大數據技術在電力通信網中的應用研究

張 航

（中電海康集團有限公司，浙江 杭州 310000）

1 大數據的概念、內涵及電力通信數據特征分析

1.1 大數據的概念與內涵分析

在有關行業領域的研究中，針對大數據技術的具體概念定義尚未形成統一結論。但是，綜合各項研究的開展情況，可以將大數據技術的主要特征總結為數據量巨大和具有多樣性、高速化、可變性以及價值性等。大數據技術的數據量巨大主要表現為大數據的數據規模已經從開始的TB向PB級別轉變，且數據量的規模大小對數據的價值及其潛在信息情況有著決定性影響。大數據的多樣性是指數據種類與來源的多樣化，一般包含非結構化與語言、文本、視頻等各種不同的數據類型。大數據的高速化是指數據獲取的速度非常快。大數據環境下，由于對數據處理的及時性要求相對較高，為滿足這一要求，需要在數據收集與獲取中能夠通過秒級的簡單查詢和小時級的復雜數據分析功能特征，以滿足數據獲取與處理速度方面的要求。大數據的可變性是指數據的實施變化特征，由于多種因素的作用和影響，導致在數據處理與管理過程中，具體操作過程與質量效率受到影響。大數據的價值性主要表現為數據價值密度表現較低，在數量與規模巨大、變化性十分突出的數據信息中，可能只存在很小一部分數據據具有相應的價值作用。因此，數據處理中需要通過合理篩選收集的收據來確保數據的質量，從而保障其價值作用。

1.2 電力通信數據的特征

在電力通信網構建中，傳統的構建模式是以不同的分層與分級、分區方式進行網絡結構劃分與建設管理的，且不同級的電力企業進行建設的綜合網絡管理系統均處于相對獨立的狀態，網絡結構與技術也缺乏一定的標準性，從而導致所構建的電力通信網在運行和應用中，業務開展與信息集成水平表現較差，不能夠滿足網絡結構下的數據信息共享需求，對各電力企業與電力通信網絡結構之間的信息溝通存在極大的不利影響。根據這一情況，在我國智能電網建設與發展影響下，隨著電力通信網建設的數據信息通信集約化融合管理需求的提出，在當前的電力通信網建設中需要通過合理引進和應用大數據技術，以利用大數據技術的作用，促進電力通信網結構與功能不斷優化，從而推動我國電力系統建設與電力數據通信水平不斷提高。

對基于大數據技術的電力通信網數據特征可以從以下幾個方面進行分析[1]。首先，電力通信數據即能量。電力通信中的數據或者能源能夠為電力通信提供相應的指導作用，使電力系統運行中的能源消耗與電量損失得到一定的控制。其次，電力通信數據具有一定的交互性特征。在電力系統運行中，功率較大的數據之間具有較為廣泛且密切的關系，同時對國家社會經濟發展的影響也較大。電力通信過程中的相互作用數據與其他行業發展的信息數據，在電力系統運行以及有關行業發展中都能夠通過其數據作用的發揮，對電力系統安全穩定工作運行以及行業快速發展產生影響。最后，電力通信數據具有一定的共情特征，即電力企業在進行電力生產與運行服務時是以用戶為電力服務的核心，通過充分挖掘電力用戶需求，為其提供更加安全、優質與可靠的服務支持，從而推動電力行業的不斷發展?？梢?，電力通信數據在電力系統運行與電力行業發展中具有一定的共情性。

2 大數據技術在電力通信網中的應用意義分析

結合上述對大數據的概念、內涵以及電力通信數據特征的分析，隨著大數據技術在電力通信網建設中的應用實現，大數據技術對促進電力行業信息化發展和提高電力行業的整體發展水平有著十分積極的作用和意義。此外，結合電力行業發展的實際情況，電力行業生產與發展過程主要集中在發電、輸電與用電3個方面。因此，大數據技術在電力通信網建設和電力行業發展中的積極意義，也可以從上述3個方面進行分析。

首先，在電力行業的發電運行與生產發展中，大數據技術的應用實現能夠通過相應的數據采集與分析處理，準確掌握電網用戶的用電量，從而根據電網用戶用電量需求進行合理的發電生產，以避免電力行業發展中的資源浪費問題。

