基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)與應(yīng)用

王萍 劉翠玲 劉磊 唐九月 陳穎

摘要：本文旨在分析云計算在電力行業(yè)日益激增的電力大數(shù)據(jù)分析中的技術(shù)應(yīng)用，通過對電力大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和特點(diǎn)，以及云計算技術(shù)對于電力大數(shù)據(jù)分析的高實(shí)用性等方面進(jìn)行分析應(yīng)用，全面提升電力公司對電力大數(shù)據(jù)分析的業(yè)務(wù)能力，為電力行業(yè)進(jìn)軍大數(shù)據(jù)時代奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：云計算;電力大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)分析;數(shù)據(jù)處理

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1009-3044（2019）01-0257-02

21世紀(jì)社會進(jìn)入信息化時代，隨著網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，辦公信息化已經(jīng)深入各個行業(yè)，全球數(shù)字信息資源呈指數(shù)增長，電力行業(yè)也在信息化發(fā)展的道路上避免不了的進(jìn)入“大數(shù)據(jù)時代”。面對日益發(fā)展，電力客戶日趨增多，為了提高電力公司生產(chǎn)效率、增加電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性、更好地滿足電力客戶需求，建立電力大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)中心成為電力企業(yè)發(fā)展勢在必行的一條路。

1 電力大數(shù)據(jù)概念

隨著電力行業(yè)智能電網(wǎng)項目不斷地建設(shè)、完善，智能電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大，從中所使用到的智能軟硬件設(shè)備也越來越多。這些設(shè)備在工作中持續(xù)不斷地產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些就是電力大數(shù)據(jù)。

電力大數(shù)據(jù)是指電力企業(yè)在發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度各環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的大量結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一般是由電力智能設(shè)備、智能軟件中產(chǎn)生后匯集到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行提取分析，是支撐智能電網(wǎng)項目發(fā)展的重要組成部分。

電力大數(shù)據(jù)一般具有以下特征：

（1） 數(shù)據(jù)量大（Volume）：國家電網(wǎng)以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成后形成了現(xiàn)在的新型電網(wǎng)。在這其中通過各種智能設(shè)備上安裝的傳感器、各種軟件所采集到的數(shù)據(jù)堪稱海量。假設(shè)全國電力用戶安裝智能電表1億只，按照國家電網(wǎng)每15分鐘采集一次電流電壓等數(shù)據(jù)，每天的數(shù)據(jù)增長量將會接近100億條。

（2） 處理速度快（Velocity）：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)處理速度也越來越快，利用新型技術(shù)制造的智能軟硬件設(shè)備可以達(dá)到每秒數(shù)十萬次的數(shù)據(jù)處理速度。

（3） 數(shù)據(jù)類型多（Variety）：電力行業(yè)是一個跨單位、跨專業(yè)的一個行業(yè)，涉及的領(lǐng)域很廣，運(yùn)營過程中會產(chǎn)生大量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括文本、音頻、圖片、視頻、模擬信號等不同的類型;數(shù)據(jù)來源也越來越多樣，隨著行業(yè)的加速發(fā)展，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)量呈急劇增加形態(tài)。

（4） 價值大（Value）：海量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)帶來了更高的商業(yè)價值，高效的數(shù)據(jù)分析手段可以幫助電力企業(yè)更好的分析客戶需求，問題處理等。

（5） 精確性高（Veracity）：智能設(shè)備的實(shí)時采集上傳數(shù)據(jù)，保證了電力大數(shù)據(jù)的精確性，精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)模擬不同情況下的業(yè)務(wù)場景，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展和進(jìn)步。

2 云計算的應(yīng)用

2012電力行業(yè)信息化年會于2012年11月3-4日在北京舉行，本次年會主題為“大數(shù)據(jù)與寬帶中國”。“大數(shù)據(jù)”將給電力企業(yè)帶來新一輪商業(yè)模式轉(zhuǎn)變和價值創(chuàng)新，寬帶中國戰(zhàn)略更為電力信息化發(fā)展提速，在這樣的時代背景下如何對電力大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計分析成為電力企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。

云計算目前普遍認(rèn)可的定義為：云計算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問， 進(jìn)入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。通過使計算分布在大量的分布式計算機(jī)上，而非本地計算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，使得企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機(jī)和存儲系統(tǒng)。云計算具有：超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其廉價等特點(diǎn)。

在如今的“大數(shù)據(jù)時代”，云計算和大數(shù)據(jù)就像是紙張的正反面一樣密不可分，基于云計算的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，運(yùn)用于各互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。電力行業(yè)也不例外，為了滿足對電力大數(shù)據(jù)的深度挖掘、數(shù)據(jù)分析，根據(jù)各行業(yè)基于云計算的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)設(shè)計開發(fā)基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)成為可行。

事實(shí)上，為電力大數(shù)據(jù)分析開發(fā)的云計算平臺已在全國多地投入使用，具體部署結(jié)構(gòu)如圖所示：

電力大數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)采集到最終分析會經(jīng)過很多步驟，智能設(shè)備通過其安裝的傳感器采集數(shù)據(jù)，經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)上傳至數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心由關(guān)系數(shù)據(jù)庫和云計算平臺組成，云計算平臺由刀片式服務(wù)器組成，通過高速網(wǎng)絡(luò)連接，數(shù)據(jù)分析處理由云計算平臺完成，并與關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)同步更新。通過分層次處理技術(shù)，云計算平臺可以對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行分支化管理，再通過強(qiáng)大的SQL處理系統(tǒng)使得平臺在分析數(shù)據(jù)時可以同時進(jìn)行處理，極大地提高了數(shù)據(jù)分析速度。為了緩解數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫訪問壓力，可以建立前置集群，設(shè)備采集數(shù)據(jù)上傳至前置集群，前置集群通過簡單的數(shù)據(jù)緩沖和處理后，統(tǒng)一上傳至數(shù)據(jù)中心;為了通信安全可以在前置集群與通信網(wǎng)絡(luò)間加裝防火墻和網(wǎng)關(guān)。由于云計算平臺的特點(diǎn)，在滿足企業(yè)大數(shù)據(jù)分析需要的前提下，減少了成本，同時又提高了數(shù)據(jù)處理速度。

3 總結(jié)

本文主要闡述了在如今社會“大數(shù)據(jù)時代”背景下，電力大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生以及建立基于云計算的電力大數(shù)據(jù)分析平臺，云計算平臺的優(yōu)秀性能為電力行業(yè)大數(shù)據(jù)分析提供了技術(shù)支撐，為電力企業(yè)運(yùn)營管理保駕護(hù)航。

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