數(shù)據(jù)挖掘及其在電力企業(yè)的應(yīng)用前景分析

汪少成 郭瑞祥

國(guó)網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司， 安徽合肥 230088

在當(dāng)前電力行業(yè)的快速發(fā)展中，使信息通信技術(shù)與電網(wǎng)有機(jī)融合起來(lái)，信息通信技術(shù)也成為支撐電網(wǎng)發(fā)展的重要支柱，推動(dòng)電網(wǎng)的進(jìn)一步管理和發(fā)展。我國(guó)電力系統(tǒng)已經(jīng)逐步建立了信息集成平臺(tái)，同時(shí)隨著智能電表的逐步普及，電力企業(yè)的數(shù)據(jù)信息也呈現(xiàn)快速的增長(zhǎng)趨勢(shì)，對(duì)于電力行業(yè)的大數(shù)據(jù)分析也是迫在眉睫。在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)時(shí)代下，電力企業(yè)仍然面臨著很大的挑戰(zhàn)，電力企業(yè)傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展和電力行業(yè)的需求。而且當(dāng)前的大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到電力企業(yè)發(fā)展的各個(gè)方面，其中有對(duì)電力系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)控制和絕緣放電狀態(tài)診斷等方面，進(jìn)一步推動(dòng)了電力企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。在電力大數(shù)據(jù)發(fā)展的時(shí)代背景下，能夠利用各種先進(jìn)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和分析[1]。

1 有關(guān)大數(shù)據(jù)內(nèi)容的闡述

在我國(guó)當(dāng)前信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，全球的數(shù)據(jù)量也呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)基于信息時(shí)代的深化應(yīng)用和延伸，在大數(shù)據(jù)時(shí)代應(yīng)用的技術(shù)是大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?qū)Υ罅康男畔?shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，從中能夠獲取有效的信息資源。大數(shù)據(jù)所具備量大、類型繁多和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。

數(shù)據(jù)挖掘是大數(shù)據(jù)時(shí)代的一項(xiàng)重要技術(shù)，也稱為知識(shí)發(fā)現(xiàn)，能夠通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析，從中獲取有效的信息內(nèi)容。在我國(guó)當(dāng)前電力行業(yè)的快速發(fā)展中，電力企業(yè)逐漸形成一套完整的管理模式和行業(yè)體系。在當(dāng)前數(shù)字化和信息化技術(shù)的不斷發(fā)展中，也為電力行業(yè)的發(fā)展提供相應(yīng)的機(jī)遇。電力行業(yè)對(duì)技術(shù)的綜合性應(yīng)用較強(qiáng)，需要實(shí)現(xiàn)發(fā)電、配電、輸電等一系列工程，其中會(huì)有大量的數(shù)據(jù)資料產(chǎn)生，面對(duì)大量的數(shù)據(jù)資料，缺乏一種有效的數(shù)據(jù)處理方式。因此，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)就被應(yīng)用到電力企業(yè)發(fā)展中，該種技術(shù)能夠有效處理電力行業(yè)的各種信息數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)龐大信息數(shù)據(jù)的分析和整理，形成一套完整的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，從中了解電力企業(yè)的運(yùn)行狀況，提出相應(yīng)的措施。

2 電力企業(yè)數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用方法

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力企業(yè)的應(yīng)用，主要是通過(guò)數(shù)據(jù)建模的方式對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，能夠從中獲取有關(guān)客戶的信息情況，然后采取對(duì)應(yīng)的技術(shù)方法。我國(guó)的電力系統(tǒng)屬于一個(gè)相對(duì)龐大的系統(tǒng)，而且數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)，其中，電力設(shè)備運(yùn)行和電力負(fù)荷也具有龐大的數(shù)據(jù)量，采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式已經(jīng)不能適應(yīng)電力企業(yè)的發(fā)展，需要充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、用戶特征值提取等方面有著很大的應(yīng)用前景，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也是大數(shù)據(jù)時(shí)代的一項(xiàng)重要手段和工具。

