基于Hadoop智能变电站在线监测数据平台及性能测试

总第１４８期　
２０１７年第１６期　
现代工业经济和信息化　

Ｍｏｄｅｍ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｅｃｏｎｏｍｙ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ　
Ｔｏｔａｌ　ｏｆ　１４８　

Ｎｏ．１６，２０１７　

ＤＯＩ：１０．１６５２５ｄ．ｃｎｋｉ．１４—１３６２／ｎ．２０１７．１６．２１　

基于Ｈａｄｏｏｐ智能变电站在线监测　
数据平台及性能测试　

李岩，　阎惊奇　
（国网陕西省电力公司检修公司，　陕西西安７１００３２）　

摘要：通过基于Ｈａｄｏｏｐ云计算的技术分析，对智能变电站的工作数据进行在线检测以及完整存储和快速查　
询，以期能够推进我国智能变电站的大规模数据处理需求。　
关键词：Ｈａｄｏｏｐ云计算；智能变电站；在线监测数据平台　
中图分类号：ＴＭ７６　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９５—０７４８（２０１７）１６—００５４—０２　

引言　
Ｈａｄｏｏｐ云计算被广泛应用于统计学科、生物以　
及市场营销课程等诸多计算领域ｎ］。随着社会的不　
断发展，信息化技术的不断创新与研发，Ｈａｄｏｏｐ云　
计算平台面对着诸多挑战。智能变电站在当前社会　
的应用过程中得到了一体化发展，电力状态监测数　
据也存在了一定的复杂性、难处理性，所产生的需处　
理的数据结果更加复杂多样化，不仅有多种在线检　
测的数据信息，还存在实验性的数据以及缺陷类信　
息等乜］。数据所存在的领域较广，且具有较为繁杂的　
种类，包括了各类型的结构以及半结构形态。各个不　
同的数据平台之间存在数据共享的交互性相对较差　
的特点口］。本文基于Ｈａｄｏｏｐ云计算平台，对智能变　
电站的大量数据进行在线检测，实现了对数据的储　
存和便捷式管理，增强了智能变电站中的数据管理　
新思路。借助计算机信息技术对云计算的存储技术　
进行保存和计算，对数据类型进行细化分别，从而将　
云计算技术引用于智能变电站工作中，具有一定的　
研究价值。　
１　智能变电站在线监测系统　
智能变电站在运行过程中通过使用智能化的电　
子识别，完成对信息的自动化采集、自动化检测等多　
种功能性，实现了智能化的数据处理以及调节，对如　
何完成决策性分析给予数据支撑的高标准全面功能　
的变电站系统。依照相关的信息化技术以及智能变　

收稿日期：２０１７—０８—０６　
作者简介：李岩（１９８９＿＿），男，本科，助理工程师，研究方向：电　
力自动化；阎惊奇（１９８８一），女，本科，助理工程师，研究方向：　
电力自动化。　

电站的一定工作技术需求，对智能变电站的在线监　
测系统结构设计如图１所示。　

ＰＭＳ状态检修、辅助决策等高级应用　
综合告警、监测数据显示、装置管理等　
在线监测数据查询　
在线监测数据存储　
网省公司；　主战系统　：ｉ　
一一…一一一　……一一　

