計量、終端故障專家?guī)斓纳杉皯?/h1>

2017-05-24 07:05:19湯翎藝

科技創(chuàng)新與應用訂閱 2017年13期 收藏

關鍵詞：專家?guī)?/a>計量大數據

摘 要：計量、終端故障專家?guī)旎诋斍坝嬃孔詣踊到y(tǒng)基礎應用，采用Hadoop的分布式處理技術，構建了以傳統(tǒng)計量的關系庫為基礎，引入大數據技術的新型計量自動化系統(tǒng)；此外，利用Spark大數據技術實現提高海量數據分析性能，在數據庫、應用以及數據采集等方面采用集群技術，提高系統(tǒng)的高效性、擴展性和可用性。根據專家專業(yè)經驗分析，形成數據庫，解決當前計量、終端故障判據單一的問題，并在計量自動化系統(tǒng)形成可視化頁面，可以有效輔助計量工作的開展，提高效率。

關鍵詞：計量；故障判據；專家?guī)欤淮髷祿?/p>

引言

隨著社會經濟的發(fā)展、用戶需求多樣化、供電可靠性要求不斷提高，對于電能計量的要求也日益增加，運用計量自動化終端對電能信息進行自動正確的采集、上傳，能夠更加快捷的實現監(jiān)測和管理，從而進一步制定用電計劃，提高工作效率。此外，智能電網的建設已經搭起框架，計量自動化的全面覆蓋將是智能電網發(fā)展的重要一步。大數據和云平臺的優(yōu)勢也將引入電能計量的應用中。因此，對計量、終端的全周期管理是一個重要的課題。

1 技術內容

當前計量、終端故障包括裝置故障和在運行中出現的故障兩大方面，通過對裝置的應用已經形成了基本的故障類型和處理方法。然而在實際的工作中，很多故障現象是多重的，將多個故障判據綜合分析才能更直接的得到故障類型。這些都是具有長期工作經驗的老師傅一次次實踐得來。建立一個計量、終端故障專家?guī)?，將判據寫入程序，形成可持續(xù)性完善的分析中心，通過組合故障判據，生成對應的故障類型，能夠更細致的對狀態(tài)、數據進行分析，得到準確的故障類型，有助于故障處理，提高處理效率，從而進一步提高各類終端的上線率、采集完整率等指標。

貴陽供電局目前已實現應用于專變用戶的負荷管理終端及應用于公用配變的配變監(jiān)測終端全覆蓋，各類終端數量龐大，故障量也隨之增加。過去，計量自動化系統(tǒng)的上線運行實現了對整個貴陽供電局的電能信息實時監(jiān)測，將終端檔案錄入系統(tǒng)，就可以遠程對用戶、變電站、變壓器進行管理，大大的提高了管理能力。然而由于建設規(guī)模大、人員配置少，很多終端安裝馬虎，檔案不完善，導致沒有達到計量自動化的最終要求。通過多年的改造，貴陽供電局當前的計量自動化水平在滿足實際的需求之外，已經有了更多的創(chuàng)新，很多新功能的應用也達到了國內領先水平。在這樣的形勢下，如何更好的節(jié)省電力計量中所存在的人力、物力浪費也成為專業(yè)工作的一部分。

計量、終端故障通過計量自動化系統(tǒng)對數據的分析，能夠得到一個基礎判定，在大量的終端處理中往往更多是得到一個寬泛的故障類型，需要通過進一步的查看數據才能得到具體的處理方法。由于計量專業(yè)工作量大，員工數量根本無法滿足故障處理的運維條件，因此終端運維以項目形式委托給有資質的單位，往往這些單位通過招投標形式無法固定，作業(yè)人員專業(yè)技術參差不齊，很多故障無法排查，這樣就需要浪費大量的時間來分析故障原因，同時也增加了供電局計量專業(yè)員工的業(yè)務量。經過分析，就可以在線、遠程操作的故障，又讓作業(yè)人員增加了現場勘查的時間，無形之中增加了很多的時間成本，而且增加了恢復計量采集的時間，影響了用戶的穩(wěn)定用電，也降低了供電局的管理效率。增加計量、終端故障判據專家?guī)?，可以自定義故障判據和故障類型，從而能更直觀的從計量自動化頁面進行查詢統(tǒng)計，有效輔助處缺工作的開展。

