电力数据管理关键技术研究与应用

发表时间:2020/10/10   来源:《中国电业》2020年6月第16期   作者: 原玉山 刘志敏
[导读] 国网电力公司在数据管理过程中进行电力数据管理关键技术研究,搭建了数据资源全景视图、数据资源共享平台、数据治理平台,并应用在数据管理和数据治理的各个环节中
        原玉山   刘志敏
        国网河南省电力公司淇县供电公司   河南 鹤壁 456750
        淇县烟草专卖局    河南 鹤壁 456750
        摘要:国网电力公司在数据管理过程中进行电力数据管理关键技术研究,搭建了数据资源全景视图、数据资源共享平台、数据治理平台,并应用在数据管理和数据治理的各个环节中。通过对业务流程、数据标准、数据质量等方面的支撑,有效提升了电力数据的管理效率,提高了公司数据管理的水平,推动了业务协同和效率提升。
        关键词:电力数据;数据管理;数据治理
        引言
        数据共享是指对来自不同数据源的异构数据进行逻辑和物理层面的集中存储,并且实现统一访问。通过实现数据共享,能够更有效实现资源集中管控,显著提升数据的利用效率。随着我国智能电网的迅速发展,生产运营过程中的海量异构数据资源规模增长趋势呈指数级发展,但是在数据共享方面却存在着诸多问题,如数据异构问题、数据存储问题、数据挖掘问题等。因此,文中对我国电力企业数据共享存在的问题展开研究,通过构建一个统一、高效的数据集成平台,旨在帮助电力企业有效实现高质量的数据共享,为电力企业提高管理和服务水平提供有力的数据支持。
        1电力大数据面临安全风险
        1.1电力大数据的脆弱性
        2016年6月加利福尼亚一家电力公司数据库遭到曝光,导致数据泄露。2016年12月国家电网旗下2款应用程序(APP)发生数据泄露事件,给整个社会带来极大的影响。2010年7月发生的“震网”蠕虫攻击事件导致伊朗的核工业倒退2年,2015年12月23日发生的乌克兰电网攻击事件造成大面积居民停电,而2019年3月7日发生的委内瑞拉古里水电站攻击事件则造成超过10个州的交通和通信系统的瘫痪。上述事件说明,电力系统自身存在漏洞,电力大数据自身较为脆弱,所以才导致数据泄露、网络攻击事件。2018年,国家互联网应急中心(CNCERT)抽样监测发现,我国境内联网工业设备、系统、平台等遭受恶意嗅探、网络攻击的次数显著提高,在CNCERT使用其自主研发的工业互联网安全测试平台Acheron对主流工业控制设备和电力行业进行专项安全检测时,在涉及主流厂商的87个产品中共发现了232个高危漏洞。
        一般来说,电力数据具有保密性、完整性、可用性、真实性、可靠性、不可抵赖性等安全属性。而在发电、输电、变电、调电、储能、配电、用电的电力大数据生命周期中,它有着不同的安全属性。由于电力大数据系统的自身原因,导致电力大数据的安全属性受到影响的各类要素都可以称之为脆弱性,包括技术脆弱性和管理脆弱性,比如数据未采取加密措施、未配置合理的安全策略、管理制度不完善等。
        1.2电力大数据安全面临诸多威胁
        电力大数据具有高度融合性、珍贵性和机密性,面临电力部门受挑战、公民隐私权被侵犯的威胁。而电力作为国家关键基础设施,在国与国对抗、网络战争、间谍活动中必然成为网络攻击的首选目标。一般而言,电力大数据面临的主要威胁为基础设施安全威胁、存储安全威胁、网络安全威胁、隐私问题威胁、高级持续性威胁和其他等威胁。多种威胁与电力大数据的脆弱性相结合,将产生各类安全事件,导致电力大数据遭受无法接受的损失。因此,需要保障电力大数据的安全,防止安全事件发生。
        电力大数据安全事件的主要原因是电力大数据自身的脆弱性以及外部存在的潜在威胁。所以,电力大数据安全事件的防范,一方面可以对电力大数据的脆弱性进行安全加固,一方面尽最大可能隔断威胁与脆弱性之间联系。这样既降低了电力大数据安全事件发生的可能性,又降低了电力大数据安全事件发生后所产生的影响。


