淺析多源異構數據治理技術在跨境電力運營監管過程中的應用與實踐

孫繼洋

（中國電建集團海外投資有限公司，北京 100048）

跨境電力運營期間，容易產生違規用電的問題，損害跨境電力企業經濟效益[1]。對此，越來越多的企業開始將多源異構數據治理技術應用于跨境電力運營監管工作中，以提高監管工作效率，保證數據整體質量，對推動電力行業發展具有積極影響。故而，如何在跨境電力運營監管工作中應用多源異構數據治理技術成為許多企業關注的重點。

1 多源異構數據存儲的管理

1.1 多源異構數據存儲特點

針對多源異構數據而言，分布式數據存儲是一種較為常用的存儲技術，可以使電網信息數據實現分類存儲。存儲技術具有較強的擴展性，只需添加服務器，便可加強存儲能力，無需重新設計存儲結果，且存儲性能不會隨之減弱[2]。電力企業應結合實際業務需求，更為靈活地運用存儲系統，以保證系統穩定運行。非結構化的存儲特點包括數據存儲量較大且媒體形式多元化。結構化數據存儲特征如下：以行存儲形式為主，通過記錄將其置于盤頁中；列存儲是將面向列的存儲方式，保存的儲數據表作為列的部分，而非數據行。

1.2 多源異構數據存儲管理現狀

多源異構數據存儲技術有益于系統進行全面存儲，為了確保業務的高可靠性、高擴展性及高可用性，國內外學者積極研發了許多新型技術，具體如下。

高可靠性。從高可靠性角度而言，無論是設備冗余，還是硬盤壞道檢驗，或者是磁盤健康審核及多路徑技術，另外包含BBU 掉電保護與RAID 重構等技術，均是確保高可靠性必不可少的技術[3]。

高擴展性。以保護高擴展性能為主的技術包括Scale-out 技術和iSCSI 計算機系統接口等，另外，FC技術與SAS 技術同樣歸入其中。

高可用性。高可用性具體包含了Smart Tier 技術及Smart Qos 技術。

2 電力運營監管中多源異構數據治理技術的應用

2.1 跨境電力運營過程監管數據的處理

為了有效處理傳統跨境電力運營期間監管過程中數據不能流暢傳輸，造成數據傳輸期間產生監管相關信息數據失真的問題，可以嘗試應用扁平的分布式數據管理框架分析與處理電力運營期間監管信息數據，使電力運營期間監管過程處于電力運營期間各個節點共同監管之下。

跨境電力運營期間監管數據處理程序如下：①收集跨境電網內電力運營期間監管相關信息數據，同時通過公鑰進行標記，向電力運營期間負責監管數據的節點遞交上傳申請[4]。②電力運營期間，監管數據記錄的節點需要對本節點內的公鑰開展審核，確認本節點有無傳遞監管信息數據的權限，審核結束后向上一節點反饋結果，并繼續接收上一個節點的上傳申請。③區塊節點通過應用私鑰可以針對電力運營期間監管數據的摘要進行處理，實現數字化簽名，同時通過節點之中的公鑰進行數據加工，添加密碼，以保證信息數據的安全性[5]。④利用記錄節點私鑰對已經加密的數據進行解密，同時應用節點之中的公鑰解鎖數據密碼，同時予以數字化簽名，觀察已經解密的摘要和原始電力運營期間監管有關數據的散列函數值的異同。確認電力運營期間監管數據后，本節點將數據向上一級傳輸，而摘要內容則保存在區塊鏈中，經過加密處理的數據需要保存在分布式數據庫內。⑤每次間隔10 min，區塊內的電力運營期間的監管相關信息數據就需要接受非對稱加密，可以采用相應節點予以計算，同時將節點內部的公鑰標記在區塊頭內，任意挑選數個數據監管節點，對區塊頭中的信息數據予以校對及檢驗。⑥在節點鏈接中保存電力運營期間監管相關信息數據，并對后續監管數據進行處理。

