郭晶 唐冬來

摘? ?要：基于電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)特征，采用數(shù)據(jù)自動采集、數(shù)據(jù)質(zhì)量評估和數(shù)據(jù)修復三種技術(shù)，提出電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量評估模型，以信息化支撐電力物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)精益化管理，從而為智能家居、主動配電網(wǎng)等設備提供精準數(shù)據(jù)支撐的目的。本文首先簡述了電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量評估模型由數(shù)據(jù)源管理、質(zhì)量規(guī)則庫和數(shù)據(jù)評估管理三部分構(gòu)成，其次，介紹了系統(tǒng)研發(fā)、測試的關鍵點，最后展望系統(tǒng)對智能家居、需求響應等業(yè)務場景的提供的支撐，旨在探討數(shù)據(jù)質(zhì)量評估技術(shù)對電力物聯(lián)網(wǎng)的支撐的關鍵要素。

關鍵詞：電力物聯(lián)網(wǎng)? 數(shù)據(jù)質(zhì)量? 自動評估

中圖分類號：TU47? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）05（a）-0003-02

電力物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用，通過對電網(wǎng)基礎設施、運維檢修人員以及環(huán)境識別、感知、互聯(lián)、控制等方面的整合，提高電力系統(tǒng)信息化水平，改善電力系統(tǒng)現(xiàn)有基礎設施利用效率，為電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用電等環(huán)節(jié)提供重要技術(shù)支撐。

電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量十分龐大，數(shù)據(jù)所包含的緯度也比較復雜，這導致了各種系統(tǒng)應用之間的信息孤立現(xiàn)象越來越明顯，在一定程度上導致不能對數(shù)據(jù)進行有效地利用。因此，對電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)行集成、評估分析和處理，得到有效的數(shù)據(jù)。電網(wǎng)公司在十年前就針對該問題提出了數(shù)據(jù)清洗的概念，針對從PMS、OMS、營銷等各個業(yè)務系統(tǒng)抽取集成到數(shù)據(jù)中心這一過程，對臟數(shù)據(jù)進行分析、研究及處理，以使經(jīng)過清洗處理后的數(shù)據(jù)能夠在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面得到保障。

但根據(jù)當前電力信息化的特征來看，供電公司人員往往輸入的數(shù)據(jù)不完整，存在質(zhì)量問題，即使經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗處理，也不達標。隨著運行時間的增加，導致PMS、OMS、營銷等系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量不斷下降，導致無法有效使用。如果想要得到更加有價值的信息，提高數(shù)據(jù)源的可用性和多樣性業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量便成為了非常重要的因素，數(shù)據(jù)質(zhì)量評估環(huán)節(jié)變得不可忽視。

1? 評估模型設計

建立電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量評估模型的步驟包括：建立數(shù)據(jù)質(zhì)量評估規(guī)則，數(shù)據(jù)抽樣采集，對數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行評估三部分。電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量評估模型如圖1所示。

電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量評估模型包含的有電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)抽樣采集、數(shù)據(jù)質(zhì)量評估規(guī)則、質(zhì)量評估、質(zhì)量評估報告和問題分析及處理六部分。

通過對數(shù)據(jù)質(zhì)量評估模型的研究分析，明確了數(shù)據(jù)質(zhì)量評估方法的流程，為數(shù)據(jù)質(zhì)量評估工具的構(gòu)建提供相應的理論依據(jù)。

2? 評估方法與實現(xiàn)

通過多種評估方法和評估算法實現(xiàn)電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量評估，能更好的發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的錯誤、紕漏以及相關問題。目前采用了數(shù)據(jù)挖掘算法和評估規(guī)則約束方法兩種。

2.1 數(shù)據(jù)源管理

通過保持數(shù)據(jù)抽樣的樣本原始數(shù)據(jù)，以方便用戶查閱，樣本表如表1所示。

2.2 質(zhì)量規(guī)則庫的構(gòu)建

通過準確性、完整性和一致性三個緯度來對數(shù)據(jù)質(zhì)量的特點進行詳細表述。

準確性：準確性可以分為語法準確和語義準確，在這里，我們對數(shù)據(jù)的語法準確性進行討論。客觀事物的值x與客觀事物的真實值之間的近似程度。

完整性：完整性可分為模式完整性、列完整性和總體完整性。

一致性：對關系數(shù)據(jù)庫而言，可以將一致性劃分為關鍵依賴一致性、包含依賴一致性和函數(shù)依賴一致性三種。

2.3 基于表達式樹的數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則的描述方法

采用一種稱為質(zhì)量規(guī)則表達式樹的結(jié)構(gòu)來描述所有的數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則。

在質(zhì)量規(guī)則表達式樹的結(jié)構(gòu)由函數(shù)和終端兩部分構(gòu)成。終端就如同樹葉，函數(shù)則是將樹葉連接起來的節(jié)點。每一個函數(shù)節(jié)點具有確定數(shù)目的子節(jié)點。

2.4 質(zhì)量規(guī)則庫的構(gòu)建

存儲規(guī)則需出于易存儲、易調(diào)用和易于管理的目的出發(fā)，這樣在后期的分析統(tǒng)計才更有效率。本項目采用q-ET的樹型結(jié)構(gòu)特征用xml的方式搭建質(zhì)量規(guī)則庫。

3? 系統(tǒng)實現(xiàn)

本系統(tǒng)設計的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測系統(tǒng)的工作流程主要是數(shù)據(jù)采集、規(guī)則設計、規(guī)則運用以及問題數(shù)據(jù)記錄。系統(tǒng)分數(shù)據(jù)抽樣采集、數(shù)據(jù)質(zhì)量評估、數(shù)據(jù)質(zhì)量評估和問題處理展示界面。

在數(shù)據(jù)抽樣采集頁面，用戶可添加采集點、設定采集點變量以及邏輯定義;在規(guī)則設計頁面，包括規(guī)則數(shù)量添加、規(guī)則變量設定等功能;數(shù)據(jù)質(zhì)量評估顯示了規(guī)則執(zhí)行的選擇;問題處理展示則是對問題數(shù)據(jù)處理結(jié)果的展示。

4? 結(jié)語

本文對電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量的幾個問題進行了研究，但由于電力物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務系統(tǒng)多、數(shù)據(jù)量較為龐大，在處理這些數(shù)據(jù)的時候需要綜合考慮多方面的因素才能制定不同的評估規(guī)則，另外一個需要注意的問題，則是如何使不同評估規(guī)則之間不產(chǎn)生沖突，使所有規(guī)則都能相互包含。另外，充分地運用統(tǒng)計工具，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘的理論，有效提高數(shù)據(jù)評估的效率，進一步加強信息化對電力物聯(lián)網(wǎng)的支撐力度。

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