本书基于国家电网有限公司系统SG186和SG-ERP等重大信息化工程的设计、项目建设及组织应用全过程，总结了多项重大信息化项目的经验，运用了信息化与大数据应用技术的理论，力求反映电力信息化与大数据应用工程技术的新成果。
　　全书共分9章，主要内容包括绪论、电力大数据应用工程技术基础理论、电力大数据应用工程技术基础知识、电力业务数据应用工程技术与案例分析、电力云数据中心工程技术与案例分析、电网GIS平台数据工程技术与案例分析、变电站智能化数据平台技术与案例分析、大型电力企业国际业务数据工程与案例分析、智能车联网数据管理平台技术与案例分析。
　　本书理论联系实际，通过电力大数据应用工程技术的实际案例，提出了电力信息化与大数据应用工程领域的解决方案。本书可作为高等院校、能源电力等行业的培训教材，也可作为企事业单位领导及从事电力信息化与大数据应用工程的负责人、管理人员以及工程技术人员的参考用书。

目 录
第1章 绪论 1
1.1　大数据技术的背景与意义 2
1.2　国内外大数据技术的应用历程及发展趋势 ·4
1.2.1　发达国家大数据技术的应用历程及发展趋势 ·4
1.2.2　我国大数据技术的应用历程及发展趋势 ·8
1.3　我国电力大数据技术的应用历程 ·10
1.3.1　我国电力行业信息化发展历程 ·10
1.3.2　电力行业大数据技术的应用历程及发展趋势 ·12
1.3.3　国家推进“互联网+”智慧能源发展的重点任务 ·15
1.4　电力大数据应用系统工程的发展趋势 21
1.4.1　大数据是电力行业创新变革的重要驱动力 ·21
1.4.2　电力大数据应用系统工程面临的挑战 ·23
1.4.3　电力大数据应用系统工程的主要研究方向 ·28
第2章 电力大数据应用工程技术基础理论 31
2.1　大数据应用工程技术基础理论 ·32
2.1.1　大数据基本概念 ·32
2.1.2　电力大数据应用工程技术基本概念 ·34
2.1.3　大数据时代新思维理论 ·35
2.1.4　大数据时代驱动基本原理 ·38
2.2　数据库及数据采集分析基本方法 ·41
2.2.1　数据及数据库基本概念 ·41
电力大数据应用工程技术原理与案例分析
2.2.2　数据采集主要功能及特点 ·44
2.2.3　数据处理与数据分析方法 ·47
2.3　大数据产业发展的重点任务和重大工程 52
2.3.1　大数据产业发展的需求与面临的形势 ·52
2.3.2　大数据产业发展的重点任务和重大工程 ·54
2.3.3　大数据产业发展的保障措施 ·58
第3章 电力大数据应用工程技术基础知识 60
3.1　大数据应用工程技术基础知识 ·61
3.1.1　大数据的全新分布式计算理论 ·61
3.1.2　大数据与电力业务融合实现能源转换 ·62
3.1.3　大数据技术创新发展全球能源互联网 ·66
3.2　电力大数据应用工程国家发展战略 ·70
3.2.1　国家促进大数据发展十大专题 ·70
3.2.2　实施国家大数据战略的目的与意义 ·76
3.2.3　2017年中国大数据产业发展情况 ·78
3.3　信息化工程最新应用技术 84
3.3.1　智能电网技术及其主要特点 ·84
3.3.2　新一代移动通信技术 ·87
3.3.3　大数据的基本概念及分析 ·89
3.3.4　智慧城市的含义及其新技术 ·90
第4章 电力业务数据应用工程技术与案例分析 ·92
4.1　电力业务数据应用管理工程基础知识 93
4.1.1　电力数据人财物集约化管理 ·93
4.1.2　电力项目设备及用电营销管理 ·97
4.1.3　电力安全生产及市场交易管理 ·101
4.1.4　电力综合业务及协调办公管理 ·105
4.2　电网公司一体化业务应用架构设计 ·107
4.2.1　一体化业务应用内容及架构设计原则 ·107
4.2.2　企业级一体化信息系统总体设计架构 ·109
4.2.3　一体化业务应用系统推进思路及建设管理 ·113
4.3　大型企业集团信息化的主要特征及成果 116
目 录
V
4.3.1　我国大型集团企业信息化的新特征 ·116
4.3.2　大型集团企业信息化的成果 ·117
4.3.3　大型集团企业信息化面临的主要问题 ·119
4.3.4　大型集团企业信息化建设的需求分析 ·121
4.3.5　大型集团企业信息化建设的目标 ·123
