廣西電網(wǎng)有限責任公司信息中心 陳昭利

電力系統(tǒng)目前正處于數(shù)字化轉型的關鍵時期，數(shù)據(jù)共享是提高數(shù)據(jù)要素價值，促進數(shù)字化水平提升的本質要求。本文將圍繞電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享應用平臺架構設計及關鍵技術進行分析與研究，結合現(xiàn)代化信息技術特點加強數(shù)據(jù)流通與獲取，以此為社會進步以及電力企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

為了能夠響應國家“建設具有中國特色的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”的戰(zhàn)略目標，電力企業(yè)應該利用現(xiàn)代化技術進行數(shù)據(jù)管理及應用平臺建設，這不僅有利于信息在企業(yè)內部的流通，打破“數(shù)據(jù)孤島”，實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)全專業(yè)、全領域“應采盡采”，降低由于信息不對稱造成的資源浪費以及經濟損失。數(shù)據(jù)共享應用平臺可以對數(shù)據(jù)進行智能的分析，利用數(shù)據(jù)服務滿足實際需要。

1 電力企業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享應用平臺建設的重要性

電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享應用平臺的建設可以使電力業(yè)務數(shù)據(jù)都能夠被合理、科學地進行整理與歸納，同時為不同單位提供數(shù)據(jù)共享應用服務，包含原始數(shù)據(jù)集成與計算加工后的數(shù)據(jù)服務，可滿足數(shù)據(jù)價值挖掘、企業(yè)分析應用的需求。

當前電網(wǎng)企業(yè)已經利用信息化技術實現(xiàn)了在線運營、在線控制等工作，但在不同業(yè)務數(shù)據(jù)交互共享方面仍存在可優(yōu)化的部分。一方面，電力企業(yè)內部業(yè)務部門以及信息化管理部門之間的聯(lián)系較少，兩方存在信息不對稱性，導致一線操作人員難以及時、直接反饋工作建設中的數(shù)據(jù)需求，信息管理人員難以覺察到數(shù)據(jù)中的業(yè)務價值，難以根據(jù)用戶相關信息進行針對性的優(yōu)化與完善，不利于電力企業(yè)的發(fā)展與優(yōu)化。長此以往，這種情況會導致難以進行信息的使用。另一方面，信息系統(tǒng)由于在操作步驟以及數(shù)據(jù)的歸納上存在一定的不合理現(xiàn)象，這些也會成為電力系統(tǒng)建設中最為常見的建設缺點[1]。

2 數(shù)據(jù)共享平臺的設計架構

2.1 系統(tǒng)總體設計

電力企業(yè)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)應用平臺建設需以企業(yè)的數(shù)據(jù)庫作為依據(jù)，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構，利用數(shù)據(jù)標簽，為應用平臺的搭建提供數(shù)據(jù)包支持。數(shù)據(jù)共享平臺的建設主要是由數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)儲存庫、應用功能三個部分組成，數(shù)據(jù)共享應用平臺的搭建是以提供數(shù)據(jù)信息作為主要服務的平臺，因此可以滿足企業(yè)進行數(shù)據(jù)交互、統(tǒng)一開發(fā)與應用的需求。

數(shù)據(jù)源分為內部數(shù)據(jù)及外部數(shù)據(jù)，內部數(shù)據(jù)來自電力企業(yè)生產經營業(yè)務產生的數(shù)據(jù)，外部數(shù)據(jù)來自特定系統(tǒng)，例如氣象數(shù)據(jù)等。內部數(shù)據(jù)與外部數(shù)據(jù)將在數(shù)據(jù)中臺進行整理，如有需要，則進行加工完成數(shù)據(jù)模型。通過以上數(shù)據(jù)流可完成數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)一，實現(xiàn)全域數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲。數(shù)據(jù)使用過程中，系統(tǒng)在貼源層進行整合處理，在標簽數(shù)據(jù)層級應用數(shù)據(jù)層進行一定的業(yè)務加工，以匯總數(shù)據(jù)與標簽數(shù)據(jù)為前提建立設計架構，使用戶以及企業(yè)可以根據(jù)實際需求進行構建。

