电力通信网大数据应用场景开发及试点应用李强

李强

(国网太原供电公司山西太原030012)

摘要：通信网作为电网公司的第二张实体网络，承载着电网运行和经营管理的核心业务，是电网安全、稳定的重要保障。通信管理系统在资源管理、实时监控、运行管理方面发挥了巨大作用，但随着数据量急剧膨胀，基于传统技术架构的通信管理系统在数据存储、处理、分析挖掘方面已不能满足实际需求。基于通信管理系统台账数据、告警数据、传输网性能数据、数据网性能数据、外部电力气象数据，运用大数据存储和计算技术，以及聚类、分类、关联分析等大数据分析挖掘算法，实现通信光缆性能监测及预警分析、通信传输网性能监测及预警分析、通信数据网性能监测及预警分析、通信设备全寿命周期分析、通信传输网可靠性评价及优化分析、通信重要保障监视等六大场景与功能，进而提高通信资源故障风险的诊断预警能力，降低通信网业务运营风险，确保电力通信网络可以有效地支撑电力系统安全稳定运行。

关键词：电力通信网；大数据；应用

引言

这几年,电力行业的发展和跟新的速度加快,其主要的发展方向是智能化电网以及自动控制的方式。智能电网能够有效的保护电力通信网的安全运行,可以对电网的符合进行智能化的调整与检测,把以往人工控制的电网以及输电设备转换成智能自动化的控制方法,在其中再运用大数据技术,做好相关设备以及电力通信网的检测。

1大数据的概念

大数据在其定义中有着一定的分歧,至今并为有一个统一的解释。麦肯锡认为“大数据是指其大小超出典型数据软件抓取、储存、管理和分析范围的数据集合”;Gartner认为“大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产”。在大数据中,4个主要特征(即4v特征):(1)大量,主要是扩大了数据的规模,把数据从TB升级到pb,其换算的单位为1PB=1024TB=1048576GB,其中数据量越大所包含的信息就越多。(2)多样性,数据的种类以及来源都很多,其中主要包含了结构的多样化,非结构的多样化,语音以及文本的多样化等。(3)速度指的是获取数据的速度,并且提高数据处理的时序,实现2级简单的查询和时间水平的复杂分析。(4)价值。数据的价值密度低。在大量的数据中,只有小的部分很有用。因此,数据的质量也是价值的关键。

2现状

经过近几年的电力通信信息化建设，积累了大量的基础数据，包括设备的告警、性能和配置数据、运行维护数据、设备及光缆缺陷数据、专业管理数据等。由于缺少强大的数据分析能力，这些投入了大量的资金和人力获得的数据资产无法真正提供有价值的、智能的、具有辅助决策的信息，“海量数据”和“有限知识”之间的矛盾影响了通信信息化建设带来的管理成效。电力通信网络规模、业务通道迅速发展，数据量急剧膨胀，网络结构也变得复杂，导致通信故障埋藏较深，管理与监控较大程度上依赖于监控人员自身的经验。因此，目前网络系统监控较大程度上还停留在网络发生问题后的响应，而非主动的预警式的监控，严重影响了通信业务运行的安全性和稳定性。当前，对通信网络的优化及光缆与设备故障的定位，主要基于电力通信管理系统(TMS)提供的相关信息。由于缺乏对资源性能实时数据的采集，导致设备老化、故障信息难以及时监测;由于缺乏对业务流量数据的实时采集，导致通信资源的建设与分配难以得到有力的信息支持;由于缺乏外部气象数据的支持，导致光缆在极端天气下的故障难以预防。

3技术选择及场景分析

3.1数据存储技术

数据存储技术是指采用多种存储方式并存，根据数据类型以及数据处理的要求选择不同的数据存储方式。结构化数据采用传统关系型数据库来存储，对于半结构化和非结构化数据采用HDFS存储，同时结合Hive和HBase来实现。对引入的外部数据源，如传输网性能数据、数据网流量数据，由于其年存储量在TB级别，需要通过分布式存储技术完成。

3.2电力通信检修工作量分布

电力通信网络维护,电力企业分析以大数据处理技术为出发点,电力通信网络在运行中具体维护状态,保持客观分析,应准确把握结果。通过分配维护工作量,电力通信设备具有固定的维护规则并且处于波动状态。电力企业是电力通信网络的维护。在不同阶段的具体条件调整期间,可以适当增加本季的工作进度和维护次数。科学预测是导弹的检测和维护,电力通信网络的维护顺利进行,可以保证数据处理技术的巧妙应用,充分发挥其多样性。从科学的角度来看,在执行电力通信网络数据时处理大量信息。

3.3资源管理

资源管理作为一体化管控平台的重要基础，承担着系统资源数据维护与保障的重要作用，同时为系统其他应用模块提供数据分析服务。配置采集管理:实现对SDH传输网配置的同步更新，包括系统、网元、拓扑、设备配置、时隙交叉、通道;通道计算:完成配置同步后实现全网SDH系统计算、单系统计算。系统数据清理:对系统性能进行优化，定期清理无效数据。资源信息管理实现了对网络资源、通信主设备、辅助设备、机房配线、光缆资源、端口带宽资源以及业务电路等各类通信资源的属性信息、连接信息、动静态资源关联关系和各层资源关联关系的维护和管理，包括资源信息维护、操作、资源信息校验等功能。站点平面图实现对各类电力通信站点实现平面示意图的展现。机房平面图实现对各类电力通信机房内示意图的展现。同时也能够展现机房内设备的实时告警状态和信息。(2)实时监视。通信实时监视是整合、处理和分析设备网管、动力环境和其它系统传送至通信网络管理系统的各种告警信息和性能信息，实现在统一的界面下对多厂商设备运行状态的集中监视，实现面向网络、面向业务的告警管理以及智能化的故障分析处理手段。

图1通信管理系统的资源管理

结语

通过电力通信网大数据应用场景的开发，可以实现对通信资源运行状态、业务流向、外部环境变化的实时掌握;可以深度挖掘通信管理系统内部数据，自动分析通信资源运行风险，增强通信资源故障预防的能力，提高设备故障处理效率;可以更全面地观察业务需求，有力的支持通信网的升级改造，针对性地指导项目建设、改造、大修和设备选型的开展，在方式安排、方案设计上的切入点将更加精准，并大幅度提高通信资源的投资利用率。

参考文献

[1]李震宇，武国亮，王志利，等.电力微气象风偏灾害监测预警技术及系统实现［J］.电力系统保护与控制，2017，45(1):125－131.

[2]张一泓，徐旸，黎翡娟，等.电网企业资产全寿命周期管理模式综述［J］.电力信息与通信技术，2016(5):28－33.