國網(wǎng)吳忠供電公司 蔡 娜

在網(wǎng)絡信息技術高速發(fā)展的背景之下，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)和社交網(wǎng)絡等各種技術的快速發(fā)展，全世界的數(shù)據(jù)和信息量得到了前所未有的過程，毫無疑問，那么這種生活在一個信息和數(shù)據(jù)爆炸的時代。有統(tǒng)計顯示，在最近幾年當中人類所產(chǎn)生的數(shù)字信息和數(shù)據(jù)量幾乎達到了人類歷史上所有數(shù)據(jù)的九成，在計算機技術當中所采用的GB、TB 等單位已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代社會生產(chǎn)領域對數(shù)據(jù)量的計量需求需求，數(shù)據(jù)量單位的量級已經(jīng)上升到了PB、EB，這種數(shù)據(jù)量的極速擴充證標志的大數(shù)據(jù)技術的形式和大數(shù)據(jù)時代的來臨。

我國現(xiàn)階段已建設起了發(fā)達的電力網(wǎng)絡，對于電力企業(yè)來說在電力生產(chǎn)管理與監(jiān)控當中，所需要處理的數(shù)據(jù)量相較于從前也有極大程度的提升，大數(shù)據(jù)的發(fā)展是未來必然的一個趨勢，本文將進一步結合大數(shù)據(jù)技術和數(shù)據(jù)分析，在電力企業(yè)當中的應用現(xiàn)狀簡要的探討這些技術，對于電力信息和監(jiān)控信息產(chǎn)生的影響，并對這些技術在電力行業(yè)中未來的發(fā)展進行展望。

大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析

一、大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析的概念

目前來說學術界對于大數(shù)據(jù)還沒有一個確切的定義，但是對于大數(shù)據(jù)的特征，在學術和應用領域基本上達成了共識。通常來說，大數(shù)據(jù)指的是在一定時間內無法運用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)軟件進行分析處理的大量數(shù)據(jù)，關于大數(shù)據(jù)的特征，當前業(yè)界主流且具有代表性的觀點是“4V”特征，也就是Volume、Variety、Velocity、Value，分別代表著數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)種類、傳輸速度和數(shù)據(jù)價值，所謂大數(shù)據(jù)也就是數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類多、傳輸速度快、數(shù)據(jù)價值高這幾樣特征的集合體。從以上幾個特征不難發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)的應用依賴于數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡建設高速發(fā)達的網(wǎng)絡才能更好的應用大數(shù)據(jù)，同時要充分挖掘大數(shù)據(jù)當中的價值，需要一個更高效的“數(shù)據(jù)處理器”。而關于數(shù)據(jù)分析則主要指的是在大數(shù)據(jù)處理的基礎上數(shù)據(jù)的實際應用價值進行進一步的挖掘，換句話來說數(shù)據(jù)處理可以算作是初步的數(shù)據(jù)分析。對于電力的生產(chǎn)和管理而言，數(shù)據(jù)分析對整個電力的調配具有重要的意義。

二、大數(shù)據(jù)的關鍵技術和數(shù)據(jù)分析的主要類型

數(shù)據(jù)分析是大數(shù)據(jù)技術應用的重要組成部分，因此大數(shù)據(jù)的關鍵技術也包括數(shù)據(jù)分析。此外數(shù)據(jù)的處理管理和展現(xiàn)也同樣是大數(shù)據(jù)技術應用的關鍵。在數(shù)據(jù)分析方面，現(xiàn)階段數(shù)據(jù)分析的主要類型有統(tǒng)計分析、關聯(lián)分析、聚類分析和分類分析。

統(tǒng)計分析主要指的就是利用統(tǒng)計學方法對數(shù)據(jù)進行技術的收集整理和分析，是在數(shù)據(jù)分析當中一種較為直接的方法，可以比較直觀的發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的內在規(guī)律，是將統(tǒng)計所得的數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計學原理進行篩選并結合統(tǒng)計學的公式來進行計算，將所獲得的結果結合生產(chǎn)中的實際情況進行分析；關聯(lián)分析則主要指的是結合實際情況把握不同數(shù)據(jù)之間的內在聯(lián)系，例如早期數(shù)據(jù)挖掘的典型案例：在超市的顧客當中，購買啤酒的顧客群體里有67%也會同時購買尿布，由此可以推斷出大多數(shù)購買啤酒的顧客為有孩子的中青年。利用這條信息就可以對超市內尿布和啤酒兩者的貨架位置進行調整以達到促銷的目的。

