大数据技术在电气工程中的有效运用分析 龙永平

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:龙永平
[导读] 摘要:目前,在进行大数据的应用的时候,还存在着部分问题,所以亟待完善。
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        摘要:目前,在进行大数据的应用的时候,还存在着部分问题,所以亟待完善。主要的问题就是在大数据应用方面的资金投入比较少,而且相关的大数据技术方面的人才并不是特别多,这样就阻碍了大数据整体的发展。因此,研究大数据技术在电气工程中的有效运用具有重要意义。下面本文就对此展开探讨。
        关键词:大数据技术;电气工程;运用;
        1 大数据技术应用于电气工程的意义
        当下,国家电网等相关公司都进一步加强了对于大数据技术等方面的重视。早在 2013 年,相关单位就建立了大数据技术方面的团队。逐渐加强了团队之间的合作,包括国内的各种研究机构等,也都实行了广泛的交流,并且对技术做了跟踪研究,这样就需要对配电网络的情况,进行进一步的监测和相应的分析,有效提升电力与气象等方面的应用,并通过智能电网来对智慧城市的发展做支撑。通过使用计算机云计算技术,也就是计算机技术和网络技术的结合,从而充分发挥出相应的优势,逐渐地构成了新型的信息化计算方式,目前其能够广泛应用于市场主要有以下几个优势:可靠性高、使用灵活、延展性高等。
        近几年,互联网和物联网都得到了越来越广泛的应用,特别是在建设电气工程时,应用大数据技术的优势就是能够更加及时、准确地获得相关的信息资料。由于很多行业在工作中介入了云计算工作模式获得了较高的收益,因此已经成为很多人的重点研究方向,望其能够在各个行业中得到成熟运用。尤其在电力行业,不仅能加强业务能力以使信息化建设进程加快,而且可不断完善管理水平,让电力管理机构管理水准更进一步,赢得经济收益、口碑、管理效益。另外,大数据的相关技术也有着速度快、时效高的特点,例如在进行搜索信息的时候,通常需要有几分钟之后,才能够查询到用户的相关信息,而应用个性化的推荐算法,能够尽量的满足相关的要求,实现实时推荐,这也与电气工程的建设和发展的要求相符合。另外,需要支出单是大数据中的相关数据,需要做到在线易得,尤其是基于互联网高速发展的背景下。例如,在建立电气工程时,因为相关的信息需求比较大,还需要做到及时准确等,因此对于工程项目的数据建设来说,一定要和相关的数据同时在线,这样能够更好地实现数据的共享与应用。
        2 大数据技术在电气工程中的具体应用
        2.1基于大数据技术的用电数据异常分析
        借助数据挖掘技术,对于用电过程当中出现异常情况的检测方法主要有两种:其一是孤立森林算法的用电数据异常检测;其二是决策树算法的用电数据异常检测。在第一种异常检测算法中,首先需要对数据进行清洗及降维,其次根据数据构建异常检测模型,模型构建包括iTree的构建以及孤立森林的构建,iTree的构造步骤如下:在六个日负荷特性指标中随机选择一个特征;随机选择该特征的一个值k;根据每条记录所对应的信息特征来看,把特征当中小于K值的记录放在左分支上,其余大于等于K的记录则放在右分之上。将左右分支的构造进行归纳整理,要满足传入的数据信息保持一条记录,或者是将多条记录放在一起达到一定的高度。这样才能够保证每次的过程都能够满足历所有的iTree,然后就是在查询的过程当中,必须要将对象落到节点的位置上,让其平均通过的长度计算保持在一定的差值之内。最后再根据异差值的大小对用户进行评价,判断该用户是否为异常用户。在第二种异常检测算法中,基于决策树的用电数据异常识别模型的构建流程如下:首先构建训练集,对电气工程中的相关数据进行整理,用于对决策树的训练,其次,我们还可以采取相应的算法对所有数据进行处理,将已知的数据进行排序,然后再根据相应的特征进行划分,计算每个分类当中的信息增益根据计算得出来的最大值选择阙值,之后再利用阙值划分数据集。再者生成决策树,决策树的根节点到叶节点都对应一个分类规则,最后还需要对策书的合理性进行验证。
        2.2基于大数据技术的电气工程进度控制
        首先,要准确地表现出工作之间的状态以及逻辑关系,其次需要在断开网络的时候,再没有相应的逻辑工作时,将网络部图进行科学分布。通过空间结构,以地理信息作为基本特征,将公共设施的资源结合到城市管理当中,该模式具有一定的节约资源绿色发展,能够形成以地理位置为中心,将资源、管理信息等等作为业务支撑的基础,为我国的电气工程打下更坚实的基础,从而保证了电气运输以及工程的进度。
        2.3大数据技术在电网调度中的应用
        随着电力系统的数字化、智能化程度的不断提升,在电力系统中数据呈现出爆炸式增长的趋势,大数据技术的引入可以较好地实现对海量数据的分析,为推动电气工程与大数据技术的融合,需要构建相应的计算机管理系统实现对电气工程的控制,电气工程实施的各个阶段均是在电气工程的监管与指导下完成。首先,通过电网运行过程中的调度,确保电网可以稳定运行。其次,电力系统在运转的过程中,相关设备会产生大量的实时数据,通过将数据进行存储并分析,可以有效的推断出电力系统可以承受的负荷。再者,通过电气工程信息管理平台可以将相关数据进行可视化显示,借助于大数据技术进行分析,从而在较短的时间内发现电气工程中可能存在的故障点,消除系统中的安全隐患,保障电气工程的正常运转。基于上述要求,可以采用基于Spark技术的电网调度模型,架构图如图1所示。
       
        图1电网统计模块
        2.4大数据技术在配网管理及扩张中的应用
        首先,可以根据电气工程项目所拥有的资产和技术进行分析,在用户数量上能够保持增长又可以减少成本。那么,我们就需要在配置资产时要有足够的设计和预期,借助网络资产的管理,能够将实际的数据进行对比,其次就是在配比的过程当中需要整体来进行设置和评价。结合电力系统运行过程中的相关参数,科学分析出配网的实际承载能力,使配网处于高效、合理的运行状态下。配网管理与扩张需要借助于各类传感器,为确保各类传感器的有效连接,首先是需要选择性能较好的传感器和操作器,并在此基础上根据要求进行配置,实现对设备所产生数据的实时采集,确保获取数据的准确性与实时性,实时与配网资产实体的各类属性相结合,形成一个有机的参数描述体系。其次是在数据获取之后还需要做好数据存储工作,数据存储是一项较为重要的任务,可以确保资产属性时间沿革和电气参数历史沿革的有机统一,为电气工程相关决策的开展提供坚实的理论支撑。
        结束语
        综上所述,随着电气工程的不断发展,进一步加快了我国社会主义建设与发展的脚步。目前大数据技术应用于电气工程面临着全新的机遇,当然也存在着许多的挑战和困难,因此,需要加强对系统的规划。在处理大数据时,常常会应用云计算,这存在安全隐私方面的问题。所以需要进一步提升云计算的安全性,并将其应用在电气工程中,这样才可以更好地实现电气工程建设事业的可持续发展。
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