基于海量電力數(shù)據(jù)的用電管控平臺

和立生+李翌+和文昌+奉杰

摘 要 經(jīng)濟的發(fā)展促使基礎(chǔ)設(shè)備不斷進行革新，海量電力數(shù)據(jù)的建立綜合了My SQL數(shù)據(jù)庫和Spark技術(shù)，滿足了海量數(shù)據(jù)處理得要求。借助GIS技術(shù)，電網(wǎng)的各項指標和電力的供求情況可以展示在地圖上，基于此就可以對電力技術(shù)進行有效性地數(shù)據(jù)挖掘和分析，在管控電力的基礎(chǔ)上進行未來狀態(tài)的預(yù)測。

【關(guān)鍵詞】海量電力數(shù)據(jù) 用電管控平臺

1 前言

電力企業(yè)自動化的進程不斷加快，電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模不斷擴大和信息技術(shù)的快速發(fā)展使電網(wǎng)系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)化進程進一步加快，不僅使供電的可靠率有所提升，相關(guān)的服務(wù)也使顧客更加滿意。電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集兼具高時效性和大數(shù)據(jù)性，是服務(wù)質(zhì)量的有力保障。盡管如此，基于海量電力數(shù)據(jù)上的用電平臺管控還是必不可少的。

2 平臺性能分析

2.1 先進性

物聯(lián)網(wǎng)是對計算機和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，有助于實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的“智能”整合，被稱為“第三次IT浪潮”。將所有用電用戶通過物聯(lián)網(wǎng)這一中間媒介連接到一個統(tǒng)一的管理平臺上，對管理生活的精細化動態(tài)方式的發(fā)展和資源利用率、生產(chǎn)力水平的提高有很大的促進作用。不僅如此，這項技術(shù)的運用將先進的科學技術(shù)以一種生活化的方式得到實體化的體現(xiàn)，是當代重要的技術(shù)運用成果。

2.2 穩(wěn)定性

基于海量電力數(shù)據(jù)的用電管控平臺的系統(tǒng)構(gòu)架采用的是基于B/S構(gòu)造的物聯(lián)網(wǎng)IOT平臺，有多個既獨立又相互聯(lián)系的子系統(tǒng)組成，很大程度上滿足了電力管控的多樣化需求。因為該系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)自動化等多個領(lǐng)域已經(jīng)有了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗，所以系統(tǒng)的穩(wěn)定性毋庸置疑，可以得到客戶的認可。電力的傳輸方面，整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以電信級企業(yè)的配備為標準，設(shè)備性能和傳輸?shù)陌踩杂薪^對的把握。傳輸過程中運用到的GSM、GPRS技術(shù)，核心設(shè)備與基站配備的都是成熟、先進的進口設(shè)備，不僅容量有保證，監(jiān)控、防范的手段都是一流的。除了基本的電力傳輸路徑，SDH 光纖自愈環(huán)的建成完善了應(yīng)急電路調(diào)度方案，即使數(shù)據(jù)包在IP傳輸中發(fā)生了意外狀況，發(fā)送順序與到達順序的不同也可以充分保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

2.3 安全性

當前的用電控管平臺采用了GMSK 調(diào)制方式、ARQ 檢錯重發(fā)等技術(shù)來保障數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全。數(shù)據(jù)傳輸前，會測試數(shù)據(jù)傳輸?shù)缆穼π诺栏蓴_的反映敏感程度和用戶對要傳送的數(shù)據(jù)的可靠性，然后將數(shù)據(jù)按重要程度進行排序，不同重要程度和不同的數(shù)據(jù)類型選擇與之相對應(yīng)的編碼效率、約束長度和交織深度編碼。最后才送入傳輸?shù)男诺馈＝邮盏絺鬏數(shù)碾娏?shù)據(jù)要求時，還要按照編碼方案進行譯碼，如果沒有正確的編碼方案，就不能將數(shù)據(jù)進行信源譯碼或圖象恢復顯示，所以說基于海量電力數(shù)據(jù)的控管平臺數(shù)據(jù)傳輸有很高的安全性。

