大數(shù)據(jù)分析在用電采集數(shù)據(jù)分析與智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳建明

摘要：如今，電能源已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的能源之一，對(duì)人們生活、工作具有重要作用。因此，其用電用戶也逐漸增加、供電規(guī)模的擴(kuò)大，一些區(qū)域配電網(wǎng)建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步相脫節(jié)。配電網(wǎng)具有點(diǎn)多面廣特點(diǎn)，還應(yīng)利用先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)和控制方法。對(duì)此，筆者根據(jù)實(shí)踐研究，對(duì)大數(shù)據(jù)分析在用電采集數(shù)據(jù)分析與智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)分析 用電采集數(shù)據(jù)分析 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

用電采集數(shù)據(jù)分析和智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是：用電數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)在配電網(wǎng)搜集的數(shù)據(jù)作為前提，綜合營(yíng)銷系統(tǒng)、GIS、PMS系統(tǒng)等通過營(yíng)配集成運(yùn)用效果，對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行、供電穩(wěn)定性、線損進(jìn)行檢測(cè)。

1 技術(shù)結(jié)構(gòu)

1.1 大數(shù)據(jù)分析結(jié)構(gòu)

根據(jù)用電采集數(shù)據(jù)分析和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息研究，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成分為：信息搜集、處理、保存和管理、計(jì)算、應(yīng)用等，系統(tǒng)運(yùn)用內(nèi)的大數(shù)據(jù)研究結(jié)構(gòu)。從其構(gòu)成上得出：系統(tǒng)內(nèi)信息多源自于用電采集系統(tǒng)、營(yíng)銷業(yè)務(wù)、PMS、GIS等，其信息通過判斷分析，結(jié)合信息作用、特點(diǎn)保存在RDBMS環(huán)境。隨后，結(jié)合處理信息類型和研究目的，分析相對(duì)計(jì)算方法模型，確保數(shù)據(jù)處理的正確。同時(shí)，直接將數(shù)據(jù)結(jié)果給用戶看，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)的輔助判斷奠定基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)研究時(shí)，針對(duì)MapReduce數(shù)據(jù)搜集可以通過Mahout計(jì)算庫；針對(duì)RDBMS數(shù)據(jù)搜集可以通過weka計(jì)算庫。Mahout為機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)搜集排列的結(jié)構(gòu)，是在相關(guān)方法之上通過MapReduce達(dá)到了數(shù)據(jù)搜集。Weka是在JAVA條件下開源的機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)搜集應(yīng)用程序，weka中的API能夠應(yīng)用至軟件內(nèi)完成任務(wù)要求。在結(jié)構(gòu)中，把weka和Mahout融合，結(jié)合數(shù)據(jù)特點(diǎn)、保存形式、客戶要求展開數(shù)據(jù)搜集。

l.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)研究

兩種形式都能夠應(yīng)用在主流數(shù)據(jù)庫內(nèi)，具有易了解、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，減少了數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)的不同機(jī)率。而ARDBMS有著制約影響和豐富的搜集，進(jìn)而較為適合進(jìn)行復(fù)雜數(shù)據(jù)處理和任務(wù)分析。大數(shù)據(jù)背景下，因?yàn)橛脖PI/0的影響、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫難以在較多非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的保存上進(jìn)行有效管理。

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（HBASE）具有穩(wěn)定性強(qiáng)、性能高、可伸縮特點(diǎn)，通常不確保參照ACID要求的數(shù)據(jù)保存系統(tǒng)。HBASE實(shí)現(xiàn)了理念創(chuàng)新，比如：以鍵值對(duì)保存、結(jié)構(gòu)的不確定。因此，不會(huì)時(shí)數(shù)據(jù)保存受到限制。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分析

通過用電采集數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)，使得其功能具有多樣化特點(diǎn)。

（1）構(gòu)建異常標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫與檢測(cè)模型達(dá)到配電網(wǎng)與用戶異常節(jié)點(diǎn)診斷。

（2）利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，融合關(guān)聯(lián)異常分析進(jìn)而對(duì)用戶違規(guī)用電異常研究、線損和用電異常研究、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等作為借鑒依據(jù)。

（3）經(jīng)過異常數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)研究，提升電力企業(yè)對(duì)配變臺(tái)區(qū)域配網(wǎng)線路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，提升判斷水平，提高電力企業(yè)配電網(wǎng)管理水平。

2.1 業(yè)務(wù)模型設(shè)計(jì)

用電采集分析和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建業(yè)務(wù)分析模型庫，結(jié)合用戶與配電網(wǎng)運(yùn)行檢驗(yàn)要求進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，即：市場(chǎng)開拓、多維度線損分析、電能表總體運(yùn)行、采集維修質(zhì)量控制、用戶電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)、用戶用電行為研究。不同業(yè)務(wù)模型包含數(shù)據(jù)源、算法庫、知識(shí)集成。

2.2 運(yùn)用場(chǎng)景研究程序

將市場(chǎng)開拓和業(yè)務(wù)擴(kuò)報(bào)裝輔助研究作為場(chǎng)景設(shè)計(jì)，基于大數(shù)據(jù)思路下進(jìn)行流程研究。

（1）搜集新裝用戶變壓器容量、用電荷載特點(diǎn)、工作班次、電壓級(jí)別。

（2）營(yíng)配集成條件下，利用GIS定位確定用電位置，以及相應(yīng)的線路、開閉站、廠站等。

（3）結(jié)合廠站、線路統(tǒng)計(jì)的不同維度荷載、電量統(tǒng)計(jì)信息。根據(jù)營(yíng)銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)銷戶、報(bào)停與減容業(yè)務(wù)程序、PMS電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)等，利用數(shù)據(jù)融入形式，評(píng)估新增供電所線路、廠站荷載、電量狀態(tài)是否達(dá)到要求。

2.3 應(yīng)用場(chǎng)景研究計(jì)算方法

業(yè)務(wù)報(bào)裝研究程序在具體利用中采取決策數(shù)、荷載狀態(tài)預(yù)測(cè)等方法運(yùn)用在具體業(yè)務(wù)內(nèi)。分類計(jì)算適合應(yīng)用在按電壓等級(jí)研究符合特點(diǎn)、負(fù)荷狀態(tài)計(jì)算方法適合應(yīng)用在分析廠站、線路和大用戶變化形式。利用決策樹研究新裝用戶適當(dāng)?shù)墓╇娢恢谩?/p>

3 結(jié)語

綜合分析，文章分析RDBMS和HBASE在用電采集分析和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的利用場(chǎng)景，電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)特征，建議通過RDBMS和HBASE+Mapreduce融合形式建立適當(dāng)?shù)挠秒姴杉捅O(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)模型在線分析，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理程序科學(xué)等優(yōu)勢(shì)。對(duì)此，筆者分別從：技術(shù)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分析，兩方面進(jìn)行分析，為大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力事業(yè)的運(yùn)用提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]馬曉東，李玨，吳少雄，王軍.基于SOA的用電采集數(shù)據(jù)分析與智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電氣應(yīng)用，2015（01）.

[2]李玨，馬曉東，張果謀，吳少雄，王軍.大數(shù)據(jù)分析在用電采集數(shù)據(jù)分析與智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電氣應(yīng)用，2015 （01）.

[3]余英，郭镥，鄧琨，溫啟良.用電采集數(shù)據(jù)分析和智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)分析的設(shè)計(jì)研究[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2017（05）.endprint