《支持海量用电信息采集的电力智能主站与大数据处理平台》

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随着中国社会经济的迅猛发展,社会生产、生活活动对于电能的需求越来越大,为更好地满足社会各行各业的用电需求,更加科学有效地服务经济建设和人们日常生活,在智能用电环节,电力企业致力于推进技术和管理创新,提高服务水平和工作效率。用电信息采集系统智能主站就是国家电网公司为更好地掌握用电客户的电力使用情况,以因地制宜地开展各项工作而做出的重要措施。中国于2010年启动用电信息采集系统智能主站建设,截至2014年11月,各地供电公司均已构建完成采集系统智能主站,覆盖全国2.52亿用户,标志着中国智能电网建设已达先进水平。

随着国网公司“全覆盖、全采集”建设目标的逐步实现,以及加快用电采集系统深化应用的要求,对主站数据实时性、完整性、准确性提出了更高的要求,现有主站难以满足海量终端的并行接入、海量高并发数据实时感知、海量数据存储和大规模数据处理等需求。同时,云计算、大数据应用等为智能用电领域提供了发展思路,如何实现对智能用电数据价值的深度挖掘,提升智能用电增值服务深度及广度,更好地为电力用户服务,已成为电力企业服务转型的研究重点。

在此背景下,山大地纬软件股份有限公司联合山东大学、国网山东省电力公司开展了支持海量用电信息采集的电力智能主站与大数据处理平台的研究。重点突破超大规模终端实时通信及解析,基于电力私有云与MPP、内存库的混合存储机制,基于SLA的大规模用电信息处理等关键技术瓶颈,最终完成支撑数千万用户用电信息采集、处理和实时监控,将服务领域拓展到供电企业、电力用户、政府等,提供内容丰富、高附加值、具备互动性、个性化的智能用电公共服务,可面向供电企业提供数据存储及防窃电分析等服务,面向企业用户提供能效诊断服务等服务,面向个人用户提供实时电费查询以及各类增值服务,面向第三方公司提供大数据分析服务,面向政府提供阶梯电价分析等服务,为电力等传统产业服务转型升级起到示范作用。

基于该项目的研究成果授权发明专利4项,包括“支持海量采集终端的分布式内存实时存储装置及方法”、“一种基于资源重用的MapReduce短作业优化系统及方法”、“一种支持实时运行状态获取的嵌入式代理监控装置及方法”、“离散流处理模型下批次间隔大小的动态设置系统及方法”。获得6项软件著作权,发表论文20余篇,培养硕士30余人、博士4人。

项目研发的平台技术指标如下:具备接入多种现场、不同厂家生产的设备能力;兼容包括GPRS、光纤、230MHz无线专网等多种通信信道;覆盖电力用户规模≥3000万、接入电能表数≥3500万、接入终端数≥200万;数据采集一次采集成功率≥95%,数据采集周期采集成功率≥99.5%;系统数据在线存储≥3年;千万条数据计算分析时间<1h。

项目成果已在国网重庆市电力公司、国网山东省电力公司等投入使用,实现销售额2亿余元,促进了服务水平的快速提升,增收节支超过3亿元。针对智能用电的建设需求,全国的智能用电领域,传统的信息采集与处理系统大多都处于更新换代时期,该项目产品市场潜力巨大。

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