（1） 時(shí)間序列分析方法。該種數(shù)據(jù)分析方法主要是按照時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法能夠有效預(yù)測(cè)后期電力的發(fā)展趨勢(shì)，通常的時(shí)間主要是根據(jù)季節(jié)變動(dòng)和循環(huán)波動(dòng)等進(jìn)行分析，能夠從中獲得有效的數(shù)據(jù)信息。

（2） 聚類分析方法。聚類分析方法是通過(guò)比較相似的事物性質(zhì)，能夠從中總結(jié)出一定的規(guī)律，將數(shù)據(jù)信息按照不同的類型進(jìn)行劃分，根據(jù)事物的某種性質(zhì)建立相應(yīng)的關(guān)系網(wǎng)，將事物按照不同的類別進(jìn)行分類。聚類分析的方法應(yīng)用范圍廣泛，而且在電力系統(tǒng)中是最常用的一種數(shù)據(jù)分析方法。

（3） 異常分析方法。電力數(shù)據(jù)的異常分析方法通常被應(yīng)用到電力企業(yè)電力資源的檢查中，如果電力數(shù)據(jù)存在異常，就說(shuō)明系統(tǒng)中有不正常的行為產(chǎn)生，需要電力企業(yè)能夠?qū)τ秒姅?shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)收集和分析，能夠?qū)﹄娏?shù)據(jù)存在異常的情況進(jìn)行檢查分析，也能夠防止有非法竊取電力資源的情況，保證整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行[2]。

3 數(shù)據(jù)挖掘在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)前大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為電力企業(yè)進(jìn)行決策的基礎(chǔ)，但是，對(duì)電力數(shù)據(jù)信息單純的積累并不能帶來(lái)很大的作用，需要應(yīng)用到相關(guān)的技術(shù)手段，通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)信息的整理加工，能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)的發(fā)展提供相應(yīng)的決策依據(jù)，才能夠有效發(fā)揮電力大數(shù)據(jù)的作用。需要能夠充分理解數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用。

3.1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理

在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)時(shí)代下，數(shù)據(jù)挖掘也是知識(shí)的自發(fā)現(xiàn)過(guò)程，如果沒(méi)有確定的目標(biāo)，就需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)源進(jìn)行整理，然后做好分析，采用模糊識(shí)別算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析。例如，我國(guó)有研制出來(lái)的DeepWeb數(shù)據(jù)集成技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)集成處理，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析等過(guò)程對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，其中有關(guān)數(shù)據(jù)的收集階段，主要是應(yīng)用各種移動(dòng)設(shè)備、自動(dòng)記錄系統(tǒng)等獲取數(shù)據(jù)信息資源，同時(shí)還需要從不同的渠道獲取信息數(shù)據(jù)，為以后的數(shù)據(jù)挖掘和分析奠定基礎(chǔ)。

3.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在數(shù)據(jù)整理中的應(yīng)用

由于電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容都是呈現(xiàn)交叉式的分布，需要對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類，從原始數(shù)據(jù)中挖掘出更多質(zhì)量較高的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分類，可以將數(shù)據(jù)信息分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，對(duì)于結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)信息，需要去除無(wú)效數(shù)據(jù)能夠提高分析的效率。例如，電力系統(tǒng)中都會(huì)有用戶評(píng)論、電力系統(tǒng)運(yùn)行資料等數(shù)據(jù)信息，就需要將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)語(yǔ)言。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在數(shù)據(jù)整理方面的應(yīng)用，能夠?qū)⒄砗娃D(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，然后對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和信息挖掘[3]。

