王琪
摘要:在電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模逐漸擴大的今天,為了確保龐大的電力系統(tǒng)穩(wěn)定的運行,國家也加大了對電力通信網(wǎng)的建設(shè)。電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)備,是維護電力系統(tǒng)運行的重要途徑,但是隨著電力通信網(wǎng)所承載數(shù)據(jù)逐漸增多,它的風(fēng)險系數(shù)也隨之增加。為了能夠讓電力通信網(wǎng)安全運行,我國電力行業(yè)在電力通信網(wǎng)中引進了大數(shù)據(jù)技術(shù)。本文闡述了大數(shù)據(jù)技術(shù)的概念和電力通信網(wǎng)的特點,分析了運用大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要意義,探討了大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的實際應(yīng)用。
Abstract: In today's gradual expansion of power system construction, in order to ensure the stable operation of the huge power system, the state has also increased the construction of power communication networks. The power communication network is an indispensable basic equipment in the power system and an important way to maintain the operation of the power system. However, as the data carried by the power communication network increases, its risk factor also increases. In order to enable the power communication network to operate safely, China's power industry has introduced big data technology in the power communication network. This paper expounds the concept of big data technology and the characteristics of power communication network, analyzes the significance of using big data technology, and discusses the practical application of big data technology in power communication network.
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);技術(shù);電力通信網(wǎng);應(yīng)用
Key words: big data;technology;power communication network;application
中圖分類號:TM73 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2019)27-0199-02
0 ?引言
隨著我國人民生活水平的提高,對電力的需求也不斷提高,電力系統(tǒng)能否安全運行成為了廣大居民關(guān)注的焦點。為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,電力通信網(wǎng)應(yīng)運而生。電力通信網(wǎng)可以維持通暢的電力通信,保證電力信息在傳送過程中的迅速性以及正確性,是維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的三大支柱之一,在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。在目前的電力通信運行中,電力行業(yè)利用電力通信網(wǎng)的特性,將大數(shù)據(jù)技術(shù)與電力通信網(wǎng)進行了有機結(jié)合,在智能電網(wǎng)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),利用大數(shù)據(jù)的高速以及多樣性,做好對電力系統(tǒng)的檢測工作。
1 ?大數(shù)據(jù)技術(shù)的內(nèi)涵
大數(shù)據(jù)目前仍然沒有一個確定的定義,國內(nèi)外學(xué)者對其的概念仍有很大的分歧。在大數(shù)據(jù)研究的領(lǐng)先者中,美國專家對大數(shù)據(jù)的定義是超過常規(guī)數(shù)據(jù)庫工具的數(shù)據(jù)集,用于獲取、存儲、管理和分析能力[1]。大數(shù)據(jù)具有四個特點,其中“大”是大數(shù)據(jù)最主要的特征,具體表現(xiàn)在數(shù)據(jù)規(guī)模龐大以及數(shù)據(jù)類型多種多樣,大數(shù)據(jù)還具有極高的傳達速度,其傳達的數(shù)據(jù)信息擁有很大價值。結(jié)合以上對大數(shù)據(jù)特點的理解,可以將大數(shù)據(jù)技術(shù)認為是一種能在大量、種類不同的數(shù)據(jù)中高速提取有價值信息的技術(shù)。在電力行業(yè)中引進大數(shù)據(jù)技術(shù),是因為電力系統(tǒng)也擁有著龐大的數(shù)據(jù)庫,需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)提取有效信息。
2 ?電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的特性
電力通信網(wǎng)是各類電力調(diào)度生產(chǎn)和信息管理業(yè)務(wù)的主要載體,承擔(dān)著電網(wǎng)調(diào)度和電力公司所有的業(yè)務(wù)信息傳輸,覆蓋了所有變電站、供電營業(yè)所等場所[2]。電力通信網(wǎng)具有以下三個特點:首先,電力通信網(wǎng)的構(gòu)成頗為復(fù)雜;其次,電力系統(tǒng)網(wǎng)的部署較為分散;最后,電力通信網(wǎng)的設(shè)備構(gòu)成異構(gòu)化?;谝陨鲜侨齻€特點,電力通信中通信設(shè)備以及通信賬號都在逐漸增多,隨著增加的是報警數(shù)據(jù)。面對電力通信網(wǎng)產(chǎn)生的越來越多的數(shù)據(jù),引進大數(shù)據(jù)技術(shù),利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)的分析能力,對電力通信過程中的危險信息進行監(jiān)測,維護電力通信網(wǎng)的正常運行。
