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        云計算技術(shù)支持下電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)與應(yīng)用分析

        2021-04-11 14:56:20西南財經(jīng)大學(xué)蔡駿逸
        電子世界 2021年6期
        關(guān)鍵詞:計算技術(shù)架構(gòu)電網(wǎng)

        西南財經(jīng)大學(xué) 蔡駿逸

        21世紀社會進入信息化時代,隨著網(wǎng)絡(luò)與計算機技術(shù)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(chǔ)上,探究了云計算與電力大數(shù)據(jù)分析之間的強烈關(guān)系,再基于云計算對電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)、分析技術(shù)以及ETL技術(shù)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(shù)應(yīng)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)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(shù)的跨越式發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的快速發(fā)展,為我國電力基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建及其應(yīng)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(shù)及其應(yīng)用進行深度研究,以期指導(dǎo)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(shè)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(shè)備軟硬件逐步增多,由該類設(shè)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(shè)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(guān)聯(lián)

        云計算技術(shù)與電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)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(shè)提供重要技術(shù)支撐, 兩者聯(lián)系緊密。大數(shù)據(jù)技術(shù)是從云計算技術(shù)中產(chǎn)生的,云計算技術(shù)所得到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息也是大數(shù)據(jù)技術(shù)得以實施的前提條件,利用云計算技術(shù)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(shù)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(shù)也在其中起著重要輔助作用,補充云計算技術(shù)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(shù)能高效處理經(jīng)電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)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(shù)與應(yīng)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(shù)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(chǔ)上構(gòu)建云計算技術(shù)與電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)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(shù)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(shè)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(luò)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(guān)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(shù)

        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(lǐng)域得到明顯進步,而互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、通信技術(shù)以及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的快速騰飛,又為電力行業(yè)與信息化、智能化技術(shù)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(dāng)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(yīng)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(yīng)用和城市電網(wǎng)體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上,提升電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實踐應(yīng)用水平和研究實力不容忽視。在應(yīng)用基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)時,應(yīng)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(guān)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(chǔ)。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(shù)應(yīng)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(shù)分析

        在基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)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(wù)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(shù)中的ETL技術(shù)引用其中,借助ETL技術(shù)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(shù)的電力大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中,ETL技術(shù)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(biāo)準進行種類劃分,再對分類后的標(biāo)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(shù)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(shù)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(shù)實現(xiàn)過程示意。

        圖2 ETL技術(shù)實現(xiàn)過程示意圖

        4 結(jié)論與展望

        在科學(xué)應(yīng)用基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)時,由于電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)中的可視化數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及空間信息流處理技術(shù)得到了良好發(fā)展,將上述兩項技術(shù)應(yīng)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(shù)引入城市電網(wǎng)信息化建設(shè)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(shù)和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),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(shù),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(wù)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(shù)提供平臺。

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