王藝格 劉昂 孫志纓 戢光 張闊

摘 要傳統(tǒng)的電網(wǎng)在用電及配電的過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生大量的傳輸數(shù)據(jù)?，F(xiàn)今電網(wǎng)的智能化仍然集中于常規(guī)輸電的基礎(chǔ)之上，尚無(wú)法將這些數(shù)據(jù)行之有效的處理并指導(dǎo)公司業(yè)務(wù)、甚至為政府決策、社會(huì)公司提供幫助。大數(shù)據(jù)時(shí)代，國(guó)家電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)情況同國(guó)家能源戰(zhàn)略、企業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行及百姓的日常生活息息相關(guān)。基于此思路，由國(guó)家電網(wǎng)東北分公司運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用需要，提出對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合及深度分析的方法，進(jìn)一步為其他行業(yè)相結(jié)合的方案開(kāi)展研究。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng) 數(shù)據(jù)整合 大數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

1 引言

大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展，為現(xiàn)今社會(huì)的各行各業(yè)提出了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。由于電力行業(yè)同社會(huì)的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，其同大數(shù)據(jù)的結(jié)合尤為重要。傳統(tǒng)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要由生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理三部分?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)成，然而，在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，上述數(shù)據(jù)雖然契合度較高，但是其結(jié)構(gòu)性較差，大量的冗余及非結(jié)構(gòu)化信息的存在大大降低了該系統(tǒng)的效率。進(jìn)一步而言，上述數(shù)據(jù)僅為電企提供了使用功能，但是深層次的數(shù)據(jù)分析功能則嚴(yán)重不足，傳統(tǒng)的信息化技術(shù)無(wú)法解決上述問(wèn)題。本文基于對(duì)電企內(nèi)部的大數(shù)據(jù)的運(yùn)行特點(diǎn)，結(jié)合東北電網(wǎng)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)際情況，提出了其大數(shù)據(jù)化的升級(jí)方案，并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu)，現(xiàn)介紹如下。

2 電企內(nèi)部數(shù)據(jù)的整合趨勢(shì)

大數(shù)據(jù)是融合信息數(shù)據(jù)同人類社會(huì)（human society）之間的重要紐帶，在信息空間 （cyberspace）內(nèi)，人類社會(huì)可以借助收集到的信息數(shù)據(jù)反映物理世界（physical world）的實(shí)際情況，電力大數(shù)據(jù)則是信息大數(shù)據(jù)的一種表現(xiàn)形式，由于其處理的實(shí)時(shí)性及容量大，往往瞬間就能產(chǎn)生規(guī)模龐大的海量數(shù)據(jù)。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)無(wú)法在有效時(shí)間內(nèi)完成對(duì)上述數(shù)據(jù)的整合、管理及處理從而指導(dǎo)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)決策。而在新架構(gòu)下對(duì)于電力大數(shù)據(jù)分析，可以對(duì)其進(jìn)行深度挖掘，迅速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出方案。由于電力系統(tǒng)運(yùn)行的特殊性，其采集的數(shù)據(jù)信息量大，內(nèi)容詳實(shí)，可信度極高，可以預(yù)見(jiàn)，對(duì)上述數(shù)據(jù)的有效整合可以大幅增加企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率，并在此基礎(chǔ)進(jìn)一步為其他社會(huì)部門(mén)提供指導(dǎo)。

3 大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)方案

3.1 系統(tǒng)總功能介紹

本項(xiàng)目的核心設(shè)計(jì)將基于傳統(tǒng)的電力運(yùn)行數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)功能主要為基礎(chǔ)分析、地域分析、數(shù)據(jù)挖掘及數(shù)據(jù)共享幾大模塊。其擴(kuò)展的應(yīng)用為運(yùn)營(yíng)管理、產(chǎn)品APP開(kāi)發(fā)、客戶服務(wù)、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)及擴(kuò)展分析幾項(xiàng)功能。本項(xiàng)目擬在Hadoop框架平臺(tái)上運(yùn)行。通過(guò)建立對(duì)傳統(tǒng)的應(yīng)用/Web層同Hadoop之間的聯(lián)系，來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能的實(shí)現(xiàn)。

3.2 實(shí)現(xiàn)功能模塊介紹

3.2.1 基礎(chǔ)分析

傳統(tǒng)電力數(shù)據(jù)由于多來(lái)源于電力系統(tǒng)內(nèi)部，數(shù)據(jù)種類較少但是信息數(shù)量龐大，缺乏智能化分析手段，導(dǎo)致其更新周期過(guò)長(zhǎng)，圖形化形象化不足，往往導(dǎo)致為決策層提供的數(shù)據(jù)不夠豐富。而針對(duì)電網(wǎng)的相應(yīng)的評(píng)估多以經(jīng)驗(yàn)為主。通過(guò)對(duì)下層數(shù)據(jù)的收集，并對(duì)實(shí)時(shí)、周期數(shù)據(jù)的抓取，可以迅速獲得電網(wǎng)及企業(yè)運(yùn)行的實(shí)際狀況，特別是以大量圖像化的資料配合數(shù)據(jù)，可以使企業(yè)針對(duì)運(yùn)營(yíng)的真實(shí)情況進(jìn)行響應(yīng)。