3 ?在電力行業(yè)中引進大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義和出現(xiàn)的問題
3.1 在電力行業(yè)引進大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義
大數(shù)據(jù)技術(shù)的引進促進了電力行業(yè)信息化的加速,提高了電力行業(yè)的發(fā)展水平。電力行業(yè)的對電的運用可以分為三個部分,分別是發(fā)電、輸電和用電,大數(shù)據(jù)技術(shù)的引進對這三個領(lǐng)域都有著重要的意義。首先,在發(fā)電方面,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過對以往數(shù)據(jù)的分析推斷出用戶的用電量,根據(jù)推斷出的結(jié)果進行發(fā)電,減少電力資源的浪費。其次,在輸電的過程中,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析哪段線路損耗的電量最多,對該段線路進行有針對性的檢查,降低電能的損耗,及時發(fā)現(xiàn)線路設(shè)備出現(xiàn)的問題。最后,在用電的時候,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以在龐大的電力數(shù)據(jù)庫中提取有效的用戶信息,對用戶信息進行分析,制定適合用戶特點且節(jié)約電能的銷售方案。大數(shù)據(jù)技術(shù)的引進將電力行業(yè)帶往更加高效、快速的發(fā)展方向,在節(jié)約電能消耗的基礎(chǔ)上,保證了電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運行,提高了電力行業(yè)的利潤。
3.2 電力通信大數(shù)據(jù)面臨的問題
電力通信網(wǎng)中所傳遞的數(shù)據(jù)分為內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù),內(nèi)部數(shù)據(jù)主要的記錄內(nèi)容是電力設(shè)備在運行過程中所產(chǎn)生的系統(tǒng)信息和運行信息,外部數(shù)據(jù)主要是記錄影響電力通信設(shè)備的外部因素。大數(shù)據(jù)技術(shù)利用內(nèi)部數(shù)據(jù)來分析電力通信網(wǎng)在運行過程中是否出現(xiàn)問題。大數(shù)據(jù)對內(nèi)部數(shù)據(jù)的分析過程是先將數(shù)據(jù)進行匯總,然后從中提取有效的數(shù)據(jù),進而對數(shù)據(jù)進行是否安全的判斷。但是信息在傳遞過程中容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、信息泄露、系統(tǒng)被篡改等可能性,雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)分析和判斷過程是智能化的,但容易將用戶的隱私數(shù)據(jù)泄露出,數(shù)據(jù)是否能安全的保存仍有待商榷。
4 ?大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力信息網(wǎng)中的實際應(yīng)用
4.1 調(diào)整對電力通信網(wǎng)進行檢修的工作量
電力企業(yè)以大數(shù)據(jù)處理技術(shù)為出發(fā)點,對電力通信網(wǎng)絡(luò)在運行中狀態(tài)進行監(jiān)測,保持客觀的分析,準確把握結(jié)果,確定是否電力通信網(wǎng)需要維護[3]。任何設(shè)備都需要進行維護,電信通信網(wǎng)絡(luò)也一樣,只有對通信設(shè)備進行定期維護,才能保證通信網(wǎng)絡(luò)的通暢運行。大數(shù)據(jù)技術(shù)對電力通信網(wǎng)絡(luò)的運行數(shù)據(jù)進行分析,對運行線路進行智能檢測,發(fā)現(xiàn)電力通信網(wǎng)近期的波動規(guī)律,確定維護時間、維護周期以及工作量。電力通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也受外界環(huán)境的影響,例如夏天過熱的天氣、冬天過于嚴寒的雨雪天氣,在不同的外界情況下,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以及時調(diào)整對通信設(shè)備維護的時間和周期,在天氣惡劣的時候增加對設(shè)備的維護次數(shù)。大數(shù)據(jù)可以通過對電力通信網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的分析,對設(shè)備的維護次數(shù)進行準確預(yù)測,提前分配維護的工作量,讓工作人員做好維護準備,確保電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運行。大數(shù)據(jù)技術(shù)在處理電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)的過程中,發(fā)揮了其多樣性的特點,使得對數(shù)據(jù)的分析和處理的結(jié)果更加科學(xué)準確。
4.2 保護數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的安全
大數(shù)據(jù)技術(shù)對電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)安全的保護可以分為三個方面,分別是對備份數(shù)據(jù)、訪問安全以及對電力信息系統(tǒng)的安全的保護。首先,是對備份數(shù)據(jù)的安全保護。由于原本的數(shù)據(jù)在分析之后會過濾掉無用的信息,因此電力通信網(wǎng)常常會備份一份數(shù)據(jù),以便于將來出現(xiàn)突發(fā)問題時對數(shù)據(jù)的查找。在大數(shù)據(jù)技術(shù)中,將備份數(shù)據(jù)及時上傳到指定的備份服務(wù)器上,防止原始數(shù)據(jù)的丟失。一旦電力系統(tǒng)遭到病毒或者非法盜取用戶信息的入侵,備份數(shù)據(jù)可以當做原始數(shù)據(jù)來使用。大數(shù)據(jù)技術(shù)會對備份數(shù)據(jù)進行文件加密,防止病毒的入侵。其次,是對訪問入口的安全保護。大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)的訪問入口設(shè)立口令機制,只有輸入正確的口令才能進入數(shù)據(jù)庫,在一定程度上增加了電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全,防止了其他用戶會電力通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的非法訪問。