智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用實踐,是大數(shù)據(jù)的理論、技術(shù)和方法與傳統(tǒng)電力行業(yè)的融合,中國電力科學(xué)研究院在該領(lǐng)域開展了相關(guān)研究和應(yīng)用工作,并取得了一定的成果。
本書是中國電力科學(xué)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(chǔ)和研究方法,闡述了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵、重點應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)體系及研究方法和應(yīng)用實踐,并通過七個不同領(lǐng)域的應(yīng)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(quán)威認可,編者團隊具有多學(xué)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(xué)院院士周孝信為本書做序;
l 科學(xué)認知,創(chuàng)新地分析了大數(shù)據(jù)的哲學(xué)觀與數(shù)學(xué)觀,并首次總結(jié)了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵、重點應(yīng)用領(lǐng)域與技術(shù)體系;
l 實踐分享,提煉了大數(shù)據(jù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的解決方案,與讀者共享了多個不同領(lǐng)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(yīng)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?qū)嶋H應(yīng)用。
本書可供電力行業(yè)從事數(shù)據(jù)管理、分析和應(yīng)用的相關(guān)工作人員、研究人員學(xué)習借鑒,也可為其他行業(yè)或高校大數(shù)據(jù)研究相關(guān)領(lǐng)域的讀者提供指導(dǎo)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(nèi)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(shù)、能效技術(shù)等低碳技術(shù)的廣泛應(yīng)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(fù)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(jié)構(gòu)復(fù)雜、彼此間存在著復(fù)雜關(guān)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(fù)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(xué)模型選定參數(shù)計算分析因果的物理模型驅(qū)動方法,已難以完全滿足要求,數(shù)據(jù)驅(qū)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(guān)領(lǐng)域多數(shù)據(jù)源、多領(lǐng)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(shù)針對特定應(yīng)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(wù)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(gòu)建起開放、融合、可擴展的分布式一體化數(shù)據(jù)服務(wù)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(zhuǎn)化。借助大數(shù)據(jù)理論和技術(shù),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(yīng)對的諸多時空關(guān)聯(lián)關(guān)系,支持用戶參與,建立更加完善的電網(wǎng)監(jiān)測、預(yù)測、風險管控系統(tǒng),可支持更全面的分析、更準確的預(yù)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(yīng)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(yīng)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(zhuǎn)變,在深入開展理論研究的同時,從數(shù)據(jù)融合和應(yīng)用入手,形成切實有效的技術(shù)解決方案,將智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用推向深入。
由中國電力科學(xué)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(chǔ)和研究方法,智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵、重點應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)體系和研究方法與應(yīng)用實踐進行了分析和總結(jié),分享了不同領(lǐng)域的應(yīng)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(xué)研究院副院長。編寫團隊成員來自中國電力科學(xué)研究院大數(shù)據(jù)聯(lián)合攻關(guān)項目部,其在基礎(chǔ)理論、平臺開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用等領(lǐng)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(shè)備、輸電線路、電網(wǎng)調(diào)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(yīng)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(shè),開展了重要時期配電網(wǎng)負荷預(yù)警、營銷計量大數(shù)據(jù)應(yīng)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(yīng)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(chǔ)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(yīng)用前景2.3 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究和應(yīng)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(yīng)用領(lǐng)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(shù)體系4.1 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)4.2 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)4.3 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)對比
5 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究方法與應(yīng)用實踐5.1 平臺建設(shè)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(yīng)用案例6.1 基于關(guān)聯(lián)因素分析的臺區(qū)重過載預(yù)測6.2 大用戶日用電負荷預(yù)測6.3 基于頻繁項集的電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)設(shè)備事故關(guān)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(shè)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(yīng)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