        2大数据技术与电力行业发展的关联性
        电力行业作为我国的基础设施之一,与日常生活、社会发展都有着密不可分的联系。其运营过程涉及发电、输电、配变电、用电以及售电和调度等众多环节,每一个环节都包含着大量的数据,这些数据统称为电力数据。
        电力行业发展正在向信息化时代转变,以往单一的读取、展示电力信息模式正逐渐被更深入的数据处理、挖掘、展示、告警等模式取代。大数据技术是一种能够将大量的信息资源进行收集整理和分析的信息处理模式,完全契合了如今电力发展的需求。电力大数据技术通过对电力数据的整理、分析,使得电力系统展现出更深层次,不断挖掘有效信息,更加科学合理地规划电力发展,还可以保障电力系统安全有效地运行。
        3数据管理关键技术研究
        3.1数据资源共享平台
        随着电力信息系统数据的大量累积,而应用系统相对独立,信息不能统一共享的矛盾日益突出,不利于企业信息系统的优化和决策支持系统的应用发展。一方面系统多,数据量大,缺乏统一的数据资源共享平台开展数据访问权限控制,无法满足不同地市、不同职能用户个性化数据访问需求,在保障数据安全、防止数据泄密方面存在一定的风险。接口管理也是通过人工普查的方式开展,管理效率低下,管理精确度差,无法满足故障处理、数据审计、数据风险管控等方面的需求;另一方面,为充分发挥国家电网公司数据中心及业务系统的数据价值,如何在安全可控的前提下,逐步向各单位共享信息系统数据,促进各单位自主开展大数据分析应用建设,有效支撑各单位的创新应用实践是一个值得研究的课题。
        3.2数据治理平台
        国网电力公司搭建数据治理平台,提供数据治理工具集,实现线上数据资源全寿命周期管理,系统性开展数据质量管理、数据流转监测、数据认责等工作。把数据治理平台功能逐步落实在日常数据治理工作中,为数据资源管理工作提供有力支撑,主要包括数据资源可视化、数据行为追踪、数据自动转录、数据流转监控、数据质量核查、数据流程管理等模块。
        1)数据行为追踪。为了规范各类业务一手数据责任人的职责,数据治理平台中提供数据行为追踪功能。当用户进行数据更改时,该功能自动抓取数据变更行为,后台记录数据整个生命周期的增、删、改操作的执行人、执行时间、所属业务系统、更改内容等信息,并将抓取的信息统一存储归档。当发现系统录入数据或更改数据存在数据质量问题时,通过浏览记录可以追溯到责任人,减少因基层人员不负责导致的数据质量问题,从源头改善数据质量,保障基础数据的准确性。
        2)数据自动转录。针对各个独立系统间存在的功能上的重复设置,从而出现资源冗余和功能上的不一致,造成数据多源性和重复录入工作,使基层班组工作效率和工作准确性降低等情况,数据治理平台提供数据自动转录功能。数据自动转录工具结合分层分级授权、数据流程控制、数据标准化等手段,实现用户前端数据一次录入,后台数据跨系统、跨平台自动分录,确保数据源头唯一,强化数据采集录入的统一管理。系统使用人员只需在该工具中设定数据转录的系统地址及内容,后端工具将开展跨平台、跨系统自动转录工作,能够有效规避数据多源、数据重复录入等问题。
        结语
        电力大数据安全保障是一项长期而艰巨的挑战,需要明确中长期的安全保障战略目标,制定安全保障策略,建立多层次、高一致性的电力大数据安全标准,提出更先进的电力大数据安全体系架构,研发更安全、更高效的电力大数据安全保障技术,确保电力大数据安全健康的发展。
        参考文献
        [1]张伟昌,孟祥君,王刚.电力行业基于规则引擎的数据质量治理[J].中国新通信,2015,17(21):53-54.
        [2]鲍丽山,查易艺,何金陵,等.省级电网企业数据资产管控模式探索与实践[J].电力信息与通信技术,2018,16(1):44-50.
        [3]袁捷.大数据时代下的贵州电网数据治理[J].贵州电力技术,2017,
20(8):88-92.
       
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