陳家靜，陳小龍，張 婷

（國網(wǎng)合肥供電公司，安徽 合肥 237000）

0 引 言

電力通信網(wǎng)是智能電網(wǎng)的通信專用網(wǎng)絡(luò)，是電網(wǎng)運(yùn)營的核心業(yè)務(wù)板塊，是維持電網(wǎng)穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)，與企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動有著緊密的聯(lián)系，一旦發(fā)生安全事故將會對企業(yè)的財產(chǎn)和工作人員的生命安全產(chǎn)生威脅。當(dāng)下的電力通信網(wǎng)依舊通過事故發(fā)生之后報警處理的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，這無法有效保證電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)營，因此將大數(shù)據(jù)技術(shù)與電力通信網(wǎng)相結(jié)合的模式就此應(yīng)運(yùn)而生[1]。

1 電力通信網(wǎng)現(xiàn)狀

在多年電力通信網(wǎng)絡(luò)方面建設(shè)的過程中沉淀了很多的電力通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，其中包括設(shè)備的性能數(shù)據(jù)、設(shè)備的參數(shù)數(shù)據(jù)、設(shè)備的運(yùn)營維護(hù)數(shù)據(jù)以及相關(guān)專業(yè)通信數(shù)據(jù)等。因為沒有有效的電力通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析的能力，導(dǎo)致發(fā)生投入的人力、物力以及財力等資源與獲得相應(yīng)電力通信網(wǎng)絡(luò)信息的能力不對等的現(xiàn)象，這樣也無法獲取有價值的電力通信網(wǎng)絡(luò)信息，嚴(yán)重影響了通信信息建設(shè)的發(fā)展進(jìn)度和效果。

電力通信網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，使電力通信行業(yè)的業(yè)態(tài)迅速擴(kuò)大，電力通信網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)變得豐富，致使通信故障問題發(fā)生后不易被發(fā)現(xiàn)。電力通信網(wǎng)絡(luò)的管理與監(jiān)測目前大部分依靠電力通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)工作人員的從業(yè)經(jīng)驗，這是極其不科學(xué)的預(yù)警方式，因此當(dāng)下電力通信網(wǎng)絡(luò)行業(yè)處理問題的方式，依舊是事后預(yù)警的形式，即發(fā)生通信故障后相關(guān)電力通信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)工作人員才會發(fā)現(xiàn)通信故障的問題，這影響了通信行業(yè)整體運(yùn)行的安全性能和穩(wěn)定性能，所以急需將電力通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改革，電力通信網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式恰到好處[2]。

現(xiàn)在的電力通信網(wǎng)絡(luò)中，主要依靠電力通信管理系統(tǒng)為電力通信網(wǎng)絡(luò)的升級和光纜與設(shè)備故障點(diǎn)位的確定提供通信信息。缺少對電力通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源的實時收集時，致使電力通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備勞損且電力通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)故障信息很難被監(jiān)測到，缺少對電力通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的收集時，致使電力通信網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)無法得到有效的電力通信網(wǎng)絡(luò)信息支持，而缺少外界氣象相關(guān)信息數(shù)據(jù)的支持將致使很難防控光纜在惡劣天氣下發(fā)生損壞。

2 電力通信網(wǎng)應(yīng)用方向分析

電力通信網(wǎng)應(yīng)用方向分析包括電力通信網(wǎng)可靠程度分析、電力通信網(wǎng)性能與預(yù)警分析、電力通信網(wǎng)覆冰、晃動、雷擊預(yù)警分析、設(shè)備壽命時長分析、電力通信網(wǎng)實時流量監(jiān)控與分析以及電力通信網(wǎng)場景可視化分析6個方面的分析工作。

