面向电力大数据的多源异构数据融合技术初探

面向电力大数据的多源异构数据融合技术初探

何少旭 王兴彦

国网四川省电力公司剑阁县供电分公司 四川广元 628000

摘要:在电力系统大数据中，采用SOAP系统架构，充分利用XML技术作为多源异构数据融合的标准技术接口，实现多元数据的标准的转换，采用WebService作为平台各层的通信标准，能够快速地对电力大数据进行处理，有效实现不同系统内的数据共享，对消除不同部门之间的“信息孤岛”现象，具有十分重要的作用｡

关键词:电力大数据；多源异构；数据融合

1电力大数据应用需求与存在的问题

1.1电力大数据的应用需求

分析目前，随着企业向集约化、经济化的方向发展，电力企业也在不断地向大数据时代发展，如何挖掘电力大数据的潜能，对电力企业安全、可靠的运行，具有十分重要的作用｡电力系统的内部数据主要有电力流、业务流以及故障流等数据，在具体的应用中，需要对有用的数据信息进行挖掘，才能为电力企业的发展提供决策服务｡电力大数据的应用架构包括各个环节，主要由电力数据的采集、MIS系统、电能计量系统、存储系统、大数据处理系统以及数据检测系统、预测系统数据等构成，具体如图1所示｡

图1电力大数据系统架构图

电力大数据在电力企业中具有十分广泛的应用，在单独的电网系统中，可以通过子网的单独应用来提升其使用的价值，如果应用于电力检测系统中，可以直接对电路系统的在线状态、在线诊断等进行分析，也可以与其他电力管理系统融合在一起，如电力设备在线检测系统融合TMRS系统、MIS系统等系统融合，形成大数据的信息采集系统，通过利用此平台对电力数据进行挖掘与分析，就可以形成电力网络实时线损分析系统，及时发现电力传输网络中存在的问题，挖掘电力系统的应用价值｡

1. 2电力大数据存在的问题

1. 电力大数据缺乏统一的标准｡随着电网企业信息化建设的不断加快，各种电力管理呈现出系统化发展的趋势，例如计费系统、营销系统、ERP系统等在电力企业中的应用也在不断加大｡但是，在不同的省级电网部门之间，信息化的建设都是独立建设，缺乏统一的标准与规范；而且同一个电力企业内部，往往根据需求，开发性能单一、可扩展性比较差的专用通信系统，它们在开发的标准、数据的存储格式、系统的结构上存在很大的差异，导致开发出的系统很难形成共享，信息不能兼容，在整个电网中，形成了一个个“信息孤岛”，从而影响整个国家电力发展的战略｡

2. 电网企业直接的数据协作比较困难｡在现代电网企业的发展中，特别是智能电网企业发展中，只有电网企业内部各个部门以及电网企业之间相互协调、相互协作，才能够有效地完成电网自动化调动；统一协调管理、运营等，只有在电力大数据统一运行与管理的情况下才能够实现｡例如电力数据需要从一个部门转移到另一个部门时，或者数据从上级发送到下级以及不同的部门在实现数据共享时，如果数据的标准、格式等不同，就会导致不同的部门之间数据不同共享，这样就会导致电网在调度、运行与管理等方面存在问题，进而也会使得电网之间的相互协作变得困难｡

3. 电力大数据发展与电力企业的发展不一致｡随着智能电网的发展，电力企业的各种数据也在不断地集成与统一｡目前，电力企业正朝着智能化、信息化方向迈进，在不同的管理方式中，都需要大数据处理技术来提高电网的管理效率｡智能电网的高效安全可靠的运营，需要对产生的电路大数据进行处理，在电力企业设备建设的过程中，不同的区域往往会采用不同的电力设备，在不同的区域与地点，就会产生大量的结构化与半结构化的数据，如何有效实现这些电力大数据的融合，实现数据的统一与共享，成为电力企业在发展过程中面临的主要问题^[1]｡