聚類分析則主要應用于機器學習領域，在不明確分類標準的前提下，運用數(shù)據(jù)之間相似或共同的特征將不同的數(shù)據(jù)進行聯(lián)系，自然的將不同的數(shù)據(jù)分成若干個數(shù)據(jù)簇，之后以數(shù)據(jù)的特征為脈絡進行分析；分類分析技術和聚類分析的主要區(qū)別在于分類分析是有明確的分類標準的，分類分析的過程當中發(fā)現(xiàn)并預測新的數(shù)據(jù)類型。

在數(shù)據(jù)處理方面，現(xiàn)階段主要運用技術，有分布式計算、內存計算和流處理技術。具體來說是結合云端該實現(xiàn)硬件設備的虛擬化，該降低硬件設備的維護成本和能量的消耗，提高有限的硬件資源利用率，保障數(shù)據(jù)處理和存儲的穩(wěn)定性避免由于硬件設備的損壞造成不可估量的損失；在數(shù)據(jù)管理方面，這主要包括關系型與非關系型的數(shù)據(jù)庫建設，數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)集成技術等，在數(shù)據(jù)展現(xiàn)方面主要是數(shù)據(jù)可視化，歷史流展示技術，空間信息流展示技術，利用圖形學原理借助各類圖形圖表，對數(shù)據(jù)的分布、特征等級展現(xiàn)，從而快速直觀的獲取部分信息，有利于促進分析工作的開展。

電力大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析技術在電力企業(yè)當中的應用與影響

一、電力大數(shù)據(jù)的概念

“電力大數(shù)據(jù)”這個概念是在智能電網(wǎng)建設的背景下大數(shù)據(jù)技術和電力生產(chǎn)管理的一次有機的融合。與大數(shù)據(jù)的概念類似，目前業(yè)界對于電力大數(shù)據(jù)也沒有一個較為明確的概念，但具有一些共識。一般來講，所謂電力檔的數(shù)據(jù)指的是通過傳感器、智能設備、視頻監(jiān)控設備、音頻通訊設備、移動終端等各種數(shù)據(jù)采集渠道收集到的結構化、半結構化、非結構化的海量業(yè)務數(shù)據(jù)集合。電力大數(shù)據(jù)對于電網(wǎng)建設的整體質量和電力配送以及電網(wǎng)的整體監(jiān)控具有重要的價值。在掌握了這些大數(shù)據(jù)挖掘大數(shù)據(jù)信息的基礎上可以對整個社會的用電情況有一個大概了解，為電力企業(yè)后續(xù)的計劃與決策提供參考，同時，這些信息為電力企業(yè)進一步攻克電力工業(yè)和電力供應方面的難關指明了方向。

二、數(shù)據(jù)分析技術在電力企業(yè)中的應用

數(shù)據(jù)分析在電力企業(yè)當中的應用包括諸多方面，本文會分別從電力信息挖掘和監(jiān)控信息兩個方面進行簡要的闡述。在電力信息的挖掘和運行層面，數(shù)據(jù)分析主要是建立在整個電力信息系統(tǒng)積累的日志信息數(shù)據(jù)的基礎上，依照認識信息數(shù)據(jù)的來源，可將其大致分為兩類：

第一是系統(tǒng)的運行信息，智能化信息系統(tǒng)自身的運作狀態(tài)監(jiān)測因此可以通過運行信息獲取系統(tǒng)正常運行，異常運行和預警等三個種類的信息。通過對這一類信息的分析就可以刻畫出整個電力信息系統(tǒng)，在某段時間內的運行狀態(tài)并在此基礎上對系統(tǒng)未來的運行進行預測，從而依據(jù)自身的需求，對系統(tǒng)進行及時的維護和調整；第二是系統(tǒng)的訪問日志信息，對于這些信息數(shù)據(jù)進行分析就可以對系統(tǒng)用戶的行為進行刻畫，包括用戶的訪問喜好以及不同類型用戶對于系統(tǒng)的使用頻次。當中就可以得到關于不同類型用戶對于電力信息系統(tǒng)的依賴程度以及各類用戶對于電力信息系統(tǒng)的應用場景。在對這些信息進行統(tǒng)計和處理的基礎上，進行關聯(lián)性分析就可以得出，各類業(yè)務在公司內部的表現(xiàn)狀況從而得出不同客戶對于電力企業(yè)的業(yè)務需求，輔助電力企業(yè)在業(yè)務發(fā)展方向和資源分配方面作出合理決策。