在建設過程中，需要保證兼顧用戶需求、運營活動等場景，進而支持相關軟件的運行，提供精準的業(yè)務數(shù)據(jù)查詢業(yè)務。此外，平臺的架構可以支持對外數(shù)據(jù)的共享，提升數(shù)據(jù)在不同場景下的兼容能力，以此達到持續(xù)為企業(yè)提供數(shù)據(jù)分析的目的[2]。

2.2 數(shù)據(jù)共享應用平臺內外網(wǎng)交互

數(shù)據(jù)共享應用平臺的搭建必須要能夠進行內外網(wǎng)的交互，利用互聯(lián)網(wǎng)的形式實現(xiàn)多種業(yè)務渠道的信息共享和交互，在結合電力企業(yè)實際需要的同時，建設全渠道的客戶服務體系，真正實現(xiàn)電力企業(yè)與其他平臺的信息交互。

電力系統(tǒng)的建設應該能夠滿足國家戰(zhàn)略需要，保證數(shù)據(jù)的安全性，在進行外部數(shù)據(jù)交互時需經過特殊的內外網(wǎng)交互接口。數(shù)據(jù)共享內外網(wǎng)交互接口需處于信息外網(wǎng)和信息內網(wǎng)之間的緩沖區(qū)，含數(shù)據(jù)庫隔離裝置和安全隔離交換裝置。其接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)必須經過脫敏、加密處理，保證其不含機密信息。其數(shù)據(jù)共享交互接口可用于向電力系統(tǒng)內部及外部提供數(shù)據(jù)服務，包括結構化數(shù)據(jù)服務及非結構化數(shù)據(jù)服務。

2.3 主要應用功能

電力企業(yè)的發(fā)展對數(shù)據(jù)使用以及管理的水平要求更高，因此必須要加強數(shù)據(jù)的交互能力并降低獲取難度才能夠真正地發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值。鑒于此情況，應用平臺的建設需要符合以下幾個需要。

（1）數(shù)據(jù)的獲取。用戶可以根據(jù)實際需要進行數(shù)據(jù)信息的調取，系統(tǒng)則會通過數(shù)據(jù)同步工具、ETL工具等方式對其提供服務，用戶進入業(yè)務端口進行數(shù)據(jù)服務調用便可以直接獲取數(shù)據(jù)，并完整地查看相關信息。這不僅能夠打斷信息數(shù)據(jù)之間的堡壘，還能夠解決數(shù)據(jù)獲取過程繁瑣的難點，屏蔽多源數(shù)據(jù)造成的影響，實現(xiàn)數(shù)據(jù)“多方采集、一方維護”，完善系統(tǒng)的服務能力。

（2）API個性化定制。主要是指利用系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行API的快速生成，通過可視化的向導模式生成數(shù)據(jù)API，這種功能的實現(xiàn)可以有效改善傳統(tǒng)服務需要編碼能力才能夠使用數(shù)據(jù)的難點。此外，該功能可以支持自定義的腳本模式，對數(shù)據(jù)進行智能化分析。用戶既可以利用平臺進行日常的數(shù)據(jù)工作，還可以利用API管理進行信息的共享，檢索該數(shù)據(jù)在過去的查詢次數(shù)以及是否出現(xiàn)錯誤信息等，使數(shù)據(jù)的應用更加智能。

（3）任務管理。其主要包括數(shù)據(jù)服務配置、分析、調取、監(jiān)控等部分，在數(shù)據(jù)運行的過程中，可以科學、安全的對龐大的數(shù)據(jù)資源進行管理和監(jiān)督，管理人員可根據(jù)外部服務的狀況以及執(zhí)行任務的安排隨時進行暫停。

（4）數(shù)據(jù)挖掘分析功能。數(shù)據(jù)的挖掘分析是電力企業(yè)進行長遠發(fā)展，規(guī)劃發(fā)展方向的重要依據(jù)，其分析成果的真實性具有非常大的參考意義。因此在進行數(shù)據(jù)分析時，應該從整體的角度出發(fā)，加強對數(shù)據(jù)周期管理以及日常維護的關注。此外，在進行數(shù)據(jù)分析挖掘時，應該加大對數(shù)據(jù)傳遞的分析，并根據(jù)管理者的實際需求接入SAS以及Python，使平臺的使用者可以直接在平臺應用過程中進行統(tǒng)計和分析。與此同時，高級數(shù)據(jù)庫的建設也非常重要，能夠為平臺使用提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)的參考，并將相關數(shù)據(jù)進行可視化展示，進而使企業(yè)在進行監(jiān)督管理、財務分析規(guī)劃設定時，能夠提升科學性和合理性。

