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(shí)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(tuán)隊(duì)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(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)體系及研究方法和應(yīng)用實(shí)踐,并通過七個(gè)不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例分享研究過程中的經(jīng)驗(yàn)與收獲,*后提出了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)路徑與推進(jìn)建議。
l 權(quán)威認(rèn)可,編者團(tuán)隊(duì)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(yàn),中國科學(xué)院院士周孝信為本書做序;
l 科學(xué)認(rèn)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(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域與技術(shù)體系;
l 實(shí)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(gè)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(duì)未來電網(wǎng)態(tài)勢(shì)提出了發(fā)展路徑與推進(jìn)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與工作思路,深入思考如何從對(duì)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(xí)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(duì)化石能源日漸枯竭和全球氣候、環(huán)境變化的現(xiàn)實(shí)壓力,一場(chǎng)新能源革命在全球范圍內(nèi)正悄然興起。隨著風(fēng)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(shí)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(chǔ)存、利用這些數(shù)據(jù),挖掘其價(jià)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(duì)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(jì)算分析因果的物理模型驅(qū)動(dòng)方法,已難以完全滿足要求,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(shí)空數(shù)據(jù)的有機(jī)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(duì)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(jìn)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(jì)社會(huì)、管理政策之間的信息壁壘,構(gòu)建起開放、融合、可擴(kuò)展的分布式一體化數(shù)據(jù)服務(wù)體系,實(shí)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(shí),挖掘出傳統(tǒng)物理建模方法無法應(yīng)對(duì)的諸多時(shí)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(cè)、預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng),可支持更全面的分析、更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)及更具價(jià)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(jí)階段,業(yè)界對(duì)智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)概念的認(rèn)識(shí)還未形成共識(shí),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(jià)值。未來的路還很長(zhǎng),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(shí),從數(shù)據(jù)融合和應(yīng)用入手,形成切實(shí)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(zhǎng)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(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)體系和研究方法與應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)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(duì)于電力界同行及對(duì)大數(shù)據(jù)感興趣的讀者,均具有重要價(jià)值。
王繼業(yè),中國電力科學(xué)研究院副院長(zhǎng)。編寫團(tuán)隊(duì)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(xiàng)目部,其在基礎(chǔ)理論、平臺(tái)開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用等領(lǐng)域進(jìn)行了多維度的研究和探索。對(duì)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(hù)、電力營銷、用電與能效分析等進(jìn)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(tái)的研發(fā)建設(shè),開展了重要時(shí)期配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)警、營銷計(jì)量大數(shù)據(jù)應(yīng)用、配網(wǎng)運(yùn)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(kuò)報(bào)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(dān)的項(xiàng)目包括國家863項(xiàng)目1個(gè),國網(wǎng)公司科技項(xiàng)目6項(xiàng)。
1 認(rèn)識(shí)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(shì)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(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域3.1 電網(wǎng)運(yùn)營和發(fā)展3.2 電力用戶3.3 社會(huì)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(duì)比
5 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究方法與應(yīng)用實(shí)踐5.1 平臺(tái)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(tái)區(qū)重過載預(yù)測(cè)6.2 大用戶日用電負(fù)荷預(yù)測(cè)6.3 基于頻繁項(xiàng)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(shí)的大電網(wǎng)快速判穩(wěn)6.5 基于大數(shù)據(jù)的繼電保護(hù)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(shí)時(shí)可視化6.7 隨機(jī)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(shì)7.2 實(shí)現(xiàn)路徑7.3 推進(jìn)建議7.4 展望