3.2.2 地域分析

電力部門(mén)的特性決定了其地域性的特點(diǎn)，不同地區(qū)的電力數(shù)據(jù)多以數(shù)據(jù)化的形式存在。單一的數(shù)據(jù)導(dǎo)致對(duì)各地用電、配電的實(shí)際狀況掌控不足，特別是進(jìn)一步對(duì)下一級(jí)地市區(qū)電力數(shù)據(jù)的細(xì)化，并配合階段性的實(shí)時(shí)變化，往往針對(duì)性不足，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的使用，可以直接對(duì)不同地域的實(shí)際情況進(jìn)行快速分析，并得出結(jié)論。

3.2.3 數(shù)據(jù)挖掘

針對(duì)電力大數(shù)據(jù)，配合工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、物流等行業(yè)的用電情況?？梢钥焖儆行У姆从吵鞘泄步ㄔO(shè)及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的真實(shí)狀況。通過(guò)對(duì)電力大數(shù)據(jù)的充分挖掘，可以為政府的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及公共服務(wù)提供實(shí)際支持，對(duì)本地企業(yè)，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘，可以針對(duì)不同行業(yè)及領(lǐng)域企業(yè)的實(shí)際需求給與幫助，大大提高了企業(yè)的效率。

3.2.4 數(shù)據(jù)共享

通過(guò)對(duì)于電力公共大數(shù)據(jù)的整理及評(píng)估，得出相應(yīng)的指導(dǎo)意見(jiàn)，并將其向社會(huì)公布，為公眾提供參考。而對(duì)于戰(zhàn)略性細(xì)化的數(shù)據(jù)，則可在大數(shù)據(jù)平臺(tái)下，向政府的各級(jí)部門(mén)有限的共享，分級(jí)評(píng)估，分級(jí)管理，分級(jí)共享，可以將電力大數(shù)據(jù)的實(shí)際功能最大化。

3.3 擴(kuò)展的應(yīng)用

3.3.1 運(yùn)營(yíng)管理

為該大數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)的核心功能。通過(guò)對(duì)于底層數(shù)據(jù)的抓取，對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合過(guò)濾。而這些經(jīng)過(guò)整合后的大數(shù)據(jù)，則可直接為本集團(tuán)內(nèi)部的運(yùn)營(yíng)提供幫助。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)直接整合不同，大數(shù)據(jù)庫(kù)可對(duì)重復(fù)信息、無(wú)用信息實(shí)時(shí)過(guò)濾。而且由于大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)可以在任何時(shí)間節(jié)點(diǎn)截止，并快速響應(yīng)，為電力企業(yè)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)提供了極大的便利。

3.3.2 產(chǎn)品APP開(kāi)發(fā)

從企業(yè)的角度出發(fā)，可以通過(guò)對(duì)電力大數(shù)據(jù)的深度挖掘，以實(shí)際需要為藍(lán)本，為企業(yè)的相關(guān)人員提供APP軟件服務(wù)。從社會(huì)角度出發(fā)，可以為公眾提供APP接入端口，將付費(fèi)，通知等項(xiàng)目整合，進(jìn)一步增加大數(shù)據(jù)的信息量。

3.3.3 客戶服務(wù)

由枯燥的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)過(guò)濾。通過(guò)大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的篩選，面向企業(yè)的實(shí)際需要進(jìn)行服務(wù)，與相關(guān)行業(yè)部門(mén)的對(duì)接。通過(guò)這項(xiàng)服務(wù)，可以將部門(mén)內(nèi)部的數(shù)據(jù)，整合為圖形化的資料，以方便企業(yè)的使用。

3.3.4 數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)及擴(kuò)展分析

根據(jù)以往整合的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以為部門(mén)內(nèi)的電力供應(yīng)及配電情況進(jìn)行實(shí)際分析，并可根據(jù)已知的數(shù)據(jù)建立不同區(qū)域的模型，對(duì)配電過(guò)程中的事故隱患進(jìn)行排查，根據(jù)電力數(shù)據(jù)的波動(dòng)帶入模型，提升企業(yè)運(yùn)行的效率。綜合企業(yè)運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)，設(shè)置不同的應(yīng)急預(yù)案，充分利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。

隨著信息化技術(shù)的提升、大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，未來(lái)電網(wǎng)將在大數(shù)據(jù)的支持下，向著智能化邁進(jìn)，而如何基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，向公眾、政府提供更好更安全的服務(wù)，充分研究大數(shù)據(jù)平臺(tái)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，勢(shì)在必行，通過(guò)本研究，可以為未來(lái)大數(shù)據(jù)同電網(wǎng)的結(jié)合提供切入點(diǎn)，促進(jìn)電力行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽(yáng)供電公司 遼寧省沈陽(yáng)市 110000