基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)研究和建設(shè)的不斷推進(jìn)，電網(wǎng)智能化和數(shù)字化水平越來(lái)越高，對(duì)其環(huán)境下的電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的深度和力度也越來(lái)越大，收集到的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，如何高效地存儲(chǔ)海量的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行有效地分析處理以便對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確地狀態(tài)評(píng)估已成為熱點(diǎn)研究問(wèn)題。而傳統(tǒng)的單機(jī)環(huán)境面臨著存儲(chǔ)和計(jì)算資源不足的問(wèn)題，無(wú)法滿(mǎn)足狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理要求。本文將云計(jì)算技術(shù)引入到智能電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中，通過(guò)引入分布式文件系統(tǒng)和對(duì)傳統(tǒng)的密度聚類(lèi)

2、算法進(jìn)行改進(jìn)和并行化設(shè)計(jì)等改進(jìn)措施，有效地解決了狀態(tài)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和聚類(lèi)劃分問(wèn)題，為云計(jì)算在狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一個(gè)可行的方法。本文主要做了以下幾方面的工作：
　　1）首先分析了目前智能電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理方面面臨的問(wèn)題，研究了目前狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理的思路和方法，根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)選擇合適的算法進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn)；
　　2）針對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)規(guī)模越來(lái)越大，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方式無(wú)法滿(mǎn)足狀態(tài)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了基于云

3、平臺(tái)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。利用分布式文件系統(tǒng)HDFS和 Hbase數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為下一步進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析與評(píng)估做好準(zhǔn)備；
　　3）針對(duì)傳統(tǒng)的密度聚類(lèi)算法的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于密度簇結(jié)構(gòu)的聚類(lèi)算法DBCLustering，該算法首先構(gòu)建了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)核心可達(dá)關(guān)系的索引結(jié)構(gòu)CR-Tree，然后從中提取出關(guān)于數(shù)據(jù)可達(dá)關(guān)系的排序線(xiàn)性表，最后根據(jù)線(xiàn)性表的結(jié)果輸出聚類(lèi)結(jié)果。為解決單機(jī)版算法計(jì)算能力不足的問(wèn)題，提出一種基于Spar

4、k的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)聚類(lèi)算法—RDD-DBClustering算法。該算法在Spark平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)DBClustering算法的并行化應(yīng)用，提高算法處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的能力；
　　4）最后在實(shí)驗(yàn)室搭建了9個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的Spark集群，利用在實(shí)驗(yàn)室采集的絕緣子泄漏電流數(shù)據(jù)集，對(duì)第五章提出的 RDD-DBClustering并行算法進(jìn)行了聚類(lèi)劃分實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，并行算法在處理效率上優(yōu)于單機(jī)版，算法具有良好的并行性，適合于對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行聚