基于大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)踐研究

王琪

摘要：在電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大的今天，為了確保龐大的電力系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行，國(guó)家也加大了對(duì)電力通信網(wǎng)的建設(shè)。電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)備，是維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要途徑，但是隨著電力通信網(wǎng)所承載數(shù)據(jù)逐漸增多，它的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也隨之增加。為了能夠讓電力通信網(wǎng)安全運(yùn)行，我國(guó)電力行業(yè)在電力通信網(wǎng)中引進(jìn)了大數(shù)據(jù)技術(shù)。本文闡述了大數(shù)據(jù)技術(shù)的概念和電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)，分析了運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要意義，探討了大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用。

Abstract： In today's gradual expansion of power system construction， in order to ensure the stable operation of the huge power system， the state has also increased the construction of power communication networks. The power communication network is an indispensable basic equipment in the power system and an important way to maintain the operation of the power system. However， as the data carried by the power communication network increases， its risk factor also increases. In order to enable the power communication network to operate safely， China's power industry has introduced big data technology in the power communication network. This paper expounds the concept of big data technology and the characteristics of power communication network， analyzes the significance of using big data technology， and discusses the practical application of big data technology in power communication network.

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);技術(shù);電力通信網(wǎng);應(yīng)用

Key words： big data;technology;power communication network;application

中圖分類號(hào)：TM73 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）27-0199-02

0 ?引言

隨著我國(guó)人民生活水平的提高，對(duì)電力的需求也不斷提高，電力系統(tǒng)能否安全運(yùn)行成為了廣大居民關(guān)注的焦點(diǎn)。為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，電力通信網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。電力通信網(wǎng)可以維持通暢的電力通信，保證電力信息在傳送過(guò)程中的迅速性以及正確性，是維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱之一，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。在目前的電力通信運(yùn)行中，電力行業(yè)利用電力通信網(wǎng)的特性，將大數(shù)據(jù)技術(shù)與電力通信網(wǎng)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，在智能電網(wǎng)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)的高速以及多樣性，做好對(duì)電力系統(tǒng)的檢測(cè)工作。

1 ?大數(shù)據(jù)技術(shù)的內(nèi)涵

大數(shù)據(jù)目前仍然沒(méi)有一個(gè)確定的定義，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其的概念仍有很大的分歧。在大數(shù)據(jù)研究的領(lǐng)先者中，美國(guó)專家對(duì)大數(shù)據(jù)的定義是超過(guò)常規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)工具的數(shù)據(jù)集，用于獲取、存儲(chǔ)、管理和分析能力[1]。大數(shù)據(jù)具有四個(gè)特點(diǎn)，其中“大”是大數(shù)據(jù)最主要的特征，具體表現(xiàn)在數(shù)據(jù)規(guī)模龐大以及數(shù)據(jù)類型多種多樣，大數(shù)據(jù)還具有極高的傳達(dá)速度，其傳達(dá)的數(shù)據(jù)信息擁有很大價(jià)值。結(jié)合以上對(duì)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)的理解，可以將大數(shù)據(jù)技術(shù)認(rèn)為是一種能在大量、種類不同的數(shù)據(jù)中高速提取有價(jià)值信息的技術(shù)。在電力行業(yè)中引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)，是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)也擁有著龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)提取有效信息。

2 ?電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的特性

電力通信網(wǎng)是各類電力調(diào)度生產(chǎn)和信息管理業(yè)務(wù)的主要載體，承擔(dān)著電網(wǎng)調(diào)度和電力公司所有的業(yè)務(wù)信息傳輸，覆蓋了所有變電站、供電營(yíng)業(yè)所等場(chǎng)所[2]。電力通信網(wǎng)具有以下三個(gè)特點(diǎn)：首先，電力通信網(wǎng)的構(gòu)成頗為復(fù)雜;其次，電力系統(tǒng)網(wǎng)的部署較為分散;最后，電力通信網(wǎng)的設(shè)備構(gòu)成異構(gòu)化?；谝陨鲜侨齻€(gè)特點(diǎn)，電力通信中通信設(shè)備以及通信賬號(hào)都在逐漸增多，隨著增加的是報(bào)警數(shù)據(jù)。面對(duì)電力通信網(wǎng)產(chǎn)生的越來(lái)越多的數(shù)據(jù)，引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的分析能力，對(duì)電力通信過(guò)程中的危險(xiǎn)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，維護(hù)電力通信網(wǎng)的正常運(yùn)行。

3 ?在電力行業(yè)中引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義和出現(xiàn)的問(wèn)題

