面向电力通信业务的数据价值挖掘及智能辅助决策
李晓宇
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李晓宇,. 面向电力通信业务的数据价值挖掘及智能辅助决策[J]. 无线电研究,20222. DOI:10.12721/ccn.2022.157013.
摘要: 针对电力通信资源数据大量累积、挖掘利用程度不够,制约资源全景可视分析及智能调配等功能推广应用的问题,文章通过分析电力通信资源数据的特点,结合数据挖掘算法,设计并提出了面向电网与通信网协同和辅助决策的智能化应用场景。首先对资源数据进行分级分类,记录标准化属性;其次利用分类、回归分析、聚类、关联规则等算法,激活和释放数据价值,探索并提出了3类微应用场景,实现了对资源数据的动态可视化管理,有效支撑通信运行管理、业务保障、网络规划等工作,推进电力通信业务管理的融合与提升。
关键词: 电力通信资源;数据挖掘;辅助决策
DOI:10.12721/ccn.2022.157013
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引言

电力系统深入到国家经济、生产生活的诸多领域,不仅仅是国民生活与电力系统关系密切,国家工业领域的正常生产也极为依赖于电力系统的稳定运行,尤其是随着信息化和数字化进程的逐步深入,人类的生产生活对于电力系统的需求和依赖也逐渐深化。与此同时,这也导致了对于电力系统中智能设备、智能电网、智能系统的投入和建设,这些智能化建设使得电力系统所产生的电力数据容量成指数级增长。在大数据时代,这些大容量数据隐藏着电力系统运行状态、发展趋势等重要信息,对这些隐藏信息进行挖掘能够创造巨大的价值,对于电力系统数据挖掘方法的研究是获取该价值的关键。

1电力通信业务的数据价值挖掘概述

数据挖掘是一种挖掘信息隐藏价值的数学手段,目的是将知识转变为价值。因此,为了更充分的利用电力数据,使其为电力系统状态分析以及决策提供支持,需要对其进行数据挖掘。但传统的数据挖掘方法是基于单节点的串行挖掘,随着目前数据容量的急剧增大,传统方法已经不能满足需求。而云计算的出现为解决这一问题提供了一种新的途径,其采用分布式架构和并行计算方式,将大量计算机连接起来实现计算能力的爆炸式涌现,使得对于海量数据的处理成为可能。

2电力通信业务的数据挖掘常用方法

(1)异常分析法。通过异常分析法,旨在稽查电力防盗使用。在国家电力系统,非正常运用电力,常常会产生异常或孤点数据。其中异常数据指的是非正常操作下的电力数据,而孤点数据则指的是与正常电力偏离较远的点。在稽查过程当中,电力企业及侦查机关可统一收集分析用户的电力数据,研究数据的异常情况。这么一来,便能从众多用户当中,大幅缩小调查分析范围,及时监控违法行为,令电力使用更加合理合法。(2)关联分析法。在数学、经济等领域的数据分析中,关联分析法属于一种常用的简单方法。从电力企业上看,通过关联分析法旨在分析两个或以上事物之间的关系。然后,利用其他事物来预测其中某事物,进而深挖在事物间隐藏存在的数据联系,得到要用的数据信息。(3)时间序列法。作为动态分析法之一,时间序列法主要通过时间数列、统计等,来处理分析数据。从电力企业来看,通过时间序列法可以统计分析电力的整体使用趋势、变动情况、无序或循环波动等,从而获得要用的数据信息。(4)聚类分析法。通过聚类分析法,旨在分析数据的基本性质及特征,归类性质相近的事物,而性质差异明显的就归入别的种类之中。不同于判别分析的是,这种方法会先按既有事物性质,通过一定的函数法,来判断性质未知的事物,并在性质已知的事物里加以归入。在应用聚类分析法时,往往并不知晓分析对象的具体类别,来分类处理数据信息。(5)分类分析法。分类分析法主要用于分类有关信息,通过分类模型,一般会分析分类集中得到的某些数据,而获得其他的数据,如离散变量预测分类、连续变量预测回归等。

