西南財經(jīng)大學 蔡駿逸

21世紀社會進入信息化時代，隨著網(wǎng)絡與計算機技術的高速發(fā)展，辦公信息化已經(jīng)深入各個行業(yè)，全球數(shù)字信息資源呈指數(shù)增長，電力行業(yè)也在信息化發(fā)展的道路上避免不了地進入“大數(shù)據(jù)時代”。面對日益發(fā)展，電力客戶日趨增多，為了提高電力公司生產(chǎn)效率、增加電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定性、更好地滿足電力客戶需求，建立電力大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)中心成為電力企業(yè)發(fā)展勢在必行的一條路。本文在論述電子大數(shù)據(jù)基本概念的基礎上，探究了云計算與電力大數(shù)據(jù)分析之間的強烈關系，再基于云計算對電力大數(shù)據(jù)分析技術的系統(tǒng)架構(gòu)、分析技術以及ETL技術分析等進行深度研究，旨在為我國云計算背景下電力大數(shù)據(jù)分析技術應用水平的快速提升帶來更多參考與啟迪。

隨著我國經(jīng)濟實力的快速提升和城鄉(xiāng)生活水平的不斷提高，我國基礎設施建設中的電網(wǎng)技術應用水平快速提升，促進了我國信息溝通與交流，也為信息通信技術的跨越式發(fā)展奠定了堅實的技術基礎。云計算技術和大數(shù)據(jù)分析技術的快速發(fā)展，為我國電力基礎設施構(gòu)建及其應用系統(tǒng)的不斷完善提供了可能。在此背景下，本文對基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術及其應用進行深度研究，以期指導我國電力系統(tǒng)的信息化、智能化發(fā)展，也就具備重要理論意義和現(xiàn)實價值。

1 電子大數(shù)據(jù)

隨著城市電網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和電力行業(yè)智能化、信息化建設進度的逐步加快，電網(wǎng)體系架構(gòu)逐步完善，智能電網(wǎng)規(guī)模進一步擴大，完善的智能電網(wǎng)體系所使用的智能設備軟硬件逐步增多，由該類設備在電網(wǎng)工作運行過程中持續(xù)不斷的產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)所形成的集合就是電力大數(shù)據(jù)。也就是說，電力大數(shù)據(jù)是指電力企業(yè)電力資源產(chǎn)生、運輸、調(diào)配、使用和調(diào)度各環(huán)節(jié)過程中所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，該類數(shù)據(jù)往往由電力智能設備或智能軟件產(chǎn)生后匯總到數(shù)據(jù)中心進行集中處理，支撐電網(wǎng)智能化發(fā)展和信息化發(fā)展。

2 云計算與電力大數(shù)據(jù)分析的關聯(lián)

云計算技術與電力大數(shù)據(jù)分析技術有所差別，但又有著異曲同工之妙，都能為城市電網(wǎng)智能化發(fā)展與信息化建設提供重要技術支撐， 兩者聯(lián)系緊密。大數(shù)據(jù)技術是從云計算技術中產(chǎn)生的，云計算技術所得到的相關數(shù)據(jù)信息也是大數(shù)據(jù)技術得以實施的前提條件，利用云計算技術的綜合性計算功能，促進智能電網(wǎng)發(fā)展過程中海量數(shù)據(jù)的高效率處理。另一方面，云計算與電力大數(shù)據(jù)分析技術相輔相成，相互制約。云計算平臺協(xié)助電網(wǎng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的信息化處理及數(shù)據(jù)資源的高效整合，促進電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)以及運行效果的快速提升。但電力大數(shù)據(jù)分析技術也在其中起著重要輔助作用，補充云計算技術不能根據(jù)電力電網(wǎng)系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)產(chǎn)生特殊性而對其數(shù)據(jù)進行處理的劣勢，使云計算技術能高效處理經(jīng)電力大數(shù)據(jù)分析技術加工后的海量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電網(wǎng)運行有效結(jié)論的得出。

3 基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術與應用

3.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術在電網(wǎng)系統(tǒng)中海量數(shù)據(jù)分析時，存在著數(shù)據(jù)的有效排列過程，該分析系統(tǒng)能在分布與并行過程上實現(xiàn)必然聯(lián)系，借助高效率的計算框架，在此基礎上構(gòu)建云計算技術與電力大數(shù)據(jù)分析技術融為一體的架構(gòu)體系，通過電力系統(tǒng)中有效數(shù)據(jù)的分析和云計算技術對數(shù)據(jù)進行高效率采集，再輔以電力數(shù)據(jù)開源，得到更適用于城市電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高效率信息，為城市電網(wǎng)的智能化與信息化建設進入全新階段提供數(shù)據(jù)鋪墊。在此過程中，為了實現(xiàn)城市電網(wǎng)電力大數(shù)據(jù)分布系統(tǒng)的快速優(yōu)化與檢測，需構(gòu)建電力大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，利用電力大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡分布式存儲結(jié)構(gòu)存儲海量數(shù)據(jù)，使電力系統(tǒng)中的相關數(shù)據(jù)能有效輸入系統(tǒng)終端，保證電力工作人員能根據(jù)數(shù)據(jù)得出有效結(jié)論，實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)信息管控。其中，電力大數(shù)據(jù)分布式存儲架構(gòu)如圖1所示。

圖1 電力大數(shù)據(jù)分布式存儲架構(gòu)