2.4 擴展性

這種海量數(shù)據(jù)上的控管平臺可以滿足各種智能化應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和利用，也可以支持多種標準或非標準協(xié)議，具有很大的應(yīng)用擴展性。不僅如此，控管平臺直接面向運用界面，完成“面對面”的交互和應(yīng)用展現(xiàn)。但所有的運行都在設(shè)備的協(xié)議開發(fā)下驅(qū)動，通過網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)控達到監(jiān)控信息共享的目的。

3 系統(tǒng)平臺具備的強大的功能

3.1 完備的用戶管理功能

基于海量數(shù)據(jù)的用電傳輸平臺以物聯(lián)網(wǎng)IOT平臺為后盾，擁有完備的用戶管理功能，不但是機構(gòu)的設(shè)置還是人員的管理與權(quán)限分配，都進行了仔細詳盡的功能規(guī)劃，使每個功能模塊的操作權(quán)限在獨立的基礎(chǔ)上可以位于嚴格的管理下。對于不同級別的系統(tǒng)安全和控制級別設(shè)置，平臺分別設(shè)定了與之級別對應(yīng)的限制和控制操作者來執(zhí)行相關(guān)操作，確保用戶指定的區(qū)域能夠得到最有效的供電。不同安全級別的配置操作不同，如果不能根據(jù)要求配置人力資源，不僅會浪費有限的資源，顧客的要求也不能得到高質(zhì)量的滿足。特殊的控制級別與限定對設(shè)備應(yīng)該進行手動的控制結(jié)合，讓操作人員將這些數(shù)據(jù)以手動鍵盤命令的形式發(fā)出。

3.2 系統(tǒng)預(yù)警功能

進一步完善平臺的預(yù)警系統(tǒng)可以在故障及其它異常情況發(fā)生時得到最及時的預(yù)警。系統(tǒng)可以將預(yù)警的訊號以最醒目的方式顯示在平臺操作人員電腦屏幕的特定報警顯示位置上。除了那些繼續(xù)處理得預(yù)警，系統(tǒng)還會選擇最近一段時間需要處理但是未被留意的異常情況投射到屏幕上，提醒正在監(jiān)察任何其它情況操作人員，這里有異常的情況急需解決。系統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)還有電力用戶的使用界面相連，這樣給操作人員在排查預(yù)警點的具體情況提供了很大的方便。

3.3 實時電量、電壓、電流采集功能

將整個的電力數(shù)據(jù)平臺的設(shè)備管理與物聯(lián)網(wǎng)相連有助于對每個智能電力監(jiān)控終端設(shè)備的運行狀態(tài)進行隨時的查看，具體到每一個小時刻設(shè)備的實時采集數(shù)據(jù)。包括電量、電壓在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)都可以被準確記錄，為后期的數(shù)據(jù)核查提供了可能，當事故發(fā)生時，還可以通過記錄的數(shù)據(jù)查出是哪一個環(huán)節(jié)導致了事故的發(fā)生。

3.4 限流功能

用電管理平臺的建立讓電力監(jiān)控變成可能，通過系統(tǒng)的終端設(shè)備可以將電力監(jiān)控設(shè)備下達負荷閥值安裝在用戶的電力使用設(shè)備中，一旦用電負荷達到閥值的90%左右，系統(tǒng)就會自動發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號，在提醒用戶的同時提醒管理人員，如果用戶沒有注意到預(yù)警，操作人員就可以遠程切斷電源，避免事故的發(fā)生。當負荷繼續(xù)增加，超過100%負荷閥值并形成穩(wěn)定狀態(tài)時，系統(tǒng)會自動做出判斷，使遠程斷路器跳閘。事后，用戶再聯(lián)系操作人員，請管理人員下達合閘指令，斷開的電路就可以恢復正常的運行了。如果沒有合閘指令，客戶是無法私自合上斷路器的，這主要是為了用戶的安全考慮。

4 結(jié)束語

傳統(tǒng)的用電管控已經(jīng)不能滿足客戶的要求，只有基于海量數(shù)據(jù)下的用電平臺才能滿足發(fā)展的需要。文章對海量的用電數(shù)據(jù)進行了特點和功能上的挖掘，為更加高效的用電控管平臺提供參考。但是硬件平臺的具體時間還處于初步階段，需要進一步的研究。

參考文獻

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