2.1 電力通信網(wǎng)可靠程度分析

通過收集影響電力通信網(wǎng)可靠程度的因素，運(yùn)用特點(diǎn)選擇和目標(biāo)數(shù)據(jù)尋找等算法得到影響電力通信網(wǎng)可靠程度的因素，通過運(yùn)用電力通信網(wǎng)相關(guān)性數(shù)據(jù)分析的算法對電力通信網(wǎng)進(jìn)行管理，又通過分析電力通信網(wǎng)不確定性因素知道相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)，得到影響電力通信網(wǎng)可靠程度的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而對電力通信網(wǎng)的可靠程度進(jìn)行綜合打分[3]。

2.2 電力通信網(wǎng)性能與預(yù)警分析

根據(jù)整理電力通信網(wǎng)各組成成分之間的互補(bǔ)關(guān)系和銜接關(guān)系，參考電力通信網(wǎng)傳輸性能監(jiān)測的相關(guān)指標(biāo)，了解電力通信網(wǎng)相關(guān)規(guī)則的關(guān)聯(lián)和時間上的順序關(guān)系，結(jié)合電力通信網(wǎng)離群點(diǎn)檢測和電力通信網(wǎng)可靠程度的綜合打分情況，實現(xiàn)對電力通信網(wǎng)相關(guān)資源的多角度的監(jiān)控工作。

2.3 電力通信網(wǎng)覆冰、晃動、雷擊預(yù)警分析

通過監(jiān)測電力通信網(wǎng)所處地區(qū)周圍環(huán)境天氣情況，了解電力通信網(wǎng)所處地區(qū)的降雨情況、溫度情況、大風(fēng)、雷電以及冰雹等氣象信息，并根據(jù)電力通信網(wǎng)所處地區(qū)的地理環(huán)境信息和電力通信網(wǎng)歷史檢修情況，使用決策樹和相關(guān)組合算法，對電力通信網(wǎng)遭受覆冰、晃動以及雷擊等情況進(jìn)行預(yù)警。從而提升電力通信網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。

2.4 設(shè)備壽命時長分析

根據(jù)對電力通信網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的臺賬、缺陷單及其相關(guān)報告等數(shù)據(jù)的整理，使用相關(guān)資料文本尋找技術(shù)，篩選電力通信網(wǎng)相關(guān)設(shè)備臺賬、缺陷單及其相關(guān)報告的關(guān)鍵字，尋找電力通信網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的缺陷和其制造商的信息、使用時間、運(yùn)行情況以及周圍環(huán)境等的相關(guān)關(guān)系與運(yùn)行規(guī)則，檢測電力通信網(wǎng)相關(guān)設(shè)備整體的運(yùn)行缺陷，并通過分析電力通信網(wǎng)制造商的信息，對電力通信網(wǎng)制造商進(jìn)行綜合考量打分，為電力通信網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的綜合運(yùn)行和缺陷檢測提供重要的考量標(biāo)準(zhǔn)[4]。

2.5 電力通信網(wǎng)實時流量監(jiān)控與分析

通過分析網(wǎng)管系統(tǒng)采集鏈路的吞吐量、丟包率以及延時等關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息，達(dá)到對電力通信網(wǎng)實時流量監(jiān)控的重要目標(biāo)。對電力通信網(wǎng)實時流量進(jìn)行分析的重要指標(biāo)是鏈路和出口的流量態(tài)勢、流向以及時間段。此外，也可以通過分析電力通信網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)流量，實現(xiàn)對電力通信網(wǎng)實時流量的監(jiān)控與分析。

2.6 電力通信網(wǎng)場景可視化分析

通過運(yùn)用電力通信網(wǎng)大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，對電力通信網(wǎng)通信基站、電力通信網(wǎng)光纜以及電力通信網(wǎng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行分級，并實現(xiàn)對電力通信網(wǎng)通信基站、電力通信網(wǎng)光纜以及電力通信網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的全過程監(jiān)視工作，營造電力通信網(wǎng)實時活動的大規(guī)模工作場景[5]。

