【學術】智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應用需求和場景分析研究

2015-04-22 09:17:53 中國電機工程學報　點擊量：評論 (0)

中國電力科學研究院的研究人員劉科研、盛萬興等，在2015年第2期《中國電機工程學報》上撰文，智能配電網(wǎng)中存在大量異構多源的數(shù)據(jù)，其中的數(shù)據(jù)規(guī)模和特點符合大數(shù)據(jù)的各項特征。首先總結配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的來源和特征

5 配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析方法和手段

5.1 配電網(wǎng)數(shù)據(jù)特征聚類

聚類可用于將數(shù)據(jù)分割成多個類或子集，在聚類分析中類的數(shù)量是未知的。常見的聚類方法有劃分聚類法、層次聚類法、網(wǎng)格聚類法、基于模型的聚類法以及智能聚類法等。根據(jù)不同聚類方法的適用范圍及配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特征，通過研究基于配電網(wǎng)時空特性的數(shù)據(jù)聚類方法，能夠提出處理配電網(wǎng)時空特性的數(shù)據(jù)聚類解決方案。

從配電網(wǎng)調度系統(tǒng)和負荷監(jiān)測中提取不同區(qū)域、不同類型的用戶負荷曲線，進行負荷特性聚類分析，為電力公司營銷和負荷管理提供依據(jù)，是近幾年電力系統(tǒng)聚類分析的研究熱點[8-9]。通過對負荷曲線的聚類，可以作為負荷預測和電價預測的預處理過程;通過分析配電網(wǎng)線路和設備故障信息，形成具有相似變化的曲線簇，可更好地估計和抑制故障帶來的影響。

5.2 配電網(wǎng)數(shù)據(jù)特征分類

分類是通過訓練產(chǎn)生的分類函數(shù)或分類模型將數(shù)據(jù)對象映射到2 個或多個給定類別的方法[10-12]。從機器學習的觀點，分類分析是一種有指導的學習，即其訓練樣本的分類屬性(類標號)的值是已知的，通過學習過程形成數(shù)據(jù)對象與類標示間對應的知識，這類知識也可稱為分類規(guī)則。

分類通過已訓練好的模型或分類規(guī)則來預測、標記未知的數(shù)據(jù)類。分類方法包括決策樹歸納法、K最近鄰法、向量空間模型法、貝葉斯分類法、支持向量機模糊分類及神經(jīng)網(wǎng)絡法等。在配電網(wǎng)配電變壓器故障識別和診斷中，可以通過貝葉斯分類方法將變壓器故障分類為內部或外部的接地和短路故障;也可以用神經(jīng)網(wǎng)絡來識別包括高溫、低能和高能狀態(tài)等故障類型。

5.3 配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)快速分析技術路線

數(shù)據(jù)挖掘技術的選擇由相應需要解決的業(yè)務問題來決定。要解決一個業(yè)務問題，在一個數(shù)據(jù)挖掘的完整流程中，需要同時利用多種數(shù)據(jù)挖掘方法。例如在數(shù)據(jù)預處理階段，可以通過統(tǒng)計性描述方法對數(shù)據(jù)的本質、質量進行探索和分析，利用無量綱化的模型對數(shù)據(jù)進行標準化處理，也可以用聚類分析對臨群點進行探索等。

基于配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)聚類與分類技術，研究面向大規(guī)模配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的快速數(shù)據(jù)分析與處理技術，其技術路線如圖4所示。

圖4 配電網(wǎng)時空特性的快速數(shù)據(jù)處理方法

5.4 數(shù)據(jù)密集型計算手段

目前分布式并行計算技術是數(shù)據(jù)密集型計算的主要手段。由于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量和分布式的特點，使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理技術難以勝任這種海量數(shù)據(jù)。很多企業(yè)開始想方設法把大數(shù)據(jù)存儲起來，不斷地嘗試新的大數(shù)據(jù)存儲架構、研究大數(shù)據(jù)分析方法技術。

上一頁 1 2 3 4 5 6 7 8 下一頁