大數(shù)據(jù)技術(shù)會設(shè)立角色訪問機制,規(guī)定用戶只能擁有部分數(shù)據(jù)的使用權(quán)和查看權(quán),用戶只可以在大數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)定的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)進行操作。在使用過程中,為了確保電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全,需要在一定的周期內(nèi)改變系統(tǒng)入口的口令,改變不同管理員的權(quán)限。最后,是對電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全保護。有大量的網(wǎng)絡(luò)黑客,利用電力通信網(wǎng)絡(luò)中的漏洞,入侵電力通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng),竊取大量的用戶信息,甚至?xí)鄹耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用程序。這種做法對電力通信的總服務(wù)器造成了很大的安全隱患,甚至可能會拿到服務(wù)器的控制權(quán),嚴重的威脅了電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信安全。大數(shù)據(jù)技術(shù)自帶的防火墻防護系統(tǒng)可以有效地組織非法入侵,保證電力通信數(shù)據(jù)的安全。
4.3 建立3TMS的系統(tǒng)數(shù)據(jù)框架
大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)中建立了3TMS的系統(tǒng)數(shù)據(jù)框架,其中包括電力通信網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、管理中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及智能電網(wǎng)的動態(tài)數(shù)據(jù)。首先,大數(shù)據(jù)中提取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要內(nèi)容是GIS供電設(shè)備的圖層信息、電力通信設(shè)備的參數(shù)數(shù)據(jù)以及設(shè)備使用的權(quán)限數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)屬于非業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),是電力通信網(wǎng)絡(luò)得以運行的基礎(chǔ)。對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行整合,可以及時檢測基礎(chǔ)設(shè)備是否老化,保證電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全運行。其次是對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分析,系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)性數(shù)據(jù)只要內(nèi)容是對電力通信網(wǎng)絡(luò)的運行和對數(shù)據(jù)資源進行管理工作時產(chǎn)生的數(shù)據(jù),還包括專業(yè)性強的難懂數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是分析電力通信網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)進行分析的重要數(shù)據(jù),通過這些數(shù)據(jù)判斷電力通信網(wǎng)是否出現(xiàn)波動。最后,是在智能電網(wǎng)中所提取的動態(tài)數(shù)據(jù),這些動態(tài)數(shù)據(jù)是根據(jù)用戶的用電情況隨時變化的,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以及時提取這些數(shù)據(jù),面對用戶的用電情況向系統(tǒng)發(fā)送實時的報告,調(diào)整輸電量和發(fā)電量。關(guān)于智能電網(wǎng)動態(tài)數(shù)據(jù)的采集類型,不僅僅只是用戶使用狀況的數(shù)據(jù),還包括各種數(shù)據(jù)系統(tǒng),例如交換網(wǎng)和接入網(wǎng)的系統(tǒng),這一類數(shù)據(jù)所表示的是數(shù)據(jù)類型較為復(fù)雜,主要為用戶電器的配置以及性能信息,還包括用戶用電出現(xiàn)不正確時候的警告數(shù)據(jù)。
5 ?結(jié)束語
隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)的不斷進步和技術(shù)更新,它在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用越來越重要,提高了電力系統(tǒng)運行的質(zhì)量,保障著電力信息的準確傳達,因此保障電力通信網(wǎng)的快速平穩(wěn)運行是至關(guān)重要的。在電力通信網(wǎng)的建設(shè)中引進大數(shù)據(jù)技術(shù),利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對電力通信網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進行合理分析和高效處理,達到對電力通信網(wǎng)進行監(jiān)測的目的。大數(shù)據(jù)技術(shù)的工作原理是對電力信號的轉(zhuǎn)換,大數(shù)據(jù)技術(shù)將接受到的信號轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的數(shù)值,將得到的數(shù)值再分析成信息,最后將分析得到的信息用文字形式表達出來。目前大數(shù)據(jù)技術(shù)對電力通信網(wǎng)進行網(wǎng)絡(luò)維護,保護通信備份數(shù)據(jù)庫的安全,并建立了多種數(shù)據(jù)共同運行的數(shù)據(jù)框架,在電力通信網(wǎng)的運行中起到了舉重若輕的作用。在當前的電力行業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展形勢下,電力行業(yè)信息化是大勢所趨,引進更多信息化的技術(shù)是未來電力通信網(wǎng)傳送效率提升的必要手段。
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