基于大数据的电力信息通信预警技术研究

基于大数据的电力信息通信预警技术研究

王家永

贵州电网公司毕节供电局 贵州毕节 551799

摘要：进入新时代，随着我国科技的不断进步，电力信息网成为整个系统通信的专属网络。在电力信息通信行业中，故障发生概率通常具有较强的耦合性，当设备与系统遭受恶意攻击时，往往会影响整个系统的有效运转，导致电力信息通信工作难以正常开展。探究大数据背景下的电力信息通信预警技术，对于提高电力信息通信的安全性具有重要意义。

关键词：大数据；电力信息通信；预警技术

引言

做好电力信息通信网络运维工作，确保电力系统以稳定化形式运行，为人们提供电能基础上，创造一定的社会经济效益，为电力行业发展奠定良好的基础。

1息通信安全技术研究的必要性

加强现代电力通信网络防护，维护电力系统运行安全，迎合社会发展背景，跟进电力系统技术更新现状，最大限度降低网络安全风险，避免电力系统遭受网络攻击，为不法分子带来可乘之机，造成企业经济损失，影响社会稳定。最大限度保障信息通信系统的安全与稳定性，在交互阶段信息处理过程中，实现信息安全加密，提升防火墙应用效果，使电力公司利益有所保障。为人们生产、生活用电做好安全技术扶持，对突发状况作出有效应对，根据电力系统行业特性，不断满足电力行业供电需求，提供行业性专业通道，能够维持企业有序发展。

结合国内外先进信息通信安全技术与实际运行经验，选择正确的系统型号与通信设备，最大限度降低电力事故发生危险，填补漏洞革除隐患，建立完善的防御体系，实现安全管控朝现代化电力系统管理方向发展，满足电力市场运营，打造强有力的技术网络服务体系。

2基于大数据的电力信息通信预警技术研究

2.1大数据电力信息通信的风险分析

目前，我国信息通信技术飞速发展，相关信息运维检测及管理等系统逐步建立，为电力信息系统的运行维护提供了支撑。但在电力信息通信网络中，缺乏有效的管理手段，数据采集和整理效率不高，特别是监控警告等信息处于相对分散的状态。对于大数据背景下电力信息通信的风险分析，可通过Hadoop与Spark等大数据技术处理平台，实现电力系统通信预警技术的提升。Hadoop是分布式的数据设施，可将庞大的数据收集、分配至普通计算机集群并进行多点式存储；还可跟踪、索引数据，提高大数据处理与分析效率。Spark通常与Hadoop结合应用，可以在内存中通过接近“实时”的时间来完成所有数据分析，并将分析结果写回集群。

2.2软交换技术的融合

广义上的软交换是以交换设备为中心的网络控制系统，是一个分布式的软件系统。软交换位于网络控制层，在电力系统运行过程中，“通过与媒体层网关的交互，接收处理中的呼叫相关信息，指示网关完成呼叫。”软交换的作用是建立点与点之间的关系，处理电力系统中实时产生的语音、视频、数据等业务。软交换技术主要有四个分层接入层、传送层、控制层和应用层，可满足不同控制环节的实际需求。与普通的通信网络相比，软交换技术的应用优势在于较强的独立性，在同一时间内可以完成多个接口的接入，因此而被广泛应用于电力系统通信项目中。5G技术、光纤技术的高速率、低时延、低能耗的优点使通信网络的覆盖面积得到扩大，为电网软交换技术的发展提供了技术支持，软交换技术的应用更是日渐成熟，可以结合电力系统的实际需求建立多个交换设备，使区域间通信更加顺畅，降低数据传输过程中的风险。

2.3在电网组网中合理运用OTN技术

目前WDM与SDH技术在电力信息通信领域中已经有了较大范围的运用，而OTN技术还没有得到广泛使用。OTN技术在过去运用时也发生过问题，比如在电力信息通信系统当中，大部分电网组网的架构都呈现为确认难度大的交叉颗粒，并且这部分颗粒都有比较长的波长。但在实际生活运用当中，所需要的颗粒即包含了长波长的，也包含了短波长的。若只有波长较长的颗粒，则对电力信息通信系统的发展具有明显的局限性，久而久之就会对电力信息通信领域的运营效果以及效率都造成较大的影响，同时对电力信息通信领域的管理和电网组网原有的功能造成影响。相关工作人员合理运用OTN技术，可以让上述颗粒波长不一、波长使用单一的弊端得到有效改善，使电网组网得到良好发展。

2.4路由选择机制技术

路由选择机制技术有效地实现了风险均衡，探索技术应用思路，筛选风险度信息，满足电力公司业务需求，实现业务重要度的评价，有效降低风险度差异，解决不均衡路由问题。分析网络整体风险，不断适应电力通信环境下的市场行业竞争，避免风险过度集中，导致公司发展不协调，重点考究业务部署的网络风险，通过路由选择机制技术降低安全问题发生概率。例如，相关电力公司可以加强路由选择机制技术的应用，通过业务重要度评价，实现业务指标归一化处理，依据相关参数特点进行技术设计，为后续技术应用奠定基础。其次，进行业务综合重要度计算，构造指标矩阵，依据高等代数思维剖析计算核心，设定指标双重向量，规划指标值矩阵乘积，求出计算数值的正理想与负理想解向量。重视业务重要度的排序，从筛选路由到配置路由，逐渐更新节点风险度，直至算法结束。在路由的选择上需要遵循一定选取原则，根据具体业务情况，选择相应的风险均衡路由，风险度最大值维持在3以下，均方差在0.49左右，以保证技术的各方面优秀性能。开展仿真实验，验证技术实用性，结合典型电力通信业务，探讨失效风险度，针对局部风险做好细节考究。构建仿真网络，依托电力公司基础数据，设置路由设备，有效解决不均衡路由问题，改善风险度分布不均匀的情况。

3大数据下电力信息通信的

趋势预测。通过利用大数据的本身变化系数，及其外部需求的影响因素变化规律，可预测电力信息通信系统中的通信需求。常用时间序列预测的模型包括ARIMA以及Holt-Winters模型。前者主要包含自回归模型AR与移动平均模型MA，用于原始电力流量数据的时间序列预测，主要分为平稳化数据处理、识别数据模型、参数检验估计以及参数预测等步骤；后者主要是三次指数的平滑模型，可以用于对具有趋势与季节性的时间序列进行相应的预测，主要有累加与累乘两种预测方法。

结语

在我国电力系统中信息技术与通信技术的应用基本已经普及，两者的高度融合发展是未来电力系统发展的主要方向。在信息技术与通信技术高度融合后二者的优势都得到充分发挥，相互促进、互为利用，使电力企业资源配置得到优化，大大提升了电网运行的安全性、稳定性和工作效率。本文首先对信息技术与通信技术分别进行了介绍，分析二者融合发展的路径，主要从核心技术的融合、运行机制、电网调控可视化等几个方面来实现，为电力企业带来更高的经济效益与社会效益。

参考文献

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