通過上述流程可知，所有電力運營期間監管相關信息數據含有3 個基礎要素，即公鑰、電力運營流程監管相關數據摘要和元數據相關信息[6]。公鑰的作用在于明確數據的身份及權限；數據摘要的作用在于能夠為監管相關數據提供非對稱加密，以此檢驗運營期間監管相關信息數據有無遺漏；元數據信息內部存儲了有關信息數據的描述性信息，包括信息數據產生的時間及類別等，為后續管理工作提供便利，例如可以結合類別的不同，檢索有關數據，使檢索效率得到顯著提高。

2.2 監管元數據特征加權結合

企業通過多源異構數據治理技術，針對跨境電力運營期間監管所產生的信息數據特點予以提取，基于此，以實現電力運營期間監管多源異構元數據特點的輸出。多源異構元數據特點可以利用MATLAB 編譯設備，存儲為DCAD 的格式，要實現多源異構數據特點輸出，需要詳細分析電力運營期間監管元數據特點的距離度量，針對多源異構監管元數據特點開展歸一化整理[7]。

假定多源異構監管元數據特點結合之中含有如下3 種特點，即院數據統計特點、元數據Serfacelves 特點及元數據分布特點。然后結合對應的跨境電力運營特征開展電力運營期間監管數據特點距離度量的分析，設所有監管數據特點相應的距離度量為d（x，y），引入多元數據加以驗證，針對所有監管元數據特點給予相應的特征值，記為Ts，之后計算所有監管產生的元數據特點相應的距離度量。檢驗期間，可嘗試利用距離加權求和的方法，獲取跨境電力運營期間監管所產生元數據多特點整體相近的距離。跨境電力運營期間監管所產生的元數據特點距離度量可利用距離加權函數予以計算，具體計算公式為：

式（1）中：n為跨境電力運營期間監管元數據特點所在位置；i為監管元數據特點的總量，必須為實數；l為多源異構元數據各個特點之間的相近度；m為監管多特點之間的重要程度。

利用該公式可以獲取跨境電力運營期間監管元數據特點距離度量，即明確了監管元數據各個特點的貢獻程度。結合所有監管元數據特點的共享程度，引入多源異構數據處理技術使底層信任特征編碼相同，開展電力運營期間監管元數據特點加權與有機結合，同時結合特點結合水平開展排序，并將排序結果輸出[8]。

2.3 提煉運營過程監管元數據特點

企業在積極開展跨境電力運營期間監督管理數據處理的同時，需要提煉跨境電力運營期間監管元數據的特點。具體采用如下方式：將跨境降低電力運營期間所形成的監管元數據特點予以信息初始化處理，監管元數據基本特點含有電量、電壓及電流等許多異樣數據[9]。將異常數據作為特征點，同時以特征點作為單位開展隨機采樣，利用計算特征點間隔距離，區分跨境電力運營期間監管員數據特征區間。運用多源異構數據治理技術的內變更數據源的治理能力，探究電力運營期間監管員數據之間特點的差異性，清除特征點之中存在的噪聲特征及無慣性特征。同時將接受處理的電力運營期間有關監管元數據特點匯總為集合，構成多特點的集合。結合多源異構數據治理技術中采用的ASD.CNE 編程語言，針對跨境電力運營監督管理期間監管員數據特點予以提取，應用MATLAB 中含有的編譯設備將多特點集合函數算法轉變為DCAD，通過統一的方式提煉多源異構數據。跨境電力運營期間，監管元數據規模較大，一般情況下能夠達到TB 級別，但是限于監管員數據自身為GB 級別，所以能夠通過多源異構數據治理技術同步開展不同級別元數據的特點提煉。

