數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)中的運(yùn)用

摘要：通過(guò)將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)科學(xué)合理的運(yùn)用在建設(shè)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)之上，可以明顯增加電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控的效果，使種類(lèi)繁多的設(shè)備變的更易監(jiān)控與管理。所以，本文分析了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)建設(shè)中的運(yùn)用效果，旨在為電力平臺(tái)今后的工作提供參考與幫助。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù);電網(wǎng);運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào)：F279??文獻(xiàn)識(shí)別碼：A??文章編號(hào)：

2096-3157（2020）01-0119-02

一、引言

從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，全世界范圍內(nèi)就開(kāi)始了電力工業(yè)市場(chǎng)改革，其目的就是要改變過(guò)去的電力壟斷垂直體系，充分實(shí)現(xiàn)電力資源優(yōu)化配置，盡可能將社會(huì)效益最大化。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)水平的提高，電力行業(yè)的發(fā)展也在不斷的發(fā)展壯大。與此同時(shí)，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，數(shù)據(jù)處理難度加大，對(duì)于部分?jǐn)?shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生了很大的影響[1]。在當(dāng)前階段的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控中，大部分電力企業(yè)經(jīng)常會(huì)碰到一些影響電網(wǎng)穩(wěn)定發(fā)展的問(wèn)題，所以，如何更加科學(xué)合理地建設(shè)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)成為電力行業(yè)廣泛關(guān)注的問(wèn)題。而通過(guò)充分運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，能夠有效提高對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀況的實(shí)時(shí)控制，將原來(lái)繁復(fù)的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)變得更加科學(xué)合理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確化、高效化與系統(tǒng)化。同時(shí)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)保證了電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的整體監(jiān)控水平，使電網(wǎng)生產(chǎn)與應(yīng)用安全可靠，極大地提升了電力電網(wǎng)行業(yè)的運(yùn)營(yíng)與生產(chǎn)能力，讓電力企業(yè)在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟。

二、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述

現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)已經(jīng)得到了高速發(fā)展，并帶動(dòng)了我國(guó)電力行業(yè)、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)行業(yè)等的發(fā)展，其中電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的發(fā)展速度最快。數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining，DM）是指通過(guò)統(tǒng)計(jì)、情報(bào)搜索、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、在線分析處理等一系列的方法實(shí)現(xiàn)從大量的數(shù)據(jù)中搜索隱藏于其中的信息這一目標(biāo)的過(guò)程[2]。在當(dāng)前階段，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可分為三種類(lèi)型，分別為統(tǒng)計(jì)分析型、知識(shí)發(fā)現(xiàn)型以及其他數(shù)據(jù)挖掘，統(tǒng)計(jì)分析型作為當(dāng)前最為成熟穩(wěn)定的一種數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，其強(qiáng)調(diào)遵循一定規(guī)律來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的操作，即在運(yùn)用不同模型進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘前先通過(guò)分析數(shù)據(jù)來(lái)找出其中的規(guī)律，并進(jìn)行聚類(lèi)分析、變量分析、時(shí)間序列分析等一系列操作。知識(shí)發(fā)現(xiàn)型數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)多用于DNA遺傳序列組以及人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面，其基本原理為通過(guò)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中過(guò)濾出需要的信息，提取出信息后對(duì)其中隱匿的位置信息采取深入挖掘操作。而其他數(shù)據(jù)挖掘則包含多種多樣的挖掘操作，不同的數(shù)據(jù)有著不同的挖掘方式，如對(duì)于地理影像等數(shù)據(jù)使用空間數(shù)據(jù)挖掘，對(duì)于文本等非機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)使用文本數(shù)據(jù)挖掘，對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)使用萬(wàn)維網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘，而對(duì)于少量局部數(shù)據(jù)則使用分布式數(shù)據(jù)挖掘[3]。