其次，電力行業的輸電運行與生產發展中采用大數據技術進行電力系統建設與運行應用，能夠分析和掌握輸電線路運行中各路段的電能損耗，從而在電力系統運行管理中開展針對性的檢查和維護，以降低電力系統運行的電能損耗，避免電力系統運行中發生線路故障，確保其安全穩定運行。

最后，電力行業的用電環節合理應用大數據技術，能夠準確提取龐大的電力數據庫中的有效數據和相關信息，從而實現電力用戶信息分析和情況掌握，以制定符合電力用戶特征的用電服務與銷售方案，為電力用戶提供更加高效與優質的用電服務[2]。

3 大數據技術在電力通信網中的應用

智能電網建設與發展環境下，對電力數據的有效融合與管理是促進大數據應用的重要基礎。結合我國電力行業的發展與系統建設情況，最早關于電力系統公共信息模型建設與應用的研究，主要針對電力企業以及電力運行有關的主要對象進行系統化描述，并在實現面向電力生產和電力交易全部環節實體及關系模型建立方法介紹的基礎上，逐漸在電力行業發展與應用中得到推廣，當前已經被作為IEC61970、IEC61925、IEC61968系統標準的重要組成部分，在國家電網公共數據模型的多個地區性與公司性私有模型建設中得到應用，但是在多個領域的完整應用架構和系統調整優化方面的適用性表現相對較低。針對這一情況，在現代化的電力企業服務發展與協調管理過程中，為促進企業生產與運行管理中的整體業務協作與進程范圍有效提高和滲透實現，需要進一步挖掘和分析電力系統數據信息，在以數據信息為支持的協同管理功能開發基礎上，通過電力數據的發展推動電力企業的業務拓展與綜合發展提升。

對基于大數據技術的電力通信網建設及其系統結構與功能分析，可以從以下幾個方面進行。首先，在基于大數據技術的電力通信網構建中，需要實現全業務統一數據管理架構的設計和構建。根據當前基于大數據技術的電力數據中心建設與發展完善情況，在實現全業務統一數據管理架構的中心平臺建設中，需要通過數據處理、數據分析、數據管理分中心等不同結構部分的建設，實現完整的全業務統一數據管理中心建設，如圖1所示。

圖1 全業務統一的數據管理中心結構

根據基于大數據技術的全業務統一數據管理中心結構的組成情況，在進行數據處理分中心結構的建設中，數據處理分中心在全業務統一數據管理中心運行中主要針對企業生產經營管理中的各種業務數據提供相應的存儲、處理、融合等功能支持。它是在對電力數據管理系統的原有業務系統各分散數據庫進行有效歸并與發展完善的基礎上實現的，能夠為各企業業務應用進行邏輯統一的數據支持，從而促進電力數據管理由過去的數據復制業務集成模式向數據共享使用方向發展和轉變，真正滿足企業級的數據流通與共享需求，并有效解決數據管理中心系統之間的數據集成與復制過程中存在的安全性、工作效率低下、資源浪費嚴重等問題[3]。需要注意，在進行數據處理分中心結構建設中，一般需要進行業務處理數據庫與統一的數據訪問服務兩部分建設。通過對上述兩個不同層級結構的部署和建設，為電力通信數據處理分中心建設提供支持，從而促進基于大數據技術的電力通信網建設和應用。除數據處理分中心建設外，對基于大數據技術的全業務統一數據管理中心建設，還需要進行數據分析和數據管理分中心建設。其中，數據分析分中心具有統一的存儲服務，能夠實現對結構化與非結構化數據、采集監測數據、外部數據等不同數據類型的統一存儲和管理。數據管理分中心建設則需要從電力企業業務全局考慮，在實現企業數據定義、存儲、訪問的統一規劃與管理基礎上，確保企業生產與運行管理中的數據信息具有較好的一致性、準確性和可靠性，從而為全業務統一的數據管理中心建設及其在電力通信網中的功能作用發揮提供支持。

4 結 論

大數據技術在電力通信網的應用，有利于提升電力通信網數據通信與分析處理能力，從而充分發揮大數據技術和電力通信數據在電力系統安全穩定運行中的積極作用，推動我國電力行業快速發展。