3.2 分析技術

在城市電網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系不斷成熟和我國電力產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的大背景下，多樣化發(fā)展在電力領域得到明顯進步，而互聯(lián)網(wǎng)信息技術、通信技術以及大數(shù)據(jù)分析技術的快速騰飛，又為電力行業(yè)與信息化、智能化技術的結(jié)合提供了可能。在此背景下，強化對區(qū)域電力資源的高效利用和合理分配，逐步成為當前電力產(chǎn)業(yè)和電力生產(chǎn)企業(yè)占據(jù)強有力市場競爭所需解決的重要問題。為了應對電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、運行安全性和信息化程度快速提升的基本要求，促進我國區(qū)域電力資源的高效利用，在結(jié)合區(qū)域電力資源應用和城市電網(wǎng)體系構(gòu)建的基礎上，提升電力大數(shù)據(jù)分析技術實踐應用水平和研究實力不容忽視。在應用基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術時，應加強對城市電網(wǎng)體系中常規(guī)電力資源和清潔電力數(shù)據(jù)間聯(lián)系的判斷，構(gòu)建常規(guī)電力數(shù)據(jù)和清潔電力數(shù)據(jù)之間的平衡與協(xié)調(diào)關系，促進城市電網(wǎng)系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)，為創(chuàng)造良好經(jīng)濟效益和有效利用電力資源奠定良好基礎。例如，在城市電網(wǎng)合并運行過程中，由于清潔電力資源缺少電網(wǎng)運行基本架構(gòu)而造成失穩(wěn)，最終引起對城市電網(wǎng)體系運行效率的不小損傷。

因此，在實施城市電網(wǎng)電力資源合并時，可將電力大數(shù)據(jù)分析技術應用其中，針對清潔電力資源結(jié)構(gòu)運行不穩(wěn)定現(xiàn)象進行綜合分析，以大量歷史數(shù)據(jù)探究造成該問題的根本原因，針對性地提出解決方案，解決城市電網(wǎng)體系中清潔電力資源運行不穩(wěn)定問題，推動城市電網(wǎng)中清潔電力資源與常規(guī)電力資源的合理分配，不斷提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率，為最終構(gòu)建智能電網(wǎng)提供支撐。

3.3 ETL技術分析

在基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術應用時，由于城市電網(wǎng)正常運行過程中往往會產(chǎn)生大量電力數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)量遠遠超過傳統(tǒng)模式下城市電網(wǎng)系統(tǒng)運算包容能力，造成對電力電網(wǎng)數(shù)據(jù)有效分析的阻礙，且進一步對城市電網(wǎng)其他業(yè)務信息的有效開展產(chǎn)生制約，因此，為了最大限度解決城市電網(wǎng)體系中由于大量電力數(shù)據(jù)存在而造成的電力系統(tǒng)運行效率較低這一問題，將大數(shù)據(jù)分析技術中的ETL技術引用其中，借助ETL技術優(yōu)勢快速分析大量數(shù)據(jù)信息，獲得良好經(jīng)濟效益。在基于云計算技術的電力大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，ETL技術重點工作即實施extract的數(shù)據(jù)采集與分析，將該模式中涉及城市電網(wǎng)的電力數(shù)據(jù)按照一定標準進行種類劃分，再對分類后的標準實施針對性信息收集。在transform工作環(huán)節(jié)，針對收集到的數(shù)據(jù)進行深度加工與處理，從大量數(shù)據(jù)中獲得有效信息，并進一步挖掘數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間潛在的信息資料，為城市電網(wǎng)體系的高效運作提供支撐。在此過程中，大數(shù)據(jù)分析技術只能針對城市電網(wǎng)體系中的編碼數(shù)據(jù)流實施綜合分析與深度研究，并不能對電力電網(wǎng)信息技術加以直接分析，因此，必須采用更專業(yè)的方法對城市電網(wǎng)體系中的電力數(shù)據(jù)實施高效轉(zhuǎn)換，促進電力電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息可讀性的快速提升，保證城市電網(wǎng)海量數(shù)據(jù)中蘊含的有效信息通過transform工作環(huán)節(jié)徹底發(fā)揮，圖2即為ETL技術實現(xiàn)過程示意。

圖2 ETL技術實現(xiàn)過程示意圖

4 結(jié)論與展望

在科學應用基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術時，由于電力大數(shù)據(jù)分析技術中的可視化數(shù)據(jù)處理技術以及空間信息流處理技術得到了良好發(fā)展，將上述兩項技術應用于城市電力電網(wǎng)體系，對促進電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的智能化與信息化有著良好價值。同時，將電力大數(shù)據(jù)分析技術引入城市電網(wǎng)信息化建設過程，工作人員能對電力數(shù)據(jù)流實施實時監(jiān)控，輔以計算機信息技術和大數(shù)據(jù)挖掘技術，隨時掌握城市電網(wǎng)系統(tǒng)的真實運行狀況，了解數(shù)據(jù)之間蘊含的潛在信息，為電力工作人員效率的快速提升和質(zhì)量的有效提高創(chuàng)造良好條件。

總而言之，在城市電網(wǎng)智能化與信息化發(fā)展過程中，基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術，能夠有效利用其數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢和轉(zhuǎn)化優(yōu)勢，促進城市電網(wǎng)工作的快速、健康、穩(wěn)定發(fā)展，為城市電網(wǎng)更好地服務社會提供依托，也為電網(wǎng)工作人員更全面地掌握電力大數(shù)據(jù)技術提供平臺。