（5）數(shù)據(jù)產品開發(fā)功能。這種服務主要是針對數(shù)據(jù)產品規(guī)劃與交易而形成，是指利用數(shù)據(jù)的日常管理，為使用者提供相關產品方案的一種形式。而數(shù)據(jù)產品開發(fā)則是指利用相關技術，為其他使用者提供數(shù)據(jù)產品，進而使產品能夠帶動其他外部企業(yè)的發(fā)展，最終實現(xiàn)互利共贏的目的。

（6）數(shù)據(jù)共享功能。通常是相關報表以及數(shù)據(jù)明細的分享，因此在形式上應使平臺滿足明細數(shù)據(jù)查詢的服務，進而為平臺統(tǒng)計提供幫助。數(shù)據(jù)是電力企業(yè)非常重要的信息支撐，可以為工作人員提供資源和數(shù)據(jù)需求，在具體工作中要從三個方面進行。1）進行資源目錄的設計時，應該根據(jù)SG-CIM理論建立資源目錄，并在平臺設計中加入搜索查詢的功能，使管理人員可以更加便捷地獲取想要的數(shù)據(jù)；2）數(shù)據(jù)安全管理是保證數(shù)據(jù)安全，降低系統(tǒng)風險的重要保障。技術人員在進行開發(fā)設計時，應當將數(shù)據(jù)安全與脫敏處理作為核心關鍵，利用有效的方式對系統(tǒng)進行最大限度地保護；3）數(shù)據(jù)需求開發(fā)也要保證安全性。在進行內部資源交互使用時，應該從請求、辦理、同意、驗證、傳遞、監(jiān)控等多個步驟進行管理；4）數(shù)據(jù)共享通常是相關報表以及數(shù)據(jù)明細的分享，在形式上應使平臺滿足明細數(shù)據(jù)查詢的服務，進而為平臺統(tǒng)計提供幫助。

3 關鍵技術的研究

3.1 整體技術方案

數(shù)據(jù)共享平臺是一種集數(shù)據(jù)收集、計算、存儲于一身的重要平臺，可以在不同的場景下進行針對性的數(shù)據(jù)歸納，進行數(shù)據(jù)的流通和傳遞。平臺會對客戶的行為數(shù)據(jù)以及相關訪問進行信息的收納，并實施自動化的主體分析。其中實時計算是一種能夠對相關風險進行預警監(jiān)控的重要功能，而統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務則是一個訪問的端口，可以支持繳費數(shù)據(jù)的調取、工單、用戶指標等功能。

3.2 數(shù)據(jù)集成方式

數(shù)據(jù)采集分為線上與線下接入兩種形式。線上數(shù)據(jù)通過ETL工具從源端經過抽取、轉化、清洗至數(shù)據(jù)中臺，可同步將數(shù)據(jù)直接上傳至KAFKA軟件中。離線數(shù)據(jù)可運用FLINK直接從數(shù)據(jù)收集軟件調取相關信息，并利用不同的技術進行針對性的數(shù)據(jù)歸納。對于線下收集的數(shù)據(jù)，可設置數(shù)據(jù)標準規(guī)范限制，明確各項格式及業(yè)務規(guī)則。如有外部數(shù)據(jù)采集需求，應通過合法、合規(guī)渠道統(tǒng)籌采購和開發(fā)數(shù)據(jù)接口。

3.3 數(shù)據(jù)存儲以及計算

平臺的搭建能夠支撐海量信息計算與分析，這種計算功能的設計主要是針對高級數(shù)據(jù)進行，能夠實時地進行信息的計算與處理，這種智能化功能主要為系統(tǒng)的埋點日志實時計算提供服務。

在與相關數(shù)據(jù)進行對接之后，便會將數(shù)據(jù)存儲至共享平臺的系統(tǒng)文件中，這種文件主要有三層，最下一層是數(shù)據(jù)的基礎層，可以對普通的數(shù)據(jù)進行大規(guī)模的存儲；中層則是細節(jié)數(shù)據(jù)層，主要是對那些處理后的數(shù)據(jù)進行存儲；而最后一層則是匯總數(shù)據(jù)的歸納層，三個數(shù)據(jù)層有不同的數(shù)據(jù)更新期限，原始數(shù)據(jù)的存儲數(shù)據(jù)是最長的，其他兩層依次遞減[3]。