在監(jiān)控信息方面，則主要是輔助對一些監(jiān)測出的異常信息和異動進行及時的處理，在業(yè)務領域的異動信息，主要是指業(yè)務規(guī)則的變化及業(yè)務發(fā)展后期計劃的調整。及時發(fā)現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)當中發(fā)生異常變動，有助于工作人員和管理者及時察覺到業(yè)務領域的指標和規(guī)則的變化，從而對電力企業(yè)內部相關業(yè)務的規(guī)劃做出調整，做到時刻以最好的狀態(tài)面對業(yè)務工作。另外，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析也有利于及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)質量不穩(wěn)定的情況，如果發(fā)現(xiàn)沒有及時接入數(shù)據(jù)或者收集到的數(shù)據(jù)不完整，就表明可能是監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)出現(xiàn)了問題，讓相關的工作人員進行檢修。

三、大數(shù)據(jù)技術和數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的影響

對于電力信息運行來說，電力大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響，首先是關于電力企業(yè)的數(shù)據(jù)中心建設方面，與大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量龐大，對于硬件設施的要求也相對較高，需要大量的網(wǎng)絡交換機和硬件設備，也就是說電力大數(shù)據(jù)背景下的數(shù)據(jù)中心建設。

首先就要有一個充足的機房空間，同時還需要散熱等方面的問題，以保障數(shù)據(jù)中心的硬件設施能夠長時間的正常運作。與之相對應的，數(shù)據(jù)中心的維護和使用需要更多的專業(yè)人員，所以對于電力企業(yè)來說，加強關于員工的大數(shù)據(jù)專業(yè)技能培訓也是十分有必要的，一方面，需要有充足的運維人員，另一方面，需要更多的員工來掌握大數(shù)據(jù)技術的核心知識體系，從而能夠更好地對大數(shù)據(jù)進行應用。

其次是對于信息網(wǎng)絡的影響。大數(shù)據(jù)的一個特點就是傳說速度快，這對于電力企業(yè)的信息網(wǎng)絡建設也有一定要求：信息網(wǎng)絡的傳輸帶寬要高，大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的一個特點就是持續(xù)的大寬帶通信；由于大數(shù)據(jù)技術，更多地應用分布式計算的方式來提高整體的運行效率，因此在信息化網(wǎng)絡構建的過程當中，也要體現(xiàn)出分布式的特點，保障據(jù)資源的安全性，避免因為一部分網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，而導致整個信息網(wǎng)絡無法正常運作；關于網(wǎng)絡的基礎設施也需要進行升級，處于數(shù)據(jù)安全性考慮網(wǎng)絡交換設備需要有相應的緩存設置，避免重要數(shù)據(jù)的丟失。由于大數(shù)據(jù)背景下帶寬的提升，信息網(wǎng)絡基礎設施也需要能夠承受這種大帶寬傳輸，就目前的發(fā)展趨勢而言，建設高性能的光纜傳輸網(wǎng)絡是大勢所趨。

而大數(shù)據(jù)對于監(jiān)控信息產(chǎn)生的影響，則主要是實際工作層面的，大數(shù)據(jù)背景下的監(jiān)控信息，同樣具有著信息量大的一個特點，因此對于相關工作人員來說，數(shù)據(jù)分析技術就顯得尤為關鍵，要能夠從大量的監(jiān)控信息當中及時發(fā)現(xiàn)智能電網(wǎng)當中的異常，科學合理的措施進行處理。另外對于監(jiān)控設備數(shù)據(jù)采集功能也有一定的要求，監(jiān)控數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)要具有實時性，準確性。

最后無論是電力信息還是監(jiān)控信息，在大數(shù)據(jù)時代的背景之下，關于信息資源的安全和網(wǎng)絡安全問題都是重中之重。由于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大，種類繁多，因此在傳輸過程的安全穩(wěn)定就顯得尤為重要，確保重要信息不能丟失、電力信息網(wǎng)絡和電力監(jiān)控網(wǎng)絡的安全防止惡意入侵都是信息資源安全和網(wǎng)絡安全工作的核心內容。目前來說，在這一領域，國內已有了不少的研究，如朱海鵬等基于D-S 證據(jù)理論，計算安全事件的偏離度，來確定安全事件權重，構建了建立在證據(jù)分類基礎上的復合攻擊檢測防護策略，這種策略和算法能夠針對多類型的網(wǎng)絡攻擊。

