電力大數(shù)據(jù)全景實(shí)時(shí)分析關(guān)鍵技術(shù)

于泳

【摘?要】隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的開(kāi)展，智能費(fèi)控電表的普及和采集指標(biāo)的提高，傳統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)，而費(fèi)控應(yīng)用模式在外部客戶(hù)用電習(xí)慣，內(nèi)部業(yè)務(wù)管理能力、技術(shù)支撐能力等都具備良好條件。電力企業(yè)用戶(hù)實(shí)時(shí)費(fèi)控平臺(tái)需要支撐千萬(wàn)級(jí)用戶(hù)的實(shí)時(shí)費(fèi)控管理需求，數(shù)據(jù)處理與計(jì)算是平臺(tái)技術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

【關(guān)鍵詞】電力大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理;安全稽查

前言

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度，是建立在電力數(shù)據(jù)傳輸信息的均衡處理基礎(chǔ)上，采用自相關(guān)匹配技術(shù)，進(jìn)行泛在電力物聯(lián)網(wǎng)傳輸信道均衡控制，提高泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度性能。研究泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度方法，在電力網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化構(gòu)造和電力調(diào)度規(guī)劃中具有重要意義。對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度方法主要有關(guān)聯(lián)性特征融合調(diào)度方法、統(tǒng)計(jì)判決調(diào)度方法以及模糊自適應(yīng)聚類(lèi)的調(diào)度方法等，相關(guān)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度方法研究受到人們的極大關(guān)注。

1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下物理信息的獲取及分析

1.1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)物理信息安全性判別方法

為實(shí)現(xiàn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度，首先構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下物理信息傳輸信道模型。設(shè)M和N為整數(shù)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的傳感器節(jié)點(diǎn)的碼元分布序列為Xv（v=1，2，…，v），以時(shí)間間隔T進(jìn)行泛在電力物聯(lián)網(wǎng)傳輸特征序列采樣，其采樣過(guò)程為：

CT=（1）

其中，x'表示泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的傳輸比特序列，根據(jù)采樣結(jié)果，可進(jìn)行自適應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)特征量的計(jì)算。對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，物理信息自適應(yīng)均衡調(diào)度集的最大量化特征分布集滿(mǎn)足q^i+1=ci+1+di+1。為實(shí)現(xiàn)安全物理信息的實(shí)時(shí)調(diào)度，需通過(guò)統(tǒng)計(jì)其序列深入分析該類(lèi)信息。

1.2安全物理信息的統(tǒng)計(jì)序列分析

首先構(gòu)建安全物理信息自適應(yīng)均衡調(diào)度的信道衰減模型，在此基礎(chǔ)上定義泛在電力物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄U(kuò)頻序列，并分析安全物理信息傳輸?shù)男诺浪p與擴(kuò)頻序列的關(guān)系，獲取統(tǒng)計(jì)序列。利用電力物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄U(kuò)頻序列聚類(lèi)安全物理信息。根據(jù)上述對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息的統(tǒng)計(jì)序列分析結(jié)果，進(jìn)行泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度方法設(shè)計(jì)。

2安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度方法

在獲取安全物理信息的基礎(chǔ)上，本文實(shí)現(xiàn)了物理信息的統(tǒng)計(jì)序列分析，基于此提出基于判決反饋均衡調(diào)制的物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度方法。

2.1安全物理信息的判決反饋均衡調(diào)制

采用判決反饋均衡調(diào)制方法進(jìn)行泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息調(diào)度的自適應(yīng)均衡控制，設(shè)安全物理信息的數(shù)據(jù)流樣本S={S1，S2，…，Sk}，兩組關(guān)聯(lián)信道中泛在電力物聯(lián)網(wǎng)安全物理信息的分布樣本屬性集L∈S，采用模糊C均值聚類(lèi)分析方法，得到安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度的模糊聚類(lèi)函數(shù)。

2.2泛在電力物聯(lián)網(wǎng)物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度

基于上述分析安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度模型，其調(diào)度概念模型分析可知，進(jìn)行安全物理信息調(diào)度過(guò)程時(shí)需完成電力物理信息碼序列的接收與發(fā)送。在進(jìn)行信息碼序列接收與發(fā)送時(shí)，需考慮物理信息自適應(yīng)均衡調(diào)度的最大相似度特征量，根據(jù)最大相似度特征量計(jì)算相空間中的相序特征矢量及其信息交換終端輸出的特征量。結(jié)合上述構(gòu)建安全物理信息調(diào)度的模糊迭代函數(shù)及模糊貼合度函數(shù)，最后實(shí)現(xiàn)調(diào)度輸出。