三、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)中的運(yùn)用

1?在系統(tǒng)框架中運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的建設(shè)中，通過(guò)運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以完成高效的數(shù)據(jù)傳輸，加以配合專業(yè)的軟件進(jìn)行精確復(fù)雜的計(jì)算，計(jì)算后將得出的相關(guān)結(jié)果直接顯示于終端設(shè)備上，使得數(shù)據(jù)信息的分析與篩選工作得以更高效的完成，進(jìn)而對(duì)所挖掘到數(shù)據(jù)的價(jià)值型以及準(zhǔn)確性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，以保持電網(wǎng)正常的運(yùn)營(yíng)監(jiān)控工作。電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)涵蓋了挖掘模型、顯示終端、數(shù)據(jù)參考等，監(jiān)控平臺(tái)的核心部分為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)來(lái)源與終端設(shè)備，其系統(tǒng)框架也是由監(jiān)控平臺(tái)的核心部分構(gòu)成，將雜亂的系統(tǒng)區(qū)域變得規(guī)范化、直白化[4]。在系統(tǒng)框架中，可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)通道來(lái)高效傳輸數(shù)據(jù)源，在經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理中心的精細(xì)處理后，使數(shù)據(jù)顯示于終端設(shè)備。因數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)的核心為數(shù)據(jù)挖掘的特性，使得數(shù)據(jù)處理不僅能夠?qū)⑻摷贁?shù)據(jù)從大量數(shù)據(jù)中排除出去，而且能夠挖掘出數(shù)據(jù)本身所內(nèi)涵的價(jià)值。另外，在處理后結(jié)果顯示于終端時(shí)，相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)提前選擇好呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示終端設(shè)備，保證檢測(cè)到的各類(lèi)數(shù)據(jù)如運(yùn)營(yíng)分析、全面監(jiān)測(cè)、綜合管理、協(xié)調(diào)控制等信息能夠明確清晰的顯示于終端設(shè)備上。

2?在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

在建設(shè)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)中，系統(tǒng)的非功能性需求主要由數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)所體現(xiàn)出來(lái)，其包括兩個(gè)組成部分，分別為密集型光波復(fù)用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）以及操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（Operational Data Store，ODS）。密集型光波復(fù)用為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)本身結(jié)構(gòu)所包含的多維度性，電力企業(yè)部分應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需求，充分運(yùn)用電網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的不同需求數(shù)據(jù)設(shè)置，利用高效的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，將復(fù)雜繁多的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步規(guī)劃及整理。這樣既可以使電力企業(yè)在進(jìn)行數(shù)據(jù)利用與更新時(shí)更加簡(jiǎn)單，也實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)綜合處理目的。操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要由主數(shù)據(jù)與交易數(shù)據(jù)組成，以業(yè)務(wù)邏輯作為前提下，通過(guò)實(shí)體聯(lián)系圖（Entity Relationship Diagram，E-R）模型來(lái)反映其操作過(guò)程。ODS是以業(yè)務(wù)邏輯作為基礎(chǔ)，操作過(guò)程是以E-R模型的方式反映的。原系統(tǒng)的表需要同ODS層保持相同，想要實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求就需要進(jìn)一步合并數(shù)據(jù)，DWDM屬于多維度的數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠根據(jù)實(shí)際對(duì)數(shù)據(jù)的要求選擇不同的呈現(xiàn)方式，所以DWDM具備多種結(jié)構(gòu)。在建設(shè)操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用部分的過(guò)程中，工作人員在進(jìn)行表格設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分注重相關(guān)要求，用以保證原系統(tǒng)表結(jié)構(gòu)和操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表結(jié)構(gòu)完美合并，并為以后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)提供幫助，也能方便人們檢索使用。

3?在挖掘模型中運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

為有效提高電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控的工作水平，在工作人員完成電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)框架的建設(shè)后，在對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合有效算法，并根據(jù)實(shí)際情況選擇出最優(yōu)秀的算法設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)計(jì)算的過(guò)程中，通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)（Extract Transform Load，ETL）工具，經(jīng)過(guò)操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來(lái)完成對(duì)于源數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)工作，同時(shí)運(yùn)用密集型光波復(fù)用對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)的分類(lèi)整理[7]。另外，在分析數(shù)據(jù)處理的整體流程中，其基本原理是運(yùn)用數(shù)據(jù)目標(biāo)、數(shù)據(jù)源，通過(guò)映射關(guān)系來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)計(jì)算的目的，其中數(shù)據(jù)目標(biāo)存在一定的規(guī)律性，其表示了數(shù)據(jù)表在經(jīng)過(guò)分析統(tǒng)計(jì)后得到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源指所有數(shù)據(jù)以及原始數(shù)據(jù)所輸入的輸入端，而映射關(guān)系則代表了數(shù)據(jù)目標(biāo)與數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)的這一過(guò)程。

