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DolphinDB 荣获电力业国产数据库技术创新奖

2024.10.21

上周,第3届电力行业数字化转型大会暨第5届电力人工智能大会在安徽合肥盛大开幕,DolphinDB 受邀出席本次大会。大会由 CPEM 全国电力设备管理网、国家能源智能电网(上海)研发中心、复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心、中国电子劳动学会双碳和能源创新工作委员会、中国人工智能学会智慧能源专业委员会、电力行业人工智能联盟、人工智能生态产业协作平台等单位联合主办。来自国家电网公司、南方电网公司、发电企业及各省、地(市)电力公司、电力科研机构、电力设计院、高等院校以及国内外从事人工智能研发和制造企业的1100+代表,共同开启了一场关于电力行业人工智能、数字化发展的智慧盛宴。

DolphinDB 荣获国产数据库技术创新奖

大会期间,第3届“智创奖”电力数智化转型技术创新应用评选颁奖典礼同期举办。DolphinDB 高性能分布式时序数据库荣获国产数据库技术创新奖,旨在表彰以“电力数字化及电力人工智能”等为代表的新技术、新产品赋能电力行业,为推动电力行业智能化、数字化做出突出贡献的企业和单位。

颁奖现场

颁奖现场

DolphinDB 电力行业相关解决方案

DolphinDB 此次亮相电力行业数字化转型大会,带来了业界领先的电力行业数据治理解决方案,引起参会技术专家的浓厚兴趣与热烈讨论。

展会现场

PART1 智能电网

1 背景

智能电网是由智能变电站,智能配电网,智能电能表,智能交互终端,智能调度,智能家电,新型储能系统等构成。每个部分都集成了大量的传感器,这些分布在全网各节点的传感器无时无刻不在收集各类数据。随着智能电网建设的不断完善,其测点的规模越来越大,达到数千万甚至上亿级别,并且单个测点将以分钟级甚至秒级的频率产生数据,将会产生海量的监控数据,而且这些数据大部分属于时序数据。

2 难点

针对智能电网构建集中式数据中心时,如何存储、处理、分析海量的监控数据成为一个难点,具体包括以下面三个方面 :

1、数据规模超大,分布密集,数据存储难:每秒需要处理的时序数据记录数可达到上亿,需支撑每秒上亿级别的写入。常规的数据处理方式根本无法满足需求。

2、数据处理实时性需求高:针对上亿的电表终端,用户在充值后要立即生效,用户产生的电量要实时的计费,并反馈给客户等场景,都需要实时的处理海量数据;针对整个电网线路监控,如果出现异常,要能及时告警等。

3、数据价值挖掘困难:电网检测点多,检测信息密集,在如此海量的数据中挖掘出有价值的信息也会遇到很大的挑战。

3 解决方案

1、灵活多变的数据模型:DolphinDB 支持宽表模型、窄表模型和点位模型,用户可以根据业务需求自由定义数据模型,同时也可以根据业务变化和演进进行变更。

2、高写入吞吐量:DolphinDB 分布式架构提供大规模的横向/纵向扩展的能力,保证高性能平稳写入的需求。

3、高效存储压缩:DolphinDB 数据分区列式存储,针对智能电网测点数据,采用时间+测点的组合分区方式达成灵活的分区存储;提供 lz4、delta、zstd、chimp 等多种压缩算法,大大提升压缩率,节约硬件资源。

4、高效的时序数据查询与分析:DolphinDB 支持标准 SQL,内置2000+分析函数,涵盖完备的数据分析工具、卓越的海量数据处理能力以及便捷的可视化工具。

PART2 电网调度 SCADA 系统

1 背景

电网调度 SCADA 系统是电力系统运行的核心,它负责电网设备实时运行数据的采集、电网设备实时运行运行状态的监控、电网设备运行实时控制和电网设备数据的处理,需要具备实时性、可靠性和开放性等特性。然而,随着电网规模的不断扩大和数据量的激增,SCADA 系统在处理时序数据方面面临诸多挑战。

2 难点

在电网调度 SCADA 系统中,时序数据的处理主要遇到以下难点:

1、数据量大:电网设备众多,产生的时序数据量巨大,对存储和计算能力提出较高要求。

2、实时性要求高:SCADA 系统需要实时监控电网运行状态,对时序数据的处理速度要求极高。

3、数据质量差:由于各种原因,时序数据可能存在缺失、异常等问题,影响数据分析的准确性。

3 解决方案

针对上述难点,DolphinDB 为电网调度 SCADA 系统提供了一套完善的解决方案:

1、数据采集:DolphinDB 提供丰富的协议对接能力,易于接入PLC、DCS 等设备传感器数据,同时也支持根据业务需要自行开发数据接口

2、高性能存储与计算:DolphinDB 采用列式存储技术,大幅提高时序数据的存储和计算性能,满足大数据量处理需求。

3、实时数据处理:DolphinDB 轻量化的流式计算框架,具备低延时、高吞吐、高性能的特性,可以实时接入电网设备产生的时序数据,并进行实时异常检测和计算,确保 SCADA 系统的高效运行。

