浅谈大数据电力信息通信预警技术

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年第9期   作者:钟晶莹
[导读] 在现阶段电力行业的发展中,将各种新型技术都应用到了电力系统的建设过程中

        摘要:在现阶段电力行业的发展中,将各种新型技术都应用到了电力系统的建设过程中,尤其是信息技术和大数据时代的到来,给电力行业相关系统的发展带来了更多的可能。电力信息通信系统是整个电力系统中非常重要的组成部分,其中电力信息通信预警技术是通信系统中的重要技术,本文主要是在大数据的基础上,对电力信息通信预警技术的应用和发展进行更加深入的分析。
        关键词:大数据;电力信息通信;预警技术
        电力信息的通信网络是整个电力系统在运行过程中,能够保持正常交流沟通的重要构成,在电力企业的发展中也占据着非常重要的地位。在电力信息通信系统运行的过程中,可能会因为各种因素的影响,出现各种各样的故障,一旦故障发生就会对整个电力系统的正常运行带来巨大的影响,而电力信息通信预警技术的存在就是为了对电力信息通信系统的运行情况进行实时的监督,其是现阶段电力信息通信系统运维工作顺利开展的重要保障措施。
1.电力信息通信预警意义
        电力信息通信网是相应电力系统使用的特定网络,是支撑电力系统正常运行的支柱之一。通过保证电力信息通信网的稳定运行,可以在一定程度上为电力系统的正常运行提供良好保证。一般情况下,在电力信息通信行业中,往往容易出现设备故障,或存在某种运行风险。总体上来说,此种风险的发生能够对相应设备等均产生不同程度的影响,直接关系到整个电网的运行情况。一旦电网系统中的部分设备系统受到侵害,则会大大降低其数据采集、监测等性能。
        现阶段内,我国电力信息通信技术快速发展,尤其是在市场经济不断发展的背景下,构建了多个管理系统。但从某种意义上来讲,在电力信息通信网的运行过程中,仍存在着明显问题。例如,相应网络系统对监控告警信息进行收集时,分散性较强,进而致使在实际运行阶段内,工作人员无法对其中存在的问题进行有效查找,很难利用系统基础框架等实现对运行故障的及时处理,为业务的顺利开展带来严重的不良影响。
        随着科学技术的快速发展,大数据时代已经到来。基于此,大数据技术逐渐走入公众视野,并得到了广泛应用。此技术作为新时代下的一种新型技术与构架,可以通过较为经济的方式对各类技术进行高速捕捉,进而从相应技术中提取应用价值。
        在大数据时代背景下,我国电网信息系统架构日益完善,各类设备数量与种类不断增加。在此形势下,系统中的相关数据量也逐渐增加,具备明显的大数据特点。基于此,通过将大数据技术、实时数据流处理技术、关联分析挖掘技术、状态评估技术等建立紧密联系,逐步形成分析模型。利用此种方式保证对信息通信风险隐患的全面感知。相关技术人员可据此及时获取重要信息,针对潜在的风险,做到及时发现、及时剔除,以此避免出现运行故障,对增进信息通信系统的安全性及稳定性具有较为积极的现实意义。
2.基于大数据的电力信息通信预警技术研究
2.1基于大数据电力信息通信风险分析及预警架构
        在现阶段大数据的发展过程中,主要有两个开源的大数据处理平台,分别是Hadoop和Spark,这两个平台在近些年得到了非常快速的发展,同时也出现了多种相关的应用,下面就来进行详细的分析。首先在Hadoop大数据处理平台上,支持大规模的数据集群操作,通过集群的方式能够实现对多个以及上千个节点的计算,在计算的过程中,计算速度会随着集群数量的增加而不断加快,这样就能够在一定程度上解决传统日志分析系统无法处理海量日志数据信息的问题,但是在该数据处理平台,并不适合应用于实时数据的处理。而Spark是一种与Hadoop类似的一种通信并行数据计算框架,严格来说是对Hadoop数据平台的一种补充,它采用了更加先进的计算技术以及流式处理技术,能够在一定程度上弥补Hadoop在实时数据计算处理上的不足,这些都是电力信息通信系统中非常重要的预警构架类型,是预警技术运用过程中的关键部分。