第5章 电力云数据中心工程技术与案例分析 ·126
5.1　全业务云数据中心基础知识 127
5.1.1　云计算、云数据中心及云安全基本概念 ·127
5.1.2　企业级一体化数据应用集成平台 ·128
5.1.3　电力全业务统一数据中心 ·131
5.1.4　电力全业务统一数据中心实施方法 ·133
5.2　全业务统一数据中心分析域规范 ·135
5.2.1　全业务统一数据中心分析域技术规范 ·135
5.2.2　全业务统一数据中心分析域建设规范 ·144
5.2.3　全业务统一数据中心分析域应用规范 ·154
5.3　全业务统一数据中心工程设计及案例分析 ·160
5.3.1　统一数据模型与主数据管理体系设计 ·160
5.3.2　全业务统一数据中心技术方案设计 ·162
5.3.3　全业务统一数据分中心建设项目实施 ·165
第6章 电网GIS平台数据工程技术与案例分析 ·168
6.1　电网GIS平台数据工程基本原理 169
6.1.1　电网GIS平台数据工程基本概念及功能 ·169
6.1.2　电网GIS平台数据总体架构设计技术 ·170
6.1.3　电网GIS平台总体架构设计关键技术 ·174
6.2　电网GIS平台数据实用架构设计技术 ·178
6.2.1　电网GIS平台数据应用架构设计技术 ·179
6.2.2　电网GIS平台数据架构设计技术 ·181
6.2.3　电网GIS平台数据技术架构设计 ·183
6.2.4　电网GIS平台数据安全架构设计 ·185
6.2.5　电网GIS平台数据应用集成设计 ·187
6.3　电网GIS平台业务应用辅助提升工具的研发与应用 ·190
电力大数据应用工程技术原理与案例分析
6.3.1　电网GIS平台业务应用全方位辅助提升需求分析 ·190
6.3.2　电网GIS平台业务应用全方位辅助提升工具的主要功能 ·193
6.3.3　电网GIS平台业务应用全方位辅助提升工具的设计方案 ·201
6.3.4　项目规划与实施过程的控制管理 ·207
第7章 变电站智能化数据平台技术与案例分析 ·210
7.1　变电站智能化及数据管理平台基本原理 211
7.1.1　智能化变电站基本概念 ·211
7.1.2　综合集成的智能化变电站的结构 ·213
7.1.3　智能化变电站设备状态监测数据优化管理 ·216
7.2　变电站实施综合智能化方法 221
7.2.1　变电站一次设备系统智能化 ·222
7.2.2　变电站二次设备系统智能化 ·224
7.2.3　变电站其他系统智能化 ·233
7.3　变电站智能化应用管理平台案例分析 241
7.3.1　项目背景与建设目标 ·241
7.3.2　变电系统设备巡视智能化 ·241
7.3.3　变电系统设备带电检测智能化 ·246
7.3.4　变电系统设备停电检修智能化 ·257
第8章 大型电力企业国际业务数据工程与案例分析 264
8.1　全球能源互联网及国际业务基础理论 265
8.1.1　全球能源互联网概念及关键技术 ·265
8.1.2　全球能源互联网具备的主要特征 ·267
8.1.3　我国跨国企业海外业务信息化案例分析 ·270
8.2　国际业务数据应用工程功能规划设计 274
8.2.1　国际电网投资运营数据应用功能 ·274
8.2.2　国际电源投资运营数据应用功能 ·278
8.2.3　国际电工电气设备制造数据应用功能 ·282
8.2.4　国际电力工程数据应用功能 ·286
8.3　国际电力业务一体化数据平台案例分析 289
8.3.1　国际电力业务一体化数据平台总体架构 ·289
8.3.2　国际电力业务一体化数据平台建设内容 ·292
目 录
8.3.3　国际电力业务一体化数据平台级联及安全防护 ·297
8.3.4　国际电力业务一体化数据平台软件开发 ·301
第9章 智能车联网数据管理平台技术与案例分析 305
9.1　智能车联网数据管理平台工程基本原理 ·306
9.1.1　物联网的基本概念 ·306
9.1.2　智能车联网的基本概念 ·309
9.1.3　统一智能车联网数据管理平台的基本知识 ·313
9.2　智能车联网数据管理平台建设规范 317
9.2.1　智能车联网产业信息通信标准体系建设规范 ·317
9.2.2　电动汽车租售管理信息系统的主要功能 ·321