3 電力通信網(wǎng)技術(shù)選擇及場景分析

電力通信網(wǎng)技術(shù)主要包括電力通信網(wǎng)組成技術(shù)、電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)儲存技術(shù)、電力通信網(wǎng)內(nèi)存計算機(jī)技術(shù)、電力通信網(wǎng)分類預(yù)測挖掘技術(shù)、電力通信網(wǎng)聯(lián)系規(guī)則分析技術(shù)以及電力通信網(wǎng)離群點(diǎn)分析技術(shù)6個方面。

3.1 電力通信網(wǎng)組成技術(shù)

電力通信網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)平臺是電力通信網(wǎng)應(yīng)用場景開發(fā)的主要基礎(chǔ)，根據(jù)電力通信網(wǎng)的相關(guān)功能組成可分為電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)收集、電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)的集成和管理、電力通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)儲存以及電力通信網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)計算幾個方面。

3.2 電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)儲存技術(shù)

電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)儲存技術(shù)是使用多種儲存形式共存，通過分析電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)的類型，并對其進(jìn)行相關(guān)形式電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)儲存的技術(shù)。結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)使用傳統(tǒng)關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，對于半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)采用其他方式進(jìn)行儲存，而引入的電力通信網(wǎng)外界數(shù)據(jù)需要通過分布式儲存技術(shù)進(jìn)行儲存[6]。

3.3 電力通信網(wǎng)內(nèi)存計算機(jī)技術(shù)

在對電力通信網(wǎng)進(jìn)行性能監(jiān)測和電力通信網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的流量監(jiān)測時，需要分析電力通信網(wǎng)的大數(shù)據(jù)場景。由于對這一分析技術(shù)的要求十分嚴(yán)格，因此需要使用電力通信網(wǎng)內(nèi)存計算機(jī)技術(shù)，只有這樣才能夠?qū)π枰獙崟r分析統(tǒng)計的電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理、實時且準(zhǔn)確的電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)分析。

3.4 電力通信網(wǎng)分類預(yù)測挖掘技術(shù)

電力通信網(wǎng)分類預(yù)測挖掘技術(shù)指的是運(yùn)用電力通信網(wǎng)相關(guān)的數(shù)據(jù)模型對電力通信網(wǎng)相關(guān)信息進(jìn)行分類整理并及時預(yù)警的技術(shù)。決策樹分類法、最近鄰分類法、貝葉斯分類法以及支持向量機(jī)分類法等是電力通信網(wǎng)分類預(yù)測挖掘技術(shù)的幾個重要組成方法。通過運(yùn)用以上各種電力通信網(wǎng)分類預(yù)測挖掘技術(shù)可以有效分析惡劣天氣導(dǎo)致電力通信網(wǎng)光纜故障的原因及部位，從而提升電力通信網(wǎng)各項預(yù)測的精準(zhǔn)度[7]。

3.5 電力通信網(wǎng)聯(lián)系規(guī)則分析技術(shù)

電力通信網(wǎng)聯(lián)系規(guī)則的強(qiáng)度可以用電力通信網(wǎng)支持度和電力通信網(wǎng)置信度來表現(xiàn)，電力通信網(wǎng)支持度可以根據(jù)電力通信網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)頻率確定電力通信網(wǎng)聯(lián)系規(guī)則，而電力通信網(wǎng)置信度是鑒定兩個不同事物中其中一種在另一種事物中出現(xiàn)的頻繁程度。

電力通信網(wǎng)聯(lián)系規(guī)則的運(yùn)用可以在電力通信網(wǎng)設(shè)備發(fā)生故障時檢修電力通信網(wǎng)設(shè)備的故障。通過在電力通信網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行和電力通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行電力通信網(wǎng)聯(lián)系規(guī)則數(shù)據(jù)的計算可以知道電力通信網(wǎng)設(shè)備故障的檢修、電力通信網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行以及電力通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等方面的聯(lián)系規(guī)則，通過運(yùn)用電力通信網(wǎng)聯(lián)系規(guī)則技術(shù)可以使電力通信網(wǎng)更好地為社會提供服務(wù)。