2.2基于大数据的电力信息通信数据处理
        在数据处理框架中完成对各类日志的汇聚、处理和集中管理,其中日志收集模块采集各自不同系统的日志、网络日志、防火墙日志等,采用Hive建立业务分析模型,实现日志的智能多维度查询,完成对数据的初步清洗。在数据存储层完成对数据的进一步清洗和转换,将数据分类存储于HDFS中,利用Sqoop工具将数据从HDFS中导出到Oracle中。最后按照业务分类对日志的关键字进行统一分析,利用大数据技术完成相关数据的关联分析和模式挖掘,采用数据清洗和压缩归并等手段对系统指标、安全状况以及运行状态的实时动态预警信息进行判定,最终在对预警信息进行深入分析的基础上实现电网信息通信系统的主动预警。
为了实现对客服工单数据的统计分析、文本挖掘、聚类分析,进一步辅助用户决策,采用了大数据可视化工具Tableau进行数据分析,并对信息通信系统设计相应的数据分析页面,实现数据分析结果的可视化展示,对项目数据进行全方位的科学分析来评估信息通信运维效果,为领导决策提供科学、严谨的依据,降低决策失败的风险。
2.3通信预警系统的建立
        为有效规避电力系统运行过程中存在的风险,保证电力信息通信预警技术能够良好的运用,以大数据为依托来建立通信预警系统是非常重要的,从系统运行的总体角度来看,通信预警系统的功能主要含有两大模块的内容:①建模系统。该系统就是负责对基本功能的测试,同时还包括一些重要参数的设置以及算法模型的验证等;②实时系统。该系统主要负责实时监控,一旦发现故障就会立即发出警报。除此之外,建模系统一般都是有自己独有的数据库,其中存储的内容大多都是建模系统内的模型,这能为实时系统的有效运行带来一定的保障作用。
建模系统的设计主要分为三个阶段,分别是数据预处理阶段、数据建模模块以及数据测试模块,下面对这三个阶段进行详细的分析:①数据预处理阶段。该环节的工作一般都是针对以往留存的故障数据而言的,在整个过程中涉及到对故障数据的删除、规范化处理等,该阶段的所有工作都是要在大数据平台上完成的,经过处理后的数据一般会被应用于数据建模模块以及数据测试模块之中;②数据建模模块。该模块在设计过程中的重点内容就是故障知识库的建立,这也是该系统的核心内容,会对整个电力系统的稳定运行产生一定的影响,在知识库中一般要对各类知识都进行存储,这些知识对后期决策工作的开展有着非常重要的作用;③数据测试模块。该模块的主要作用就是实现对模型的精准测试,整个模块都能够利用数据预处理模块产生的数据信息,对模块中存在的参数进行更加深入的挖掘和分析。在整个风险预警系统建立完成之后,需要操作人员对预警系统的进行科学的测试,这能够及时发现系统中存在的问题,在这些问题的基础上进行不断的系统优化,使其能够满足各项需求。
2.4大数据电力信息通信预警技术的优化
        电力信息通信预警系统以及相关的预警技术,是电力系统能够稳定运行的重要保证,在大数据的基础上加强对预警技术的研究是时代发展的趋势,因此为了更好地适应电力企业的发展需求,要加强大数据与预警技术的研究力度,可以利用数据本身的变化情况以及外部需求因素的影响规律来进行深入的分析和研究,这样就能够对故障原因进行更加详细的分析。趋势预测也是预警技术应用中一个非常重要的内容,也是需要在大数据的基础上进一步开展,但是由于信息通信网络具有一定的不确定性,因此通常情况下,预测工作需要在特定的条件下才能够开展。
3.结束语
        总而言之,电力信息通信预警技术的存在就是为了保证电力系统的正常运行,能够在电力系统实际运行的过程中,及时发现系统内部可能存在的安全隐患,将这些隐患以信号传递的方式呈现出来,使得工作人员可以采取相关的措施来进行进一步的排查,因此在未来的发展过程中,要给予预警技术的研究足够的重视,同时还要能够结合大数据的发展特点,建立一个更加科学的预警系统,推动电力行业的进步和发展。
参考文献
[1]王琦.云架构下网络安全动态预警技术的应用思考[J].福建电脑,2019(9):77-79.
[2]胡聪,刘翠玱,吴尚,等.基于大数据日志的预警技术分析[J].电气技术,2017,18(6):95-98.
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