9.2.3　统一智能车联网数据管理平台的主要应用功能 ·324
9.3　统一智能车联网数据管理平台工程案例分析 331
9.3.1　统一智能车联网数据管理平台的总体架构 ·332
9.3.2　统一智能车联网数据管理平台的集成设计 ·339
9.3.3　统一智能车联网数据管理平台的研发模型 ·344
9.3.4　统一智能车联网数据管理平台的安全方案 ·348
参考文献 ·356

　　3.3.2　新一代移动通信技术
　　1. 移动通信技术的发展历程
　　第一代 （即1G，是the First Generation的缩写）移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址（FDMA）技术、有多种制式。我国主要采用TACS，其传输速率为2.4kb/s，由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只是一种区域性的移动通信系统。
　　第二代 （即2G，是the Second Generation的缩写）移动通信系统采用的技术主要有时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）两种技术，它能够提供9.6～28.8kb/s的传输速率。全球主要采用GSM和CDMA两种制式，我国主要采用GSM标准。第二代移动通信系统具有保密性强、频谱利用率高、提供业务丰富、标准化程度高等特点，可以进行省内外漫游。
　　第三代（即3G，是the Third Generation的缩写）移动通信系统在国际上统称为IMT-2000，是国际电信联盟（1TU）在1985年提出的工作在2000MHz频段的系统。与第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信系统相比，第三代的最主要特征是可提供移动多媒体业务。
　　第四代（即4G，是the Forth Generation 的缩写）移动通信系统，也称为广带接入和分布网络，具有超过2Mb/s的非对称数据传输能力，对高速移动用户能提供150Mb/s的高质量影像服务，并首次实现三维图像的高质量传输。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络（基于地面和卫星系），是集多种无线技术和无线LAN 系统为一体的综合系统，也是宽带lP接入系统。
　　2. 新一代移动通信技术的特点
　　下面介绍新一代4G移动通信系统主要特点。
　　1）通信速度更快
　　第一代模拟式仅提供语音服务；第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6kb/s， 最高可达32kb/s；第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mb/s ；第四代移动通信系统可以达到10～20Mb/s，甚至最高可以用每秒100Mb/s的速度传输无线信息，这种速度会相当于2009年最新手机的传输速度的10000倍左右。
　　2）网络频谱更宽
　　4G通信达到100Mb/s的传输速度，必须在3G通信网络的基础上进行大幅度的改造和研究，使4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多。估计每个4G信道会占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA 3G 网路的20倍。
　　3）通信更加灵活
　　4G手机是一只小型电脑，人们可以想象的是，以方便和个性为前提，任何一件能看到的物品都有可能成为4G终端。4G通信使人们不仅可以随时随地通信，更可以双向下载传递资料、图画、影像，当然更可以和从未谋面的陌生人网上联线对打游戏。
　　4）智能性能更高
　　第四代移动通信的智能性更高，不仅表现于4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是，4G手机可以实现许多难以想象的功能。4G手机可以把电影院票房资料直接下载到PDA上，这些资料能够把售票情况、座位情况显示得清清楚楚，大家可以根据这些信息在线购票，用来看体育比赛之类的各种现场直播。
　　5）兼容性能更平滑