3.1 在電力行業(yè)引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義

大數(shù)據(jù)技術(shù)的引進(jìn)促進(jìn)了電力行業(yè)信息化的加速，提高了電力行業(yè)的發(fā)展水平。電力行業(yè)的對(duì)電的運(yùn)用可以分為三個(gè)部分，分別是發(fā)電、輸電和用電，大數(shù)據(jù)技術(shù)的引進(jìn)對(duì)這三個(gè)領(lǐng)域都有著重要的意義。首先，在發(fā)電方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過(guò)對(duì)以往數(shù)據(jù)的分析推斷出用戶的用電量，根據(jù)推斷出的結(jié)果進(jìn)行發(fā)電，減少電力資源的浪費(fèi)。其次，在輸電的過(guò)程中，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析哪段線路損耗的電量最多，對(duì)該段線路進(jìn)行有針對(duì)性的檢查，降低電能的損耗，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路設(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題。最后，在用電的時(shí)候，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以在龐大的電力數(shù)據(jù)庫(kù)中提取有效的用戶信息，對(duì)用戶信息進(jìn)行分析，制定適合用戶特點(diǎn)且節(jié)約電能的銷(xiāo)售方案。大數(shù)據(jù)技術(shù)的引進(jìn)將電力行業(yè)帶往更加高效、快速的發(fā)展方向，在節(jié)約電能消耗的基礎(chǔ)上，保證了電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了電力行業(yè)的利潤(rùn)。

3.2 電力通信大數(shù)據(jù)面臨的問(wèn)題

電力通信網(wǎng)中所傳遞的數(shù)據(jù)分為內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)，內(nèi)部數(shù)據(jù)主要的記錄內(nèi)容是電力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的系統(tǒng)信息和運(yùn)行信息，外部數(shù)據(jù)主要是記錄影響電力通信設(shè)備的外部因素。大數(shù)據(jù)技術(shù)利用內(nèi)部數(shù)據(jù)來(lái)分析電力通信網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中是否出現(xiàn)問(wèn)題。大數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)的分析過(guò)程是先將數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，然后從中提取有效的數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行是否安全的判斷。但是信息在傳遞過(guò)程中容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、信息泄露、系統(tǒng)被篡改等可能性，雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)分析和判斷過(guò)程是智能化的，但容易將用戶的隱私數(shù)據(jù)泄露出，數(shù)據(jù)是否能安全的保存仍有待商榷。

4 ?大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力信息網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用

4.1 調(diào)整對(duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行檢修的工作量

電力企業(yè)以大數(shù)據(jù)處理技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行中狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保持客觀的分析，準(zhǔn)確把握結(jié)果，確定是否電力通信網(wǎng)需要維護(hù)[3]。任何設(shè)備都需要進(jìn)行維護(hù)，電信通信網(wǎng)絡(luò)也一樣，只有對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，才能保證通信網(wǎng)絡(luò)的通暢運(yùn)行。大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)運(yùn)行線路進(jìn)行智能檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電力通信網(wǎng)近期的波動(dòng)規(guī)律，確定維護(hù)時(shí)間、維護(hù)周期以及工作量。電力通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也受外界環(huán)境的影響，例如夏天過(guò)熱的天氣、冬天過(guò)于嚴(yán)寒的雨雪天氣，在不同的外界情況下，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以及時(shí)調(diào)整對(duì)通信設(shè)備維護(hù)的時(shí)間和周期，在天氣惡劣的時(shí)候增加對(duì)設(shè)備的維護(hù)次數(shù)。大數(shù)據(jù)可以通過(guò)對(duì)電力通信網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，對(duì)設(shè)備的維護(hù)次數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，提前分配維護(hù)的工作量，讓工作人員做好維護(hù)準(zhǔn)備，確保電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。大數(shù)據(jù)技術(shù)在處理電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，發(fā)揮了其多樣性的特點(diǎn)，使得對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理的結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確。