3電力工作現(xiàn)場(chǎng)安全遠(yuǎn)程稽查系統(tǒng)應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)智能分析

采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能相關(guān)技術(shù)，對(duì)劃定的作業(yè)安全區(qū)域，實(shí)現(xiàn)區(qū)間定位和工作人員的越限告警;通過(guò)特征提取和目標(biāo)檢測(cè)等方式，對(duì)運(yùn)維人員的安全防護(hù)措施進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)督，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全檢測(cè)。通過(guò)智能化安全管控，輔助安全監(jiān)督人員開(kāi)展變電站作業(yè)監(jiān)督，有效解決稽查人力不足和無(wú)法覆蓋全部作業(yè)面的問(wèn)題。

針對(duì)視頻數(shù)據(jù)，研究用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)模型，來(lái)進(jìn)行變電站違章預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)管控;基于人臉識(shí)別和深度特征提取方法，完成對(duì)工作人員的安全管控，并分析作業(yè)人員的行為是否符合規(guī)范。再經(jīng)過(guò)后臺(tái)軟件整合各類(lèi)數(shù)據(jù)分析后，將違規(guī)操作的相關(guān)信息進(jìn)行發(fā)布。為安全督查人員實(shí)時(shí)監(jiān)督點(diǎn)多面廣的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供支撐，擴(kuò)大了現(xiàn)場(chǎng)安全管控范圍，提升了現(xiàn)場(chǎng)安全管控效率及質(zhì)量。

3.2數(shù)云融合的物聯(lián)數(shù)據(jù)輔助分析

物聯(lián)網(wǎng)卡具有大量可利用數(shù)據(jù)，包括設(shè)備上線(xiàn)時(shí)間、時(shí)長(zhǎng)、工作地點(diǎn)、工作任務(wù)和工作內(nèi)容以及關(guān)聯(lián)工作人員。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備終端開(kāi)機(jī)后，物聯(lián)網(wǎng)卡會(huì)將設(shè)備上線(xiàn)時(shí)間、地理位置和使用人等信息上傳至后臺(tái)。后臺(tái)服務(wù)器利用特征提取、數(shù)據(jù)挖掘等大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)卡產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，判斷作業(yè)人員是否按時(shí)到位、是否在指定的工作范圍內(nèi)工作等內(nèi)容，同時(shí)還可以對(duì)數(shù)據(jù)再次分析，發(fā)掘安全生產(chǎn)工作的潛在影響和風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)云融合的物聯(lián)數(shù)據(jù)輔助分析，有效提升生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)感知能力及源頭治理能力，擺脫了安全生產(chǎn)管控僅依靠人力的傳統(tǒng)方式，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)工作智能化統(tǒng)計(jì)及輔助決策。

3.3輔助功能拓展應(yīng)用

該系統(tǒng)通過(guò)大量的視頻信息的人工智能輔助決策分析，對(duì)身邊人、身邊事的違章行為進(jìn)行講解分析，從而達(dá)到對(duì)人員的培訓(xùn)和教育，另外也達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化教育培訓(xùn)的目的。

結(jié)束語(yǔ)

在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，需要進(jìn)行安全物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度，提高泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物信息傳輸?shù)陌踩院妥赃m應(yīng)性，分析泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中物理信息傳輸?shù)慕y(tǒng)計(jì)序列，采用自相關(guān)匹配濾波檢測(cè)方法提取泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中安全物理信息的關(guān)聯(lián)規(guī)則特征量，對(duì)提取的特征信息進(jìn)行網(wǎng)格聚類(lèi)處理。構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息的信道均衡控制模型，計(jì)算物理信息自適應(yīng)均衡調(diào)度的最大相似度特征量，采用判決反饋均衡調(diào)制方法進(jìn)行泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下安全物理信息調(diào)度的自適應(yīng)均衡控制，提高物理信息實(shí)時(shí)調(diào)度能力。所建系統(tǒng)面向安全監(jiān)督及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)人員，操作簡(jiǎn)便、適用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)透明化的在線(xiàn)實(shí)時(shí)安全監(jiān)控，極大提升了生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)管控能力，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)降低作用明顯，能夠有力助推安全生產(chǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

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[2]叢丹.汽車(chē)行駛記錄儀及數(shù)據(jù)分析軟件的設(shè)計(jì)[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2010.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)蒙東供電服務(wù)監(jiān)管與支持中心）