當數(shù)據(jù)進入到ODS緩沖區(qū)之后，便能夠對大量的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的歸納與整理，再將數(shù)據(jù)存儲至不同的數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)在ODS層時可以隨時獲取相關的數(shù)據(jù)，并對其進行模型的轉換，最終將數(shù)據(jù)模型存儲至DIM維度表中。在滿足公共信息匯總的前提下，能夠根據(jù)相關數(shù)據(jù)得出DWS的匯總事實表。

3.4 統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務

將統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務作為共享應用平臺的數(shù)據(jù)入口，在功能設計上需要滿足服務配置、申請、管理等，兼容不同場景之間的服務，滿足外網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)分析需求。

利用可視化程序就可以快速的生成數(shù)據(jù)API，并實現(xiàn)分鐘級別的數(shù)據(jù)優(yōu)化，此外，在此過程中還會對信息進行安全加密，保證所調取的信息安全、真實。

統(tǒng)一數(shù)據(jù)可以對內、外進行數(shù)據(jù)的服務。對內主要是針對用戶行為、操作信息、繳納費用等進行數(shù)據(jù)的分析與整理；對外則是包括住房空置分析、電力信用等。

3.5 應用場景

數(shù)據(jù)共享平臺的應用可分為對內及對外兩方面。對內，可為電網(wǎng)規(guī)劃及客戶服務等多個領域提供數(shù)據(jù)計算服務，基于電網(wǎng)設備構建拓撲模型，滿足電網(wǎng)內部各項業(yè)務應用需求，打破數(shù)據(jù)壁壘，通過共享服務提供專業(yè)的數(shù)據(jù)支持，為電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及大范圍的數(shù)據(jù)融合分析提供重要的依據(jù)，提升投資有效性。對外，數(shù)據(jù)共享平臺可提供電力信用產品，可以對用戶的信息進行實時采集與計算分析，綜合分析客戶信息，結合用戶的繳費情況與相關數(shù)據(jù)，建立電力信用評價體系，以此達到電力數(shù)據(jù)與社會化融合的目的。

數(shù)據(jù)共享應用平臺另外一種應用類型則是電力信用分析，需要以數(shù)據(jù)為主要支持利用分析情況構建信用評價體系，可以有效地對電力企業(yè)的日常運行提供評價服務。在系統(tǒng)規(guī)劃過程中可以將居民分為不同用電類型，并從信用的角度利用用戶相關數(shù)據(jù)情況構建信用評價模型。在具體工作中要求專家應對信用等級以及評價分數(shù)進行明細規(guī)劃，并利用主成分分析法進行指標運算進而獲取綜合信用評價結果，以此形成電力共享報告。與此同時，在共享應用平臺的設計規(guī)劃過程中，需要運用多種形式將數(shù)據(jù)與主體數(shù)據(jù)庫構建聯(lián)系，進而在數(shù)據(jù)處理階段，建立挖掘模型以此加工電力信用分，為用戶和企業(yè)提供數(shù)據(jù)服務。

4 結語

綜上所述，電力企業(yè)進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享應用平臺設計與研發(fā)可以進一步挖掘數(shù)據(jù)的價值，滿足經濟發(fā)展的需要，利用現(xiàn)代化的框架設計，將業(yè)務進行數(shù)據(jù)化的體現(xiàn)，實現(xiàn)集數(shù)據(jù)治理、分析、應用、價值體現(xiàn)為一體的綜合化服務體系，將數(shù)據(jù)的價值實現(xiàn)最大化的反映，以此為電力企業(yè)的進步奠定良好的基礎。

引用

[1] 楊先進,魏俊,應雪正,等.BIM電力系統(tǒng)中工程物資需求數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)設計[J].信息技術,2022(1):132-136+142.

[2] 曹明良,李國和,馮崢,等.基于電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)治理的軟件數(shù)據(jù)平臺設計與研究[J].計算技術與自動化,2020,39(3):135-139.

[3] 江疆,梁盈威,彭澤武,等.基于大數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成管理平臺設計[J].電子設計工程,2020,28(14):163-166.