基于云計算的電力數據挖掘軟件和優化服務

厲一梅

【摘要】我國目前尚未發現面向電力行業的綜合性服務平臺，而云平臺是近幾年中的研究與建設熱點，基于云平臺的集約化管理是現代企業集團提高效率與效益的基本取向。文章提出了基于云計算的電力數據挖掘軟件和優化服務，介紹了該軟件和服務的研發背景、功能與服務、優勢以及應用前景。

【關鍵詞】云計算;數據挖掘;知識發現;全局優化

一、前言

云平臺是近幾年中的研究與建設熱點，最有代表性的是2010年IBM推出的面向服務和應用集成的云技術解決方案。在我國，以浪潮和聯想為代表的云平臺已經取得了重大進展，在技術水平和云平臺管理技術方面達到國際領先水平。然而，云平臺最終是面向應用和服務的，目前，我國尚未發現面向電力行業的綜合性服務平臺，在面向電力領域提供基于云平臺的信息處理與優化方面，本項目尚屬首創。

集約化管理是現代企業集團提高效率與效益的基本取向，它能夠將各種生產要素統一配置、統一管理，達到節約、高效的目的。電力系統是由發電、輸電、變電、配電和用電等環節組成的電能生產與消費系統。電力系統在各個環節和不同層次都具有相應的運行和管理系統。面對電力系統這個龐大的企業體系，要想實現集約化管理，沒有一個可靠、統一、專業化的信息支撐平臺是不可能的。目前由于信息化相對滯后，各級電力公司和發電廠還不能滿足集約化管理的要求，還面臨諸多問題需要解決。

基于以上方面，提出了電力系統信息集成及其整體優化的策略，建設基于云服務的統一信息平臺，并在此基礎上進行深層次數據挖掘，利用優化算法，實現管理優化和運行優化。

二、系統功能與服務

系統功能主要包括：電力云平臺、面向電力系統的整體數據挖掘與知識發現、利用Trust-Tech技術對管理與運行模型進行全局優化。

1.電力云平臺

利用現有的信息系統功能，匯總各類分析信息數據，建立對電力系統運營分析進行支撐的相關主題分析數據模型。整合發電、輸電、配電各個環節，建立電力系統信息集成平臺，形成電力系統數據倉庫。

圖1 電力云平臺

2.面向電力系統的整體數據挖掘與知識發現

利用數據挖掘技術、最優化技術、非線性系統建模技術等，研究一體化指標模型，構建企業運營指標與企業管理要素邏輯關系地動態模型。

在對集成到平臺中的數據進行人工分析的基礎上，設計適合電力系統的整體關聯性分析系統，采用關聯分析、決策樹及聚類等方法，發現海量數據中的未知知識。并以集成的數據為基礎，采用先進的建模與參數優化技術，進行多因素多變量建模，以達到眾多的數據中尋求數據間的內在關系。通過建立的模型，發現對關心的指標的制約因素，從而形成綜合管理與生產的整體優化模型。

圖2 框架結構圖

3.利用特有優化算法對管理與運行模型進行全局優化

基于信息整合與集成，將非線性系統建模技術應用于整個信息集成平臺，使之成為相互關聯的統一整體，并在此基礎上進行整體優化。建設通用的優化平臺，該平臺具有統一格式的優化模型和初值，采用特有優化技術，并按照統一格式輸出優化結果。來自人資、規劃、檢修、運行、建設、營銷、物資、財務等各方面的優化需求，通過模型和數據格式轉換，輸入到優化計算平臺，經過逐層優化，得到滿足要求的全局最優解，最后再將結果數據轉換成電力企業通用的數據輸出。具體的框架結構如圖2所示。

系統服務主要包括：

（1）幫助客戶建立優化和數據挖掘的數學模型，并建立與云平臺的接口;

（2）通過云平臺為客戶提供高效、優質的實時最優化數據;

（3）幫助客戶分析各項指標之間的內在關聯，進行輔助決策支持。

三、應用前景

本服務平臺將充分發揮數據挖掘、非線性系統建模和優化技術方面的技術優勢，和企業在生產、管理、市場方面的資源優勢，更進一步整合發電、輸電、配電系統的信息，開發出更能適應電力行業需求的、解決實際問題的信息集成平臺及其高級應用軟件。

目前我國電力管理部門下設許多分部，預計在未來的幾年中，集約化管理和信息化建設將在電力行業中逐步推廣，電力管理部門將在全國范圍內籌建運營監測（控）中心，以及各大發電企業的信息集成平臺都屬于該領域的內容。本服務平臺的開發成功，能夠更好地滿足電力行業對外部環境、綜合績效、運營狀況、核心資源和關鍵流程的綜合監控。因此，本服務平臺具有廣闊的應用前景。

四、結語

基于電力部門集約化管理的發展趨勢，文章結合數據挖掘、非線性系統建模和優化等技術，借鑒企業在生產、管理、市場方面的資源優勢，通過整合發電、輸電、配電系統的信息，研發了適應電力行業需求的、解決實際問題的基于云計算的電力數據挖掘軟件和優化服務。本服務平臺的推廣應用將有助于實現電力系統集約化管理建設上的重點突破，同時，將建立科學的運營監測管理體制和運行機制，提升電廠與電力公司以及電力公司各部門之間的協同運作，持續提升經營管理水平和資產運營效率。

參考文獻

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