电能质量管理是指对电网传输电能的质量信息进行监测、分析以及相应的电能质量异常事件的治理,其对保障电网稳定安全运行和用电服务可靠优质具有重要作用。随着国家电网交直流输电建设及各类新能源发电和高铁等大型用电客户需求的提升,传统单点、单线路和有限区域的电能质量监测治理已无法满足需求,迫切需要形成对广域电网的电能质量监测。特别是随着所积累的电能质量数据的急剧膨胀,也暴露出现有系统存在的数据存储可拓展性不高、数据接入与处理能力差以及统计分析方法对于分散的数据无法得到全局监测结果等问题。为此,迫切需要针对广域电能质量管理需求,利用新兴的大数据技术对现有电能质量管理系统进行改进和发展。通过搭建基于大数据平台的电能质量数据接入与管理系统,实现了广域电网中分层次的监测数据的高可靠性汇聚接入以及面向电能质量治理的电能质量监测大数据统计分析功能。本文的主要研究工作如下:1.从大数据处理技术、电能质量监测与分析的角度出发分析了国内外研究现状,详细分析系统的应用前景之后,对能应用于电能质量管理业务的大数据技术进行适应性选择。2.根据当前电网电能质量数据的特点和类型,对电能质量数据实际规模做出详细评估,结合国家电网实际业务场景总结形成基于大数据的电能质量数据接入与管理系统建设需求,特别是海量电能质量数据的接入、存储、计算、分析等技术需求。3.对电能质量数据分为原始监测数据和统计分析结果数据两类进行了大数据环境下的数据模型设计。在此基础上,基于Hadoop实现了支持事务处理的超大规模电能质量原始监测数据的接入与存储,以及基于大数据计算的电能质量治理指标与运行状态的统计分析,暂态事件的统计聚合分析以及指标的预警、告警等系统功能。4.设计了电能质量数据接入与管理系统架构并基于Cloudera大数据平台进行了系统实现,特别是从海量数据接入存储和数据统计分析计算两方面给出了系统核心功能的实现,并从数据可视化角度实现了电能质量管理的可视化展示功能。本文所述的电能质量数据接入与管理系统已经在国家电网云计算中心正式部署应用,支撑了国家电网全网27个省网公司3533座变电站和22座换流站监测,总共5863台监测终端,9350个电能质量监测点每日TB级数据的接入与存储以及40个统计分析功能的日常计算,取得了良好应用效果。