3.3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用

對(duì)數(shù)據(jù)的分析主要是采用聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的分析和決策，將數(shù)據(jù)能夠轉(zhuǎn)化為能夠輔助決策的信息，電力企業(yè)需要的數(shù)據(jù)信息，對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高，需要將電力企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，按照實(shí)時(shí)性和非實(shí)時(shí)性兩個(gè)方面進(jìn)行分類處理，針對(duì)非實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)，可以考慮分布式文件系統(tǒng)和云計(jì)算的方式進(jìn)行處理，需要電力企業(yè)將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。有效提高計(jì)算方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接收。

3.4 利用數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)支持企業(yè)的營(yíng)銷決策

在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息挖掘之后，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行可視化處理，然后應(yīng)用到企業(yè)未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃中，再借助有關(guān)圖形進(jìn)行數(shù)據(jù)表達(dá)，可以對(duì)電力企業(yè)的決策起到十分重要的作用，對(duì)于電力企業(yè)的發(fā)展，需要從數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)角度獲取更多的數(shù)據(jù)信息，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，建立數(shù)據(jù)增值服務(wù)。在當(dāng)前信息技術(shù)的快速發(fā)展下，智能電網(wǎng)也獲得進(jìn)一步發(fā)展，電力企業(yè)可以從對(duì)信息數(shù)據(jù)的收集和分析方面建立一個(gè)比較全面的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，基于數(shù)據(jù)和能源之間的同步傳輸，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的深度融合。在當(dāng)前智能電網(wǎng)的快速發(fā)展下，信息通信系統(tǒng)已經(jīng)成為智能電網(wǎng)發(fā)展中的一個(gè)重點(diǎn)，而且電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息也在進(jìn)一步豐富和拓展，能夠快速推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步[4]。

4 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用趨勢(shì)

數(shù)據(jù)技術(shù)作為一種對(duì)大量信息進(jìn)行處理的技術(shù)方法，已經(jīng)成為電力行業(yè)發(fā)展中最重要的應(yīng)用手段，而且數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠有效解決電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理中存在的問(wèn)題，為企業(yè)的發(fā)展提供更大的生存空間[5]。

（1） 實(shí)現(xiàn)對(duì)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)。電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)注重對(duì)電量的預(yù)測(cè)和負(fù)荷曲線的預(yù)測(cè)，能夠有效預(yù)測(cè)電力負(fù)荷在時(shí)間和空間上的分布，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供可靠的依據(jù)，能夠通過(guò)對(duì)歷史用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘，對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)對(duì)用電情況進(jìn)行分析，然后做出相應(yīng)的決策。

（2） 對(duì)電力設(shè)備的檢修。對(duì)電力設(shè)備的檢修通常遵循一定的模式，對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)的檢修也是通過(guò)收集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，然后通過(guò)對(duì)挖掘出來(lái)的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行有效性分析，安排相應(yīng)的檢修工作。

（3） 能夠支持電力營(yíng)銷決策的確定。通過(guò)利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)中的用電情況與時(shí)間變化數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘，掌握數(shù)據(jù)信息發(fā)展的方向和趨勢(shì)，做好相應(yīng)的預(yù)測(cè)和判斷工作。利用數(shù)據(jù)分析模式能夠有效改善電力企業(yè)的服務(wù)模式，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控分析模型，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的一些關(guān)聯(lián)性，而且能夠?qū)㈦妷旱纫蛩乜紤]到一定范圍內(nèi)，能夠有效平衡系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，有效推動(dòng)電網(wǎng)的生產(chǎn)和管理工作，推動(dòng)企業(yè)電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展下，電力企業(yè)的發(fā)展需要有效應(yīng)用到各項(xiàng)大數(shù)據(jù)信息挖掘技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)故障監(jiān)控、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)收集等的有效管理，進(jìn)一步推動(dòng)電網(wǎng)工作的開(kāi)展和進(jìn)步，通過(guò)對(duì)各項(xiàng)電力數(shù)據(jù)信息的收集，了解電力企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，更好地推動(dòng)數(shù)據(jù)挖掘在電力行業(yè)的運(yùn)用。