4.2 保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的安全

大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)安全的保護(hù)可以分為三個(gè)方面，分別是對(duì)備份數(shù)據(jù)、訪問(wèn)安全以及對(duì)電力信息系統(tǒng)的安全的保護(hù)。首先，是對(duì)備份數(shù)據(jù)的安全保護(hù)。由于原本的數(shù)據(jù)在分析之后會(huì)過(guò)濾掉無(wú)用的信息，因此電力通信網(wǎng)常常會(huì)備份一份數(shù)據(jù)，以便于將來(lái)出現(xiàn)突發(fā)問(wèn)題時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的查找。在大數(shù)據(jù)技術(shù)中，將備份數(shù)據(jù)及時(shí)上傳到指定的備份服務(wù)器上，防止原始數(shù)據(jù)的丟失。一旦電力系統(tǒng)遭到病毒或者非法盜取用戶信息的入侵，備份數(shù)據(jù)可以當(dāng)做原始數(shù)據(jù)來(lái)使用。大數(shù)據(jù)技術(shù)會(huì)對(duì)備份數(shù)據(jù)進(jìn)行文件加密，防止病毒的入侵。其次，是對(duì)訪問(wèn)入口的安全保護(hù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)入口設(shè)立口令機(jī)制，只有輸入正確的口令才能進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，在一定程度上增加了電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全，防止了其他用戶會(huì)電力通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的非法訪問(wèn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)會(huì)設(shè)立角色訪問(wèn)機(jī)制，規(guī)定用戶只能擁有部分?jǐn)?shù)據(jù)的使用權(quán)和查看權(quán)，用戶只可以在大數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)定的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行操作。在使用過(guò)程中，為了確保電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全，需要在一定的周期內(nèi)改變系統(tǒng)入口的口令，改變不同管理員的權(quán)限。最后，是對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全保護(hù)。有大量的網(wǎng)絡(luò)黑客，利用電力通信網(wǎng)絡(luò)中的漏洞，入侵電力通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，竊取大量的用戶信息，甚至?xí)鄹耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用程序。這種做法對(duì)電力通信的總服務(wù)器造成了很大的安全隱患，甚至可能會(huì)拿到服務(wù)器的控制權(quán)，嚴(yán)重的威脅了電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信安全。大數(shù)據(jù)技術(shù)自帶的防火墻防護(hù)系統(tǒng)可以有效地組織非法入侵，保證電力通信數(shù)據(jù)的安全。

4.3 建立3TMS的系統(tǒng)數(shù)據(jù)框架

大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)中建立了3TMS的系統(tǒng)數(shù)據(jù)框架，其中包括電力通信網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、管理中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及智能電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。首先，大數(shù)據(jù)中提取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要內(nèi)容是GIS供電設(shè)備的圖層信息、電力通信設(shè)備的參數(shù)數(shù)據(jù)以及設(shè)備使用的權(quán)限數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)屬于非業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，是電力通信網(wǎng)絡(luò)得以運(yùn)行的基礎(chǔ)。對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，可以及時(shí)檢測(cè)基礎(chǔ)設(shè)備是否老化，保證電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。其次是對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分析，系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)性數(shù)據(jù)只要內(nèi)容是對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行管理工作時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，還包括專業(yè)性強(qiáng)的難懂?dāng)?shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是分析電力通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析的重要數(shù)據(jù)，通過(guò)這些數(shù)據(jù)判斷電力通信網(wǎng)是否出現(xiàn)波動(dòng)。最后，是在智能電網(wǎng)中所提取的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，這些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)是根據(jù)用戶的用電情況隨時(shí)變化的，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以及時(shí)提取這些數(shù)據(jù)，面對(duì)用戶的用電情況向系統(tǒng)發(fā)送實(shí)時(shí)的報(bào)告，調(diào)整輸電量和發(fā)電量。關(guān)于智能電網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的采集類型，不僅僅只是用戶使用狀況的數(shù)據(jù)，還包括各種數(shù)據(jù)系統(tǒng)，例如交換網(wǎng)和接入網(wǎng)的系統(tǒng)，這一類數(shù)據(jù)所表示的是數(shù)據(jù)類型較為復(fù)雜，主要為用戶電器的配置以及性能信息，還包括用戶用電出現(xiàn)不正確時(shí)候的警告數(shù)據(jù)。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)的不斷進(jìn)步和技術(shù)更新，它在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量，保障著電力信息的準(zhǔn)確傳達(dá)，因此保障電力通信網(wǎng)的快速平穩(wěn)運(yùn)行是至關(guān)重要的。在電力通信網(wǎng)的建設(shè)中引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)電力通信網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析和高效處理，達(dá)到對(duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的目的。大數(shù)據(jù)技術(shù)的工作原理是對(duì)電力信號(hào)的轉(zhuǎn)換，大數(shù)據(jù)技術(shù)將接受到的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的數(shù)值，將得到的數(shù)值再分析成信息，最后將分析得到的信息用文字形式表達(dá)出來(lái)。目前大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，保護(hù)通信備份數(shù)據(jù)庫(kù)的安全，并建立了多種數(shù)據(jù)共同運(yùn)行的數(shù)據(jù)框架，在電力通信網(wǎng)的運(yùn)行中起到了舉重若輕的作用。在當(dāng)前的電力行業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展形勢(shì)下，電力行業(yè)信息化是大勢(shì)所趨，引進(jìn)更多信息化的技術(shù)是未來(lái)電力通信網(wǎng)傳送效率提升的必要手段。

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