2基于SOA架构的电力大数据融合架构设计

2. 1SOA概述

SOA是一种架构模型，主要采用组件式的结构，采用分布式粗粒度的方式对数据进行组合与代用｡SOA采用的基础服务，具有粗粒度、松耦合的特征，它是一个组件模型，通过构件之间的相互组合，可以有效地实现各种功能的组合与调用，通过对不同对象进行统一的设计，采用标准化的通信数据接口，可以实现不同的服务调用，采用SOA技术可以有效解决电力大数据的多元异构数据的问题｡SOA技术的核心是WebServices，是一种标准的编程模块，可以在不同的平台之间进行数据通信，十分方便给松耦合、异构平台之间提供统一的数据交换标准，通过采用HTTP协议与XML格式，在安全访问范围内，可以实现数据之间的调用，就可以有效避免不同企业之间应用防火墙，而导致不能访问系统的情况｡WebService是一个开放的技术协议，十分方便在电力大数据系统之间实现异构平台的数据交互，从而能够有效实现不同数据之间的交换与共享^[3]｡

2.2基于SOA电力大数据融合平台

2.2.1系统结构分析

结合电力系统的具体应用系统，在平台的管理中，主要由系统的管理者、服务发布者与请求者等构成，系统的功能主要包括用电负荷预测、发电预测、MIS信息管理系统、用户在线监测系统等相关部分，服务提供者可以根据系统管理的需要发布信息，服务代理是将发布的信息进行归纳统计，形成目标索引，方便用户可以快速查询到相应的信息，系统的架构如图2所示｡

图2基于SOA电力大数据融合系统

2.2系统功能

基于SOA技术的电力大数据在数据处理的过程中，需要经过数据标准的统一处理、统一分析等，结合系统数据处理的要求，可以将系统平台分为数据层、交换层、集成层和用户层等，如图3所示｡

图3基于SOA技术电力大数据融合平台架构

在电力大数据多源异构数据的融合平台中，由于采用了XML技术标准对数据格式进行转换，同时采用WebService技术实现不同的数据接口服务，提高了多源异构数据处理的效率，该系统平台具有如下优点｡

1. 兼容性｡系统平台架构中采用了XML技术作为数据的标准格式，有效地解决了不同系统中的数据编码不同的问题，通过XML技术对来自不同业务系统的数据在系统的交换平台中进行处理，能够快速地实现数据交换与共享，同时也便于用户查询｡（2）松耦合性｡在系统的平台中，采用WebService进行通信，使得不同系统之间的耦合比较松，如果系统平台中出任何一部分出现问题，都不会影响其他系统的正常工作，而且采用WebService技术，能够快速保证系部不同部分之间的连接，具有良好的扩展性^[4]｡

结语

在电力系统大数据中，采用SOAP系统架构，充分利用XML技术作为多源异构数据融合的标准技术接口，实现多元数据的标准的转换，采用WebService作为平台各层的通信标准，能够快速地对电力大数据进行处理，有效实现不同系统内的数据共享，对消除不同部门之间的“信息孤岛”现象，具有十分重要的作用｡

参考文献

[1]郑建军.航天地面设备集中管控技术研究[C].中国卫星导航系统管理办公室学术交流中心.第十一届中国卫星导航年会论文集——S08测试评估技术.中国卫星导航系统管理办公室学术交流中心:中科北斗汇(北京)科技有限公司，2020:22-27.

[2]莫君兰，窦永香，开庆.基于多源异构数据的科研团队画像的构建[J/OL].情报理论与实践:1-13[2020-05-06].

[3]丁玥，王涓，卢卫，荣垂田，杜小勇.面向多源关系数据的融合[J/OL].中国科学:信息科学:1-13[2020-05-06].

[4]张四平，王梅.基于大数据分析的互联网公开情报发现技术及系统研究[J].计算机时代，2020(03):9-12.