大數據這個術語最早期的引用可追溯到Apache軟件基金會的開源項目Nutch。當時，大數據用來描述為更新網絡搜索索引需要同時進行批量處理或分析的大量數據集。

　　早在2008 年Nature就出版了專刊“Big Data”，從網絡經濟學、超級計算、互聯網技術、生物醫藥、環境科學等多個方面介紹了海量數據帶來的挑戰；2011年Science推出數據處理的專刊“Dealing With Data”，深入討論了數據洪流(datadeluge，DD)所帶來的挑戰，并指出如果能夠更有效地組織和利用這些海量數據，人們將得到更多的機會發揮科學技術對推動社會發展的巨大作用；2012年奧巴馬宣布美國政府投資2億美元啟動“大數據研究和發展計劃”，將大數據比喻為“未來的新石油”，將對大數據的研究上升為國家意志，掀起了世界各國大數據的研究熱潮。

　　大數據的定義，業界雖然有一些共識，但是并未有統一的定義。麥肯錫認為“大數據是指其大小超出典型數據軟件抓取、儲存、管理和分析范圍的數據集合”；Gartner認為“大數據是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產”。

　　在對大數據的定義中，比較有代表性的定義是3V定義，即規模性(Volume)，多樣性(Variety)和高速性(Velocity)，規模性是指數據量龐大，數據洪流已經從GB、TB級上升到PB、EB、ZB級；多樣性是指數據類型繁多，并且包含結構化、半結構化和非結構化的數據；高速性則是指數據以數據流的形態快速、動態的產生，數據處理的速度也必須達到高速實時處理。

　　另外大數據第4V的討論并沒有取得一致的結論，國際數據公司(international data corporation， IDC)認為大數據應該具有價值性(Value)，且價值密度稀疏；IBM則認為大數據的第4V特性是真實性(Veracity)。大數據的這些特點決定了在大數據時代，傳統的數據處理技術必需有革命性的提升。

　　電力系統作為經濟發展和人類生活依賴的能量供給系統，也具有大數據的典型特征。電力系統是最復雜的人造系統之一，其具有地理位置分布廣泛、發電用電實時平衡、傳輸能量數量龐大、電能傳輸光速可達、通訊調度高度可靠、實時運行從不停止、重大故障瞬間擴大等特點，這些特點決定了電力系統運行時產生的數據數量龐大、增長快速、類型豐富，完全符合大數據的所有特征，是典型的大數據。

　　在智能電網深入推進的形勢下，電力系統的數字化、信息化、智能化不斷發展，帶來了更多的數據源，例如智能電表從數以億計的家庭和企業終端帶來的數據，電力設備狀態監測系統從數以萬計的發電機、變壓器、開關設備、架空線路、高壓電纜等設備中獲取的高速增長的監測數據，光伏和風電功率預測所需的大量的歷史運行數據、氣象觀測數據等。

　　因此在電力系統數據爆炸式增長的新形勢下，傳統的數據處理技術遇到瓶頸，不能滿足電力行業從海量數據中快速獲取知識與信息的分析需求，電力大數據技術的應用是電力行業信息化、智能化發展的必然要求。

　　中國電機工程學會信息化專委會在2013年3月發布了《中國電力大數據發展白皮書》，將2013 年定為“中國大數據元年”，掀起了電力大數據的研究熱潮。根據白皮書描述，電力大數據的特征可概括為3V和3E。3V為體量大(Volume)、速度快(Velocity)和類型多(Variety) ； 3E 為數據即能量(Energy) 、數據即交互(Exchange)和數據即共情(Empathy)。

　　其3V的描述和其他行業的描述比較接近，3E的描述具有典型的電力行業特征，體現了大數據在電力系統應用中的巨大價值。數據即能量簡而言之，就是指通過大數據分析達到節能的目的，電力大數據應用的過程，就是電力數據能量釋放的過程；數據即交互是指電力大數據與國民經濟其他領域數據進行交互融合，才能發揮其更大價值；數據即共情是指電力大數據緊密聯系千家萬戶、廠礦企業，只有情系用電客戶，滿足客戶需求，電力企業方能以數據取勝。

　　電力大數據貫穿發、輸、變、配、用等電力生產及管理的各個環節，是能源變革中電力工業技術革新的必然過程，不僅是技術上的進步，更是涉及電力系統管理體制、發展理念和技術路線等方面的重大變革，是下一代電力系統在大數據時代下價值形態的躍升。對建設堅強智能電網而言，亟需開展大數據相關技術的研究，為電力大數據時代的到來奠定理論基礎和技術積累。

　   1 智能電網、云計算和大數據的關系

　　1.1 智能電網與大數據的關系

　　智能電網就是將信息技術、計算機技術、通信技術和原有輸、配電基礎設施高度集成而形成的新型電網，具有提高能源效率、提高供電安全性、減少環境影響、提高供電可靠性、減少輸電網電能損耗等優點。

　　智能電網的理念是通過獲取更多的用戶如何用電、怎樣用電的信息，來優化電的生產、分配及消耗，利用現代網絡、通信和信息技術進行信息海量交互，來實現電網設備間信息交換，并自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，可根據需要支持電網實時自動化控制、智能調節、在線分析決策和協同互動等高級功能，因此相關研究者指出：可以抽象的認為，智能電網就是大數據這個概念在電力行業中的應用。

　　1.2 大數據與云計算的關系

　　根據美國國家標準與技術研究院的定義，云計算是一種利用互聯網實現隨時、隨地、按需、便捷地訪問共享資源池(如計算設施、應用程序、存儲設備等)的計算模式。