大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析在電力企業(yè)的應用前景與面對的挑戰(zhàn)

一、大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析的應用前景

就現(xiàn)階段的狀況來說，電力大數(shù)據(jù)的應用主要是服務于整個電力生產(chǎn)和使用的，通過發(fā)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)之間存在的規(guī)律，把握數(shù)據(jù)之間的內在聯(lián)系，未來業(yè)務服務的發(fā)展走向進行分析和預測。從而進一步提高電力企業(yè)的客戶服務質量，具體來說，通過對電力信息的分析，可以對客戶用電的行為傾向以及具體的用電量作出預測，并以此作為脈絡，將客戶進行初步的分類，通過對公司內部業(yè)務狀況數(shù)據(jù)的分析預測出未來一段時間內，客戶業(yè)務需求的大體走向，從而進一步優(yōu)化業(yè)務流程，使得客戶感到企業(yè)的服務更加便捷舒心。對于監(jiān)控信息的分析，就可以及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)在運行的過程當中遇到或產(chǎn)生的技術上或設備上的問題，便于相關工作人員進行及時的維護修理，同時也方便管理者對企業(yè)內部的資源進行調配合調整，優(yōu)化資源分配?？偟膩碚f，大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析的應用是智能化電網(wǎng)建設的必然要求。

二、大數(shù)據(jù)時代的挑戰(zhàn)

第一是關于數(shù)據(jù)質量方面的挑戰(zhàn)，大數(shù)據(jù)時代的一大特點就是數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)價值密度相對較低，電力大數(shù)據(jù)來自于輸送、變壓、調配、用度等各個環(huán)節(jié)，其中難免存在著許多無用、無價值的信息，如何進一步提升大數(shù)據(jù)的價值密度、高校的挖掘電力大數(shù)據(jù)當中的有效信息，會議是未來行業(yè)研究電力大數(shù)據(jù)領域的一個熱點議題。

第二是關于數(shù)據(jù)集成方面的挑戰(zhàn)，由于電力大數(shù)據(jù)在實際應用的過程當中，大多采用分布式存儲集中化處理的方式，確保信息資源的安全性和處理的穩(wěn)定性，當然是這樣的方式也存在著許多的問題，例如部分數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務功能和具體的數(shù)據(jù)內容可能存在重復，這樣就很容易導致硬件資源的占用和浪費。另外，各類采集設備在具體工作時所采用的數(shù)據(jù)采集方法可能存在差異，這也就使得數(shù)據(jù)在采集和測量的過程當中存在著各種各樣的誤差，影響數(shù)據(jù)分析的準確性和實際效率。

第三是關于數(shù)據(jù)存儲方面的挑戰(zhàn)，正如前文所提到的那樣，大數(shù)據(jù)時代必然會對數(shù)據(jù)中心的建設產(chǎn)生影響，各種類型的數(shù)據(jù)對硬件存儲設施包括存儲的算法提出了新的要求。對于視頻和圖片這一類半結構化和非結構化的數(shù)據(jù)存儲在未來將會成為一個新的研究熱點。如何在數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)高效的查詢統(tǒng)計，從而更有效率的輔助數(shù)據(jù)分析，體現(xiàn)出多樣化數(shù)據(jù)類型的優(yōu)勢，也會成為一個重要的研究課題。

總之，大數(shù)據(jù)時代的降臨，對于智能電網(wǎng)的建設及電力企業(yè)的信息化進程推進是一個關鍵的機遇，作為電力行業(yè)的從業(yè)者，需要對大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析給電力信息和監(jiān)控信息乃至整個電力生產(chǎn)與管理所帶來的影響有明確的認識，了解到大數(shù)據(jù)時代下，電力行業(yè)未來發(fā)展所需要面臨的挑戰(zhàn)，才能以更加積極的心態(tài)獲取相對客觀、科學的認知。讓大數(shù)據(jù)技術和數(shù)據(jù)分析在電力行業(yè)當中更好的發(fā)揮作用，發(fā)揮出其作為智能化技術應當具有的價值，讓電力企業(yè)更好的為廣大人民提供高質量的服務。