域的應用案例,并提出了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的工作展望。這本書對于電力界同行及對大數(shù)據(jù)感興趣的讀者,均具有重要價值。
王繼業(yè),中國電力科學研究院副院長。編寫團隊成員來自中國電力科學研究院大數(shù)據(jù)聯(lián)合攻關項目部,其在基礎理論、平臺開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析應用等領域進行了多維度的研究和探索。對電力各專業(yè)包括電力系統(tǒng)、輸電設備、輸電線路、電網(wǎng)調度、新能源、信息通信、繼電保護、電力營銷、用電與能效分析等進行了大數(shù)據(jù)應用需求分析,完成了中國電科院大數(shù)據(jù)平臺的研發(fā)建設,開展了重要時期配電網(wǎng)負荷預警、營銷計量大數(shù)據(jù)應用、配網(wǎng)運營數(shù)據(jù)挖掘、智能配用電大數(shù)據(jù)分析、發(fā)展部業(yè)擴報裝數(shù)據(jù)分析等大數(shù)據(jù)應用和分析挖掘工作。目前,正在承擔的項目包括國家863項目1個,國網(wǎng)公司科技項目6項。
1 認識大數(shù)據(jù)1.1 大數(shù)據(jù)的基本概念1.2 大數(shù)據(jù)的理論基礎1.3 大數(shù)據(jù)研究方法
2 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)2.1 智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢2.2 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)定義及其應用前景2.3 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究和應用現(xiàn)狀2.4 面臨挑戰(zhàn)
3 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)重點應用領域3.1 電網(wǎng)運營和發(fā)展3.2 電力用戶3.3 社會與政府
4 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術體系4.1 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術架構4.2 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)關鍵技術4.3 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)關鍵技術對比
5 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究方法與應用實踐5.1 平臺建設5.2 數(shù)據(jù)收集與管理5.3 數(shù)據(jù)匯聚與融合5.4 分析挖掘
6 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應用案例6.1 基于關聯(lián)因素分析的臺區(qū)重過載預測6.2 大用戶日用電負荷預測6.3 基于頻繁項集的電網(wǎng)調控系統(tǒng)設備事故關聯(lián)分析6.4 基于失穩(wěn)故障辨識的大電網(wǎng)快速判穩(wěn)6.5 基于大數(shù)據(jù)的繼電保護設備家族可靠性分析6.6 新能源大數(shù)據(jù)的快速提取與實時可視化6.7 隨機矩陣在智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析中的應用
7 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)工作展望7.1 發(fā)展趨勢7.2 實現(xiàn)路徑7.3 推進建議7.4 展望