3面向电力通信业务的数据价值挖掘及智能辅助决策

3.1电力系统诊断

利用电力系统内的专职,能够对电力故障进行识别,也能够对电力的故障做出判断和分析,甚至可以确定是电力系统中哪个环节出现了问题。比如,中小型变电站在电力系统发生故障时具有时空上的关联性,所以可以使用优化相似的方式,来对高压输电系统进行判断。可以使用决策树的方法,对变电站的故障进行自动获取,然后制定处置故障的方法。

3.2在数据分析上的应用

通过处理后的数据,可利用联机处理专业技术,来支持决策过程,进而转化数据信息,形成可辅助决策的有用信息。因为电力企业往往要求数据具有较高的实时性,所以针对电力数据,应注意分类处理,形成实时性与非实时性这两种数据。就非实时性类型的数据,可利用分布式系统、MapReduce云计算来有效加以处理,或通过Hadoop云计算平台,来有效处理数据。针对诸如电力负荷等实时性数据,电力企业可考虑借助内存计算专业技术,来经由内存运行计算所有数据,以加快计算进程;又或可以考虑在云平台前,统一设置前置机,以接收实时性数据。

3.3指导设备更新

在电力企业运营过程中电力设备的更新尤为关键。一般情况下,设备的更新主要包括两方面:一方面,由于设备过于老化,亟待更新。针对电力企业设备老化需要更新问题,需要根据经验判断设备使用年限,在此过程中容易出现相关问题,如设备老化程度能否持续使用,特别是某些设备尽管尚未达到使用年限,但功能与电力系统运营不相适应,若坚持使用设备容易浪费电力资源,不利于电力企业最终经济收益。另外,还有部分设备即使到了使用年限但经维修和保养仍可投入使用,不会影响电力系统整体运行,若坚持更换同样会造成资源浪费。另一方面,因电力设备操作失误或遭受意外破坏等,需要及时更新电力设备,这主要是通过对电力监控设备系统功能的有效应用,在对电力设备损坏情况进行系统监测的同时,有针对性地开展维修和养护工作。上述一系列问题,可以透过电力企业实际运营情况、参数设置以及故障保修等一系列数据进行分析,从而确定是否需要更新电力设备,该分析过程不但可降低因设备更新不及时所造成的经济效益损失,而且能够在一定程度上实现企业生产效率和竞争实力的双重提升。

3.4动态评估

电力系统始终都在运行,所以系统是不断变化的,通过数据挖掘,能够对电力系统进行动态评估,对系统未来的安全情况做出预测,及时采取措施预防危险。比如目前对电力系统进行的暂态稳定、电压稳定测试,在数据庞杂的情况下,都需要有数据挖掘作为支撑,从而推动系统的控制和优化配置,提升系统的安全性。

3.5可视化电力企业目标

在电力企业,通过营销决策体系,借助可视化数据设计,可以通过图形来显示数据中存在的复杂信息,进而可视化数据挖掘得来的成果,并且在电力企业规划设计后续发展时加以灵活运用。通过可视化挖掘深度的数据,可迫使员工充分认知电力企业后续的发展趋势、准确评价决策的正确性。最终结果与实际的符合程度,是挖掘系统成功与否的决定因素。

结语

本文基于电力通信资源分级分类管理要求,通过研究建设数据质量管理平台,加强在实际资源数据管理与保鲜过程中的应用,实现了对资源数据的标准化管理。利用数据挖掘技术,明确了物理、逻辑资源的分类、聚类管理,理清了关联关系,为建设面向管理决策的信息化、智能化应用系统提供了数据和平台条件。

参考文献

[1]肖明.大数据时代下数据挖掘技术在企业中的应用[J].中国管理信息化,2015,18(2):58.

[2]许凡,孙勤红.大数据时代的数据挖掘技术探讨[J].电子技术与软件工程,2015(16):208.

[3]熊学锋,周苏,宋凯.泛在电力物联网的用户侧电力大数据关键技术[J].信息技术,2020,44(10):149-154.

[4]罗俊婷,张来东.电力数据挖掘在电网内部及各领域间的应用[J].信息通信,2020(7):163-164.