2.4 提高監管跨境電力運營過程

結合跨境電力運營監督管理各個環節的實際需求，運用分布對象技術開展全面監督與管理，確保電力運營期間監管信息數據的繼承性。對此，高質量監管跨境電力運營的流程如下：①經由處理跨境電力運營的監督管理數據，使運營期間監督管理的整體流程均受到電力運營期間各個節點的共同監管與控制。②結合多源異構信息數據處理技術中的ASD.CNE 編程語言，對跨境電力運營期間監管員數據特點進行提取。③結合多源異構數據處理技術統一底層信任特點編碼，開展跨境電力運營期間監督管理元數據特點加權融合，同時結合該特點融合程度開展排序輸出。④以多源異構數據治理技術為基礎，開展技術元數據的清洗，使跨境電力運營期間監管信息數據質量得到顯著提高。進而應用散列函數計算獲取電力運營期間監管數據的摘要，以此獲得健全的電力運營流程監督管理數據。將電力運營期間監管數據摘要計算表達式設定為τ，相關計算公式為：

式（2）中：L為電力運營期間各個流程監管數據的誘導數值；m為電力運營期間監管數據特點的相似程度。

通過公式計算，便可獲得電力運營期間監管數據的摘要內容。結合電力運營期間監管數據的摘要內容，企業可以獲取跨境電力運營期間監督管理完整的信息數據。另外，企業還需要設立供應鏈質量監督管理反饋制度，構建電力運營環境與質量監督管理信息流。利用多源異構數據治理技術對跨境電力運營監督管理過程開展綜合性管理，匯總并合理分類供應反饋的信息數據，第一時間提出相應的修正意見，使多個跨境電力運營期間的柔韌性程度得到顯著提升，據此提出內外結合及相對完善的監督管理方式，以顯著提高監管跨境電力運營的基本流程。

2.5 監管元數據清洗

多源異構數據治理技術還可以用來清洗數據，旨在利用此技術針對特點加權融合之后的元數據開展管理。集合電力運營監管實際需求，元數據的清洗可以區分為2 個不同的環節，包括數據源中的數據清洗與跨數據源的數據清洗。數據源中的數據清洗主要是利用特征加權融合后的元數據開展檢驗，篩查其中出現的錯誤項，并將其剔除；跨數據源清洗可以利用對特征加權結合后的元數據，開展滿足多數據源之間的語義限制，確保元數據彼此相關性，設定元數據特點集合為sdfrewa，需要達到如下2 個限制條件：①體現數據關系變的兩端必然是元數據目標，公式表示為?e（f，t）?E，f，t?V；②元數據對象自檢關系必須為單向，公式表示為?e（f，t）?E，e-1（f ，t）?E。

若符合上述條件，便可針對語法及語義開展研究，并從中提煉有價值的信息數據，然后予以追蹤。

3 電力運營監管中應用多元異構數據治理技術效果的實證研究

3.1 材料與方法

本次研究選用某跨境電力企業5 年內電力信息數據，并將所有數據導入方針試驗軟件內，建立方針電力數據庫。隨機選擇2 臺計算機仿真發送方及接收方，然后另外選擇1 臺計算機仿真電力數據傳遞環境。隨機挑選1 000 條電力運營期間監督管理信息數據，采用多源異構治理技術對隨機500 條信息數據進行監督與管理，定為實驗組，剩余數據采用正常方式進行監督與管理，定位對照組。通過比對2 組延遲時長，以判斷2 種方式監督管理的效果。

3.2 實證結果

通過本次研究對比顯示，實驗組延遲時長整體低于對照組，如表1 所示。結合表1 可知，電力運營期間，監督管理數據量增長幅度相近，2 組傳輸延遲差異較為明顯，實驗組延遲時長基本處于10～25 ms 內，對照組則普遍集中在80～110 ms 內。綜上，多源異構數據治理技術可以有效縮減傳輸延遲時長，提高監督管理強度，減少跨境電力運營流程監督管理成本，符合目前跨境電力運營監管流程的現實需求，具有較高的經濟價值。

表1 2 組實驗結果對比情況

4 結束語

多源異構數據治理技術在跨境電力運營監督管理工作中的應用，具有較高的可行性和高效性。因此，企業可以積極引入多源異構數據治理技術，以提高數據處理效率，縮減延遲時間，具有較高的應用價值。