4、数据质量管理:DolphinDB 提供数据质量检查功能,自动识别和处理缺失、异常数据,保证数据分析的准确性。

结合 DolphinDB,电网调度 SCADA 系统在处理时序数据方面将更加高效、稳定,为电网的安全、稳定、经济运行提供有力支持。

PART3 电网营销系统

1 背景

电网营销为用户提供包括智能用电、分布式能源、信息化服务、能效管理、需求侧管理、增值服务、客户关系管理及安全用电等全方位服务,旨在满足用户多元化用电需求,提升服务品质,促进电力市场健康发展。随着电力市场的不断发展,电网营销系统需要处理的数据量日益庞大,尤其是时序数据,这对营销系统的数据处理能力提出了更高要求。

2 难点

在电网营销系统中,时序数据处理面临以下几点问题:

1、测点数多:电网营销系统需要处理来自各个电力计量点的海量时序数据,特别是用户电能表与分布式光伏接入的测点数达到亿级至十亿级,测点数量呈爆炸式增长。

2、数据复杂:数据包含了电压、电流、功率等多种参数,数据类型复杂,分析难度大。

3、多源异构数据接入:需要对接用采、量测、调度等多个系统的数据。

4、需求复杂:营销系统即席查询操作占比多,需求不固定,开发周期和难度大。

5、实时性要求高:营销数据链路长、批处理延时长,营销决策需要基于数据的快速分析,对数据的实时处理能力提出了高要求。

3 解决方案

针对电网营销系统中时序数据处理的难点,DolphinDB 提供了以下解决方案:

1、分布式存储与计算:DolphinDB 采用分布式数据库架构,支持数据的水平扩展,系统可以通过增加节点来提升存储和计算能力,轻松处理亿级至十亿级的数据点。

2、多数据类型支持:DolphinDB 支持39中数据类型,涵盖数值、字符串、日期时间、向量等,能够灵活处理电压、电流、功率等复杂数据类型。

3、多源异构数据融合:DolphinDB 支持 Kafka、MQTT、MySQL、Oracle 等外部数据源数据的接入,依托丰富的插件生态,实现了多个业务系统数据的接入和融合。

4、便捷的开发方式:DolphinDB 的脚本语言和 SQL 查询语言能够快速实现即席查询,满足不固定的业务需求,降低开发难度;DolphinDB 的 GUI 和 vscode 插件提供了用户友好的开发环境。

5、低延迟计算:DolphinDB 的设计优化了数据处理的延迟,确保了营销系统能够在数据链路长、批处理延时长的环境中快速响应。

通过 DolphinDB 的这些解决方案,电网营销系统可以有效地处理海量、复杂、多源的时序数据,满足实时性和业务创新的需求。

PART 4 新能源厂站监控平台

1 背景

新能源厂站监控一体化是指通过先进的监控技术,对风电、太阳能等新能源发电厂站的运行状态进行实时监测和控制,确保发电设备的稳定运行和电能的高效产出。监控作用主要包括:实时数据采集、设备状态监测、故障预警、生产调度优化、能效分析等,是提升新能源厂站管理水平和发电效率的关键。

2 难点

随着新能源厂站的快速发展,监控系统中时序数据处理的挑战日益凸显:

1、数据量大:新能源厂站配备大量传感器,实时产生海量时序数据,对存储和计算能力提出高要求。

2、数据精度要求高:新能源监控对数据的实时性和精度要求极高,任何小的数据偏差都可能影响发电效率和设备安全。

3、复杂分析需求:需要对大量时序数据进行复杂分析,以支持故障诊断、能效优化等高级应用。

3 解决方案

DolphinDB 针对新能源厂站监控一体化的时序数据处理难点,提供了以下解决方案:

1、分布式架构:DolphinDB 的分布式数据库架构支持水平扩展,能够处理大规模时序数据,满足数据量大的需求。

2、高并发处理:DolphinDB 具备高效的数据写入和查询性能,能够应对高并发数据流,保证数据的实时处理。

3、数据精度保障:DolphinDB 支持高精度数据类型,确保数据的准确性和实时性,满足新能源监控对数据精度的要求。

4、复杂分析能力:DolphinDB 提供强大的数据分析功能,包括内置的统计分析函数、机器学习算法等,支持复杂的时序数据分析需求。

通过 DolphinDB 的解决方案,新能源厂站监控系统能够更加高效、精确地处理时序数据,为厂站的稳定运行和智能管理提供强有力的支撑。

DolphinDB 作为新一代高性能分布式时序数据库,以其卓越的技术实力和深厚的行业积淀,为新型电力系统的发展注入了强大动力。在智能电网电网调度 SCADA 系统电网营销系统以及新能源厂站监控平台等多个领域,DolphinDB 都展现出了其独特的价值。未来,我们将继续深耕电力行业,不断创新和优化产品,与行业同仁携手共进,共同推动电力行业的数字化转型和智能化升级,为实现更加绿色、高效、智能的电力系统贡献力量。让我们一起期待,DolphinDB 在新型电力系统建设中绽放更多光彩,共创美好未来!