2 關鍵技術分析

計量、終端故障判據專家?guī)旎贖adoop的分布式處理技術，構建了以傳統(tǒng)計量的關系庫為基礎，引入大數據技術的新型計量自動化系統(tǒng)。將大數據架構引入，合理應用服務器、硬盤及網絡等硬件設備，保障系統(tǒng)的可靠運行，將分布式存儲與計量系統(tǒng)關系庫進行結合，目前已建立10個節(jié)點的計算分布式集群，最終數據計算容量能夠大于P級。檔案數據取自內存關系庫，數據取自Oracle內存庫，實時計算數據映射HDFS，最終匯總數據存到Oracle關系庫，充分利用各個存儲的機制，混合形成兼容計算，查詢的存儲關系，提高計量自動化系統(tǒng)的計算效率，減少計算時間。

計量、終端故障判據專家?guī)旎谠破脚_利用Spark大數據技術實現提高海量數據分析性能并充分利用現有采集各類數據進行數據深入挖掘和分析，逐步實現由計量裝置管理向電能量數據管理的轉變，為其他系統(tǒng)提供全方位、高質量電能量數據和高級分析應用的目的。

計量、終端故障判據專家?guī)煸跀祿?、應用以及數據采集等方面采用集群技術，提高系統(tǒng)的高效性、擴展性和可用性。集群通過并行計算的方式提高系統(tǒng)的性能，并行計算是指將一個應用程序分割成多塊可以并行執(zhí)行的部分并指定到多個處理器上執(zhí)行的方法。處理任務后通過調度器程序將任務分配給各個計算節(jié)點執(zhí)行；運行結束后通過單一界面將結果返回給用戶。集群的分布式計算可以充分發(fā)揮系統(tǒng)中所有硬件資源的效率，通過多個低成本的服務器（如PC+WINDOWS），達到海量系統(tǒng)處理的高性能。集群采用負載均衡技術來提高系統(tǒng)的可擴展性。群集在多節(jié)點之間按照負載均衡策略（算法）分發(fā)處理負載。負載均衡建立在現有網絡結構之上，它提供了一種廉價有效的方法來擴展服務器帶寬，增加吞吐量，提高數據處理能力，同時又可以避免單點故障。集群中的每一臺提供服務的計算機，稱之為節(jié)點。當一個節(jié)點不可用或者不能處理客戶的請求時，該請求將會轉到另外的可用節(jié)點來處理，而這些對于客戶端來說，它根本不必關心這些要使用的資源所處的具體位置，集群系統(tǒng)會自動完成。內存數據庫技術是將數據放在內存中直接操作的數據庫技術。利用內存的讀寫速度比磁盤快、內存是隨機訪問而磁盤是順序訪問這兩個特點，相對于磁盤，內存的數據讀寫速度要高出幾個數量級，將數據保存在內存中相比從磁盤上訪問能夠極大地提高應用的性能。同時，內存數據庫拋棄了磁盤數據管理的傳統(tǒng)方式，基于全部數據都在內存中重新設計了體系結構，并且在數據緩存、快速算法、并行操作方面也進行了相應的改進，所以數據處理速度比傳統(tǒng)數據庫的數據處理速度要快很多，一般都在10倍以上。相對于利用程序開發(fā)手段調用內存處理來說，內存數據庫自有其優(yōu)勢。首先，內存數據庫是產品化的數據庫管理軟件，極大縮短了開發(fā)周期；其次，內存數據庫有著開放的平臺和接口，程序開發(fā)和移植更加靈活便捷，也便于維護和二次開發(fā)；第三，可以通過使用統(tǒng)一的SQL語言方便地查詢內存中的數據；最后，能在數據庫中保障數據的安全性和完整性。這些優(yōu)勢，對于快速部署和簡化維護都是有利的。

3 結束語

通過對計量、故障專家?guī)斓难芯?，全方位的加深了電能計量、自動化終端、主站系統(tǒng)之間的流程關系。建立計量、故障專家?guī)?，形成可持續(xù)完善的分析中心，有效解決當前故障處理時間長，效果差的現象，有效提高故障處理小老板，提高各位運行指標，切實完成供電局對各類用戶、變電站、變壓器的實時監(jiān)測，從而進一步提高計量自動化水平。

作者簡介：湯翎藝（1992-），女，籍貫：貴州省貴陽市，學歷：本科，助理工程師，單位：貴州電網有限責任公司貴陽供電局，研究方向：計量自動化。

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