变电站　。—　—一１。＿一。—＝］　变电设备在线　ｌ壅皇塑　垒　ｌ　Ｉ奎鱼堂　ｌ　
监测数据交换　

电容器监Ｉ　Ｉ断路器监Ｉ　Ｉ电抗器监Ｉ　Ｉ断路器监Ｉ　Ｉ
测数据ｌ　Ｉ测数据ｌ　Ｉ测数据Ｉ　Ｉ测数据Ｉ…　

图１　智能变电站在线监测系统结构示意图　
由上图所示，通过将多渠道所产生的数据进行　
整合，实现了综合性系统分析，完成了对智能变电站　
的故障诊断，对智能变电站在系统运行中的系统评　
估提供了一定的理论支撑。智能变电站的主要系统　
运行中的数据在线监测以及存储查询功能，在很大　
程度上保证了整个智能变电站系统性的工作运行，　
使其能够更加高效、安全地工作，并且实现了对工作　
中的数据存储、查询多样化功能。　
２基于Ｈａｄｏｏｐ云计算平台在在线监测数据处理　
２．１基于Ｉ－Ｉｓｄｏｏｐ云计算在线检测数据平台结构　
Ｈａｄｏｏｐ云计算平台是一种数据分布式的计算　
平台，能够完成对绝大多数的硬件设备所产生的数　
据进行有效性计算功能，在使用过程中有着较高的　
设备可靠性能，以及较为良好的数据处理拓展性。通　
过将Ｈａｄｏｏｐ技术应用于当前的智能变电站中，构建　
了数据的在线检测处理平台，完成了对大量数据有　
效的检测以及储存和高效率的查询功能，同时还为　
２０１７－＃－ｇ　１６期　李岩，阎惊奇：基于Ｈａｄｏｏｐ智能变电站在线监测数据平台及性能测试　‘５５・　
智能变电站的工作提供了性能更优的分节化处理大　环境。　通过将智能变电站的电力总系统运行以及所属　地域性的网省公司数据处理中心服务器、数据存储　设施等硬件化的数据资源进行虚拟化设置和统一性　升级，将智能变电站的整体单位性施以统一化的管　理。虚拟化的基础设施能够有效完成对数据的总体　处理，对数据处理步骤的简化保证了数据的整体可　用性以及延宽性。在虚拟化的数据监测以及处理平　台上，通过构建Ｈａｄｏｏｐ云计算平台，对数据进行在　线检测以及处理，使用Ｈａｄｏｏｐ的分布式计算方法，　完成对智能变电站工作运行中所产生的大量数据的　处理，保证数据得以有效存储和查询，为智能变电站　的服务工序提供了便捷式的服务。　２．２基于Ｉ／Ｂａｓｅ在线检测数据索引建立方法　ＨＢａｓｅ表的结构表如表１所示，其主要运行是　经由行健以及时间戳和列祖组合而成的。行健部分　作为此种运行结构表的主要键位，对于表中所产生　的数据依照行健的布局进行有效排序；时间戳的存　在是为了能够将每一个数据的产生，与其操作所对　应的时间进行有效排序；最后的列祖则是能够将排　序过后的数据完成多个且任意的数据列祖，支持数　据平台的动态化拓展（如表１所示）。　表１　基于ＨＢａｓｅ表变电设备在线监测数据概念示表　列组　行健　时间戳　被检测设备码　操作时间　顶层油温，℃　０２１００１　Ｔｌ　２３Ｍ０ｏ０ｏＯ００５４８９７２１　２０１６－０６－３１　０２１ｏｏ５　ｒｒ２　８０　１４：３０：１０：　０２１００５　Ｔ３　２３ＭｏｏＯ０ｏｏｏ５４８９７２２　７６　２．３基于Ｉ－Ｉａｄｏｏｐ平台在线监测数据快速查询　在完成了智能变电站数据的处理和存储之后，　在线监测数据存储于文件系统ＨＤＦＳ之中。为了提　
高数据的在线快速查询速率，需要在在线监测数据　
的储存平台中构建查询引擎，并且将所要查询的关　
键性素引放置于该平台之中。通过对分布式的文件　
保存，可以有效完成在线监测数据查询，主要的查询　
步骤为三步（如图２所示）。此种方法在使用过程中　
可以对智能变电站运行所产生的数据进行检测存　
储，并且同时还可以对是否出现新的存储文件进行　
监测，之后分布在文件数据的查询过程中，有效缓解　
了管理者对于该系统平台的数据负载化均衡以及单　
查询请求　查询结果　

通信　
制指　

ＡＧ　ＨＤＦＳ　ＨＢａｓｅ　Ｃ　Ｈ卜———ｑ　Ｈ…　一　

ｌ监测数据Ｉ监测数据　２器　ｌ查　；　泵厂　

匿趣卜—幽Ｊ状　赞询　

图２基于Ｈａｄｏｏｐ平台在线监测数据查询方法示意图　
点实效问题的关注程度。　
３结语　
本次研究通过对基于基于Ｈａｄｏｏｐ智能变电站　
在线监测数据平台以及性能特点的分析，将Ｈａｄｏｏｐ　
云计算技术得以有效结合，实现了在线监测数据的　
有效处理、存储以及快速查询。通过使用Ｈａｄｏｏｐ平　
台对智能变电站的大量数据进行高效查询，验证了　
此种计算平台在运行中的有效以及高效性，满足了　
我国当前对于智能变电站的大量数据进行在线监　
测、存储、处理、查询的多样化要求。　
参考文献　
［１］　李炜曦．论智能变电站海量在线监测数据处理方法【Ｊ】．华东科技，　
２０１４（１２）：１７１．　
［２］王德文，肖磊，肖凯．智能变电站海量在线监测数据处理方法叨．　
电力自动化设备，２０１３，３３（８）：１４２—１４６．　
［３］　经璐．基于数据挖掘的智能变电站状态监测软件平台研究与实　
现［Ｄ］．成都：电子科技大学，２０１５．　
（编辑：王璐）　

Ｏｎ－ｌｉｎｅ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｄａｔａ　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　ａｎｄ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｔｅｓｔ　ｏｆ　
Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｈａｄｏｏｐ　
Ｌｉ　Ｙａｎ，Ｙａｎ　Ｊｉｎｇｑｉ　
（Ｓｈａａｎｘｉ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ＇ａｎ　Ｓｈａａｎｘｉ　７１００３２）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｈａｄｏｏｐ　ｃｌｏｕｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ｔｈｅ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｗｏｒｋ　ｄａｔａ　
ｏｎ—ｌｉｎｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ａｎｄ　ｆａｓｔ　ｉｎｑｕｉｒｙ，ｗｉｔｈ　ａ　ｖｉｅｗ　ｔｏ　ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ　ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　
ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　Ｓｍａｒｔ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｏｕｒ　ｃｏｕｎｔｒｙ．　
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｈａｄｏｏｐ　ｃｌｏｕｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ｏｎ－ｌｉｎｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄａｔａ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　

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