3.6 電力通信網(wǎng)離群點(diǎn)分析技術(shù)

電力通信網(wǎng)離群點(diǎn)指的是電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)包含某些數(shù)據(jù)對象，這些數(shù)據(jù)對象是集中包含的，且與電力通信網(wǎng)一般數(shù)據(jù)模型相違背。一般在監(jiān)測電力通信網(wǎng)設(shè)備性能和電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)流量的時候，需要對電力通信網(wǎng)設(shè)備性能和電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行電力通信網(wǎng)離群點(diǎn)分析[8]。以這種方式判斷電力通信網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的錯誤與否，從而方便篩選出錯誤的電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)，同時需要在進(jìn)行電力通信網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作時排出不必要的影響因素，從而保證電力通信網(wǎng)離群點(diǎn)分析的準(zhǔn)確性。

4 電力通信網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景范例

以電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)和報警數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過收集傳輸網(wǎng)性能數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)以及外界電力氣象分析數(shù)據(jù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)儲存和計算機(jī)技術(shù)，達(dá)到對電力通信網(wǎng)絡(luò)光纜性能的監(jiān)測預(yù)警、電力通信網(wǎng)絡(luò)的重要保障監(jiān)測、電力通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用壽命的分析以及電力通信網(wǎng)絡(luò)可靠程度的分析等功能。電力通信網(wǎng)大數(shù)據(jù)的部分應(yīng)用場景如下。

4.1 電力通信光纜性能的監(jiān)測和預(yù)警分析

通過收集光纜的相關(guān)性能信息數(shù)據(jù)和相關(guān)外界氣象信息數(shù)據(jù)完成對電力通信光纜勞損情況的及時監(jiān)測，從而分析電力通信光纜勞損的具體原因和電力通信光纜勞損相關(guān)發(fā)展動態(tài)，為電力通信光纜的維修提供有效信息數(shù)據(jù)的支持。通過監(jiān)測電力通信光纜外界氣象情況，從而對電力通信光纜可能發(fā)生故障的情況進(jìn)行預(yù)警，減小可能因外界惡劣氣象因素引起的電力通信光纜發(fā)生故障的風(fēng)險。電力通信光纜性能監(jiān)測和預(yù)警分析的主要功能是是實現(xiàn)對電力通信光纜性能的監(jiān)測、電力通信光纜的故障預(yù)警以及電力通信光纜覆冰和晃動等的監(jiān)測和預(yù)警。

4.2 電力通信傳輸網(wǎng)性能的監(jiān)測和預(yù)警分析

通過收集電力通信設(shè)備相關(guān)的性能數(shù)據(jù)，達(dá)到對電力通信傳輸網(wǎng)性能動態(tài)情況的及時監(jiān)測，預(yù)測光路與光設(shè)備性能相關(guān)數(shù)據(jù)的動態(tài)變化，為電力通信設(shè)備故障的預(yù)警和維護(hù)提供輔助作用。電力通信傳輸網(wǎng)性能監(jiān)測和預(yù)警分析的主要功能是實現(xiàn)電力通信傳輸設(shè)備和光路性能的動態(tài)監(jiān)測、電力通信傳輸設(shè)備與光路預(yù)警的分析以及對電力通信設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的判定。

5 結(jié) 論

電力通信網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景的開發(fā)可以實時了解通信網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、變化以及業(yè)務(wù)情況，增強(qiáng)了通信資源的自我優(yōu)化能力，提升了處理故障的效率，使傳統(tǒng)電力通信網(wǎng)換發(fā)新的生機(jī)。在實際的應(yīng)用電力通信網(wǎng)大數(shù)據(jù)的過程中，必須了解電力通信網(wǎng)現(xiàn)狀，分析電力通信網(wǎng)的應(yīng)用方向，了解電力通信網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景范例，從而能夠更好地應(yīng)用電力通信網(wǎng)大數(shù)據(jù)，為社會帶來巨大改變。