4?在主題分析中運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)可以顯著提升電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控的效果，并給予電力企業(yè)部門(mén)在開(kāi)展電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控工作時(shí)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)挖掘環(huán)境。所以，工作人員在建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控主體的需求，提前做好規(guī)劃，最大限度地提出不必要的、繁冗無(wú)用的數(shù)據(jù)，避免電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控工作受到大數(shù)據(jù)的影響，使數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成更加科學(xué)合理。通過(guò)合理有效的運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，不僅能夠快速高效地完成對(duì)數(shù)據(jù)源的分析與篩選工作，更可以使數(shù)據(jù)庫(kù)的價(jià)值最大化。另外，在建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)時(shí)，明確數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的主題也是必不可少的關(guān)鍵因素，將主題內(nèi)容細(xì)化并精確分類(lèi)，使母主題與子主題排列分明，子主題中的數(shù)據(jù)挖掘能夠和主題所呼應(yīng)，再通過(guò)維表將數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)不同區(qū)域的數(shù)據(jù)連接起來(lái)，讓數(shù)據(jù)庫(kù)變?yōu)槎酁閿?shù)據(jù)的集合體，保證其中的各個(gè)主題可以和電力企業(yè)內(nèi)含的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確對(duì)接。

5?在監(jiān)控展示中運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

由于現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的信息化技術(shù)逐漸發(fā)展壯大，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的功能也隨之逐步完善起來(lái)。在監(jiān)控展示的過(guò)程中，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)可使用不同的圖表來(lái)作為不同的需求展示，如條形圖、柱狀圖、折線圖、餅狀圖以及文氏圖等，工作人員可以根據(jù)具體需求來(lái)決定其所展示的形式。例如，若需要表現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控的變化走向時(shí)，使用折線圖表現(xiàn)效果最佳;需要展示電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)之間的交叉關(guān)系時(shí)，使用文氏圖表現(xiàn)效果最佳;而在需要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控的工作量進(jìn)行展示時(shí)，則使用柱狀圖或條形圖表現(xiàn)效果最佳。通過(guò)這種不同的展示方法，能夠有效保證工作人員對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化進(jìn)行準(zhǔn)確高效的動(dòng)態(tài)分析，進(jìn)而為今后的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控管理工作提供幫助。

數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個(gè)行業(yè)以及業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，而數(shù)據(jù)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在相關(guān)行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用也逐漸普及開(kāi)來(lái)，成為了不可或缺的生產(chǎn)因素。在這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景下，因電網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)增長(zhǎng)，人們用電需求的增加，對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)監(jiān)控工作有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，因此，建設(shè)一個(gè)完備的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)是解決當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)問(wèn)題的重中之重。

隨著當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的逐步提高，我國(guó)走進(jìn)了數(shù)據(jù)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的大數(shù)據(jù)時(shí)代。由于社會(huì)對(duì)于電能的需求日益增長(zhǎng)，人們用電需求的增加，為滿足人民群眾對(duì)于電網(wǎng)的需求，電網(wǎng)的規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，電網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展速度也隨之跟進(jìn)。由于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)被電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)監(jiān)控工作所影響，所以當(dāng)電力企業(yè)在建設(shè)發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重電網(wǎng)在供應(yīng)及生產(chǎn)中的各類(lèi)問(wèn)題，并不斷對(duì)電網(wǎng)資源以及電網(wǎng)規(guī)模進(jìn)行擴(kuò)大與開(kāi)發(fā)。另外，在建設(shè)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)時(shí)更應(yīng)當(dāng)積極尋求科學(xué)合理的方法來(lái)保證電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控工作的效果，不斷地推陳出新，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)充分結(jié)合到電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)的建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確化、高效化與系統(tǒng)化目的。通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)的方式以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效統(tǒng)合，使持續(xù)增多且難以處理的各類(lèi)數(shù)據(jù)得以被深入挖掘并及時(shí)有效的處理，進(jìn)而顯著提高所挖掘到數(shù)據(jù)的利用率與精確度，并對(duì)不完全的模糊數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選排除，更好地適應(yīng)當(dāng)前大數(shù)據(jù)環(huán)境下的發(fā)展要求。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用能夠使電網(wǎng)監(jiān)控工作人員對(duì)于數(shù)據(jù)信息及使用更為便捷，更好地了解數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)當(dāng)中的運(yùn)用效果，還可以保證電網(wǎng)的穩(wěn)定，使其安全可靠的運(yùn)行，在滿足人民群眾日常用電需求的同時(shí)為社會(huì)主義可持續(xù)發(fā)展做出一份貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張家興?數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)中的應(yīng)用[J].環(huán)球市場(chǎng)，2019，16（18）：147～147

[2]李囈瑾?數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)中的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2019，36（4）：283～284

[3]李惠蓮，曾衛(wèi)國(guó)?數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2018，22（29）：186～186

[4]臧小溪，萬(wàn)明明，田璐璐，等?數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)中的研究與應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，01（27）：263～263

作者簡(jiǎn)介：

周俊馳，對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院在職人員高級(jí)課程研修班學(xué)員，石油與天然氣工程碩士;研究方向：數(shù)據(jù)挖掘與商務(wù)智能。