大數據的電力信息通信預警技術

李方圓 夏平 丁澤奇 陳曉輝

摘要：在當前的大數據時代，隨著電網信息系統架構的不斷擴展，IT設備的數量不斷增加，網絡變得越來越復雜。信息通信系統中的狀態數據、運行數據和故障數據量越來越大，具有典型的大數據特征。如果不進行數據處理，對操作和維護沒有意義和價值。綜合運用大數據采集技術、實時數據流處理技術、關聯分析與挖掘技術、狀態評估技術、趨勢預測和風險評估技術，建立科學的分析模型，實現對信息通信風險態勢的全面感知，全面分析運維數據，實時預警運維風險，達到故障發生前解決問題的主動運維效果，有助于提高信息通信故障監測和風險預警能力，對提高信息通信系統的安全性、穩定性和服務能力具有重要的理論價值和現實意義。

關鍵詞：大數據;電力信息系統;預警技術

如今，電網信息通信技術取得了長足的進步。隨著電力企業對信息通信系統的依賴越來越大，為了滿足中國智能電網的發展需求，運維人員應加強電力信息通信預警技術的研究，充分挖掘和處理運維系統的數據，提高信息系統的服務能力，確保員工能夠及時發現系統中的潛在危險，并通過應用相關先進技術對風險進行實時預警，以達到有效規避風險的目的，獲得主動預防的運維效果，全面提升公司信息通信故障監測和風險預警水平，進一步推動我國電力企業的進一步發展。

1.電力信息通信預警技術的意義

大數據技術可以分為“數據”和“分析”。“數據”是指互聯網服務器上各行業、企業和個人的信息和數據資源。“分析”是指計算機系統根據用戶需求進行的數據收集、挖掘、分析、計算和整理的巨大過程。大數據技術的應用可以為電力信息通信提供海量、專業的數據分析和數據計算支持，提高數據采集效率。隨著移動通信網絡技術的發展，大數據技術在電力信息通信過程中的作用越來越明顯。大數據技術對電力信息通信進行快速高效的數據挖掘，并根據不同的電力需求以不同的方式進行預警管理，逐步形成獨特的“大數據電力信息通信圖譜”。

2.電力系統通信中的問題

2.1基礎設施落后于信息技術的發展

由于近年來計算機技術的飛速發展，電力系統也在不斷變化，技術也在不斷更新。由于計算機硬件的更換成本較高，覆蓋范圍較廣，計算機硬件設備跟不上軟件更新的速度，落后的服務器和斷路器被運行速度較高的計算機更新和取代，而且隨著運行速度和內存需求的提高，對硬件的要求也越來越高。這就要求相關技術人員開發更先進、更適合當前環境技術環境的硬件設施，開發性能更好、安全防護能力更強的硬件設置。

2.2計算機病毒入侵

電力系統受到病毒攻擊的主要方式有兩種。首先是通過電力系統中現有的漏洞。電力系統的開發架構階段可能存在一些漏洞，或者技術更新后可能存在一些問題。當系統中存在這些缺陷時，犯罪分子就會發現這些缺陷，就有可能利用這些漏洞攻擊電力系統。二是主要通過移動終端或存儲設備對電力系統進行攻擊。犯罪分子首先將準備好的病毒儲存在移動終端或內存中，然后通過電力系統的漏洞將病毒傳播到系統中，從而達到非法目的。

3基于大數據的電力信息通信預警技術研究

3.1大數據電力信息通信風險分析與預警框架

基于數據分析的電網自動預警系統主要是根據電網運行中安全問題的等級要求和預警判斷標準，對復雜數據進行綜合整理和分析，進行分析和預警，從而有效保證電網在運行過程中的安全穩定。預警系統的工作過程主要涉及電網數據采集、分析、結論驗證等具體環節和步驟，能有效保證電力系統管理人員及時了解和掌握各種設備、線路的運行情況，切實保證預警信息的準確性。目前，中國的大數據技術主要以開源為主，大數據處理分數分別為spark和Hadoop。這兩個平臺近年來得到了迅速發展和廣泛應用。

3.2溝通風險預警

目前，我國電力企業在應用信息通信預警技術時，員工的首要工作是構建與電力信息通信大數據處理框架相關的基本框架。該框架必須包括對預警準確性和操作質量的確認。在基本框架形成后，可以收集、整理和分析各種數據信息。其中，框架中有一個日志部分，主要負責從電力系統的各個子系統收集數據，如公共網絡日志、防火墻日志等。

一般來說，員工應該應用hive技術重新創建分析模型，確保日志信息可以進行多維度查詢，然后結合數據表進行具體分析，合理整合當前日志。在數據分析方面，要重點依靠大數據技術的信息處理手段。應用大數據技術后，可以深入挖掘相關數據的價值，建立數據處理框架，形成有效的數據處理措施，在很大程度上保證電力信息通信系統故障自動預警的目的，從而保證電力系統的安全穩定運行。

3.3基于大數據的電力信息傳播趨勢預測

大數據電力信息通信預警技術的一個重要優勢是，可以利用大數據技術、實時數據流處理技術、關聯分析挖掘技術和狀態評估技術，整合相關技術，建立分析模型，科學有效地感知信息通信的風險態勢，預測電力信息通信安全問題的發展趨勢，及時發現和消除潛在風險，確保電力信息通信的順利、高效、有效運行，提高電力信息通信的穩定性和安全性指標。利用Arima、STL等方法進行趨勢預測建模是大數據電力信息通信預警技術的一種常見應用。通過分析電力信息通信資源指標的變化趨勢，判斷資源是否即將觸發預警條件。

4結束語

綜上所述，我國電網信息通信技術的快速發展，不僅極大地提高了信息系統的服務能力，而且解決了現階段信息通信預警工作中的許多風險問題。電力信息通信是電力系統通信的專用網絡。借助預警技術，有助于維持電力運輸的安全穩定運行。多年的應用實踐也發現，電力信息通信預警系統的建立可以有效降低運行維護的投資成本，大大提高整體工作效率。

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