电力通信网大数据应用场景开发及试点应用

电力通信网大数据应用场景开发及试点应用

张炜

国网山西省电力公司太原供电公司山西太原030012

摘要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，网络在人们的生活中骑着很重要的作用，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；应用场景开发；试点应用

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

大数据的定义，业界虽然有一些共识，但是并未形成统一定义。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”。大数据具有5个主要特点（即5V特征）：①Volume（大量）。数据规模从TB级别跃升到PB级别，1PB=1024TB=1048576GB，数据量的大小决定了所考虑数据的价值和潜在信息。②Variety（多样性）。数据的种类和来源多样化，包括结构化、非结构化、语音、文本、视频等各种类型。③Velocity（高速）。指获得数据的速度快，对数据处理的及时性要求高，能实现秒级的简单查询以及小时级的复杂分析。④Value（价值）。数据的价值密度较低，在海量数据中，真正有用的可能只是很小一部分，因此数据的质量也是价值的关键。⑤Variability（可变性）。由于实时数据时刻在发生变化，受影响的因素也多种多样，这就妨碍了处理和有效管理数据的过程。

2电力通信网大数据应用场景开发

2.1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。

2.2通信管理系统

通信管理系统总体目标是建设具备实时监视、资源管理、运行管理、专业管理四大业务应用，覆盖各级电力通信骨干网和终端通信接入网，形成具有集约化、标准化、智能化特征的国家电网公司企业级通信管理平台，为提升通信网络运行维护能力和管理水平提供技术支撑。通过系统互联，完成通信管理系统上下级之间、与其他系统横向之间的信息共享和应用协同，全面提升通信全程全网故障定位处理能力、跨专业和跨网络的资源管理和优化配置能力、通信业务的全流程闭环管理能力、信息通信一体化全景展示能力等。管理这些设备就是获取设备的运行状态，通常是通过设备的网管的接口获取，但是也不是所有的设备都能通过网管管理，如表中所示，这就给通信设备管理带来了难度和复杂性。除了这些通信智能设备以外，通信管理系统还要管理光缆、线缆等物理静态资源，业务、通道等通信逻辑资源。系统采用“二级部署、三级应用”模式。整个应用架构由总部（分部）、省两级系统和互联网络组成。上层由总部（分部）系统组成，下层由省级系统组成。上层系统间通过跨区域网络互联，实现跨区域系统的互联和信息共享，形成对跨区域骨干通信网络的综合管理能力；上下两层系统间通过跨省网络互联，实现跨省系统的互联和信息共享，形成对跨省骨干通信网络的综合管理能力；下层系统通过省内网络互联，实现省内各层级系统互联和信息共享，形成对省内骨干网络的综合管理能力。

2.3资源管理

资源管理完成对通信网络各种通信资源数据的规范、常态管理，实现面向通信业务的资源管理。主要包括资源信息管理、资源查询统计、资源图形管理、配置管理、资源影响业务分析等功能。站点平面图、机房平面图、传输拓扑图、交换网拓扑图、业务拓扑图、光缆拓扑图等以图形方式展示，直观易懂。系统完善公司通信设备、光缆的档案资料库，包括型号、厂家、接头盒位置、线路走径、投运时间等基本内容，各类设备台帐的实时保鲜和规范管理。定期将资源台帐更新结果与原始记录进行比对，做到有问题早发现，早整改。

3技术选择及场景分析

基于通信管理系统台账数据、告警数据，通过采集传输网性能数据、数据网性能数据，借助外部电力气象数据，运用大数据存储和计算技术，以及大数据分析与挖掘算法，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。具体应用场景建设示例如下。①通信光缆性能监测及预警分析。通过光缆性能数据、气象数据的采集，实现对光缆衰耗情况的实时监视，分析光缆衰耗的原因和趋势，为光缆状态检修提供参考；对光缆气象灾害故障进行预警，预防光缆气象灾害导致的故障风险。主要功能包括：光缆性能动态监测，光缆性能劣化分析预警及状态检修策略，光缆覆冰、舞动、雷击、结冰监测预警。②通信传输网性能监测及预警分析。通过光设备性能的采集，实现对传输网性能变化情况的实时监视，分析光路与光设备性能数据变化趋势，为光设备故障或告警提供分析参考依据。主要功能包括：传输设备与光路性能动态监测、传输设备与光路预警分析、设备运行环境评价。

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。随着电力通信大数据应用的开展，将进一步提高电力通信网可靠性及通信运维管理水平，发挥通信网对智能电网建设的支撑作用，带来巨大的社会效益与经济效益。

参考文献：

［1］赵振东，娄云永，张亚东，等.电力通信网可靠性评价模型的构建［J］.中国电力，2010（9）：79－82.

［2］熊刚，伦杰勇，曹小冬，等.通信网安全风险的判别与大数据的应用［J］.自动化与仪器仪表，2016（4）：218－220.

［3］王江亭，靳丹，俞俊，等.基于大数据的电力信息通信预警技术研究［J］.电力信息与通信技术，2017（9）：64－69.