　　要使4G通信尽快地被人们接受，不但要考虑它的强大功能，还应该考虑现有通信的基础，第四代移动通信系统具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从第二代平稳过渡等特点。
　　6）提供各种增值服务
　　3G移动通信系统是以CDMA为核心技术，4G移动通信系统技术则以正交多任务分频技术（OFDM）为核心，可以实现无线区域环路（WLL ）、数字音讯广播（DAB）等方面的无线通信增值服务。第四代移动通信系统不只采用OFDM 一种技术，CDMA 技术会在第四代移动通信系统中与OFDM技术相互配合以便发挥更大的作用，甚至会有新的整合技术OFDM/CDMA产生两种技术的结合。
　　7）实现更高质量的多媒体通信
　　尽管第三代移动通信系统也能实现各种多媒体通信，但是功能远没有第四代移动通信系统强大。第四代移动通信系统提供的无线多媒体通信服务包括语音、数据、影像等，大量信息通过宽频的信道传送出去，所以第四代移动通信系统也称为“多媒体移动通信”。
　　8）频率使用效率更高
　　第四代移动通信技术在开发研制过程中使用和引入了许多功能强大的突破性技术。例如，一些光纤通信产品公司为了进一步提高无线因特网的主干带宽宽度，引入了交换层级技术，这种技术能同时涵盖不同类型的通信接口。第四代主要是运用以路由技术（Routing）为主的网络架构。由于利用了几项不同的技术，无线频率的使用比第二代和第三代系统有效得多。
　　……

　　前言
　　信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长，数据已成为国家基础性战略资源。大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合，正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析，从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信息技术和服务业态。大数据正日益对全球生产、流通、分配、消费、经济运行机制、社会生活方式和国家治理能力产生重要影响。近年来，大数据不断地向社会各行各业渗透，使得大数据的技术应用创新已超越技术本身而备受青睐。大数据技术可以为每个领域带来变革性影响，并且正在成为各行各业颠覆性创新的原动力和助推器。
　　电力大数据涉及发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节，是跨单位、跨专业、跨业务数据分析与挖掘以及数据可视化。现在，电力大数据理念、技术和方法在电力行业已得到广泛应用。电力大数据由结构化数据和非结构化数据构成，随着智能电网建设和物联网的应用，非结构化数据呈现出快速增长的势头，其数量将大大超过结构化数据。电力大数据的应用一方面是与宏观经济、人民生活、社会保障、道路交通信号融合，促进经济社会发展；另一方面是电力行业或企业内部跨专业、跨单位、跨部门的数据融合，提升行业、企业管理水平和经济效益。
　　本书基于国家电网有限公司系统SG186、SG-ERP等重大信息化工程设计、项目建设及组织应用全过程，总结多项重大信息化项目的经验，运用信息化与大数据应用技术理论，全面分析了国内外电力信息化现状与发展趋势、电力大数据应用工程技术、电力业务数据应用工程技术、电力云数据中心工程技术、电网GIS平台数据工程技术、变电站智能化数据平台技术、大型电力企业国际业务数据工程、智能车联网数据管理平台技术，力求反映电力信息化与大数据应用工程技术的最新成果。理论联系实际，通过电力大数据应用工程技术实际案例，提出了电力信息化与大数据应用工程领域的解决方案。
　　本书内容全面，实例丰富，讲解通俗易懂。读者通过本书可以学习电力信息化及大数据应用工程基本理论，掌握电力信息化及大数据应用工程组织、管理的实践方法、系统应用。本书是电力行业电力信息化及大数据应用工程技术的培训教材，可作为高等院校信息化及大数据应用工程学科的辅助教学用书，也可供信息化及大数据应用工程技术从业人员作为指导用书，还可供信息化及大数据应用工程研究人员作为参考用书。
　　衷心感谢国家电网有限公司信通部领导及有关省、市电力公司科技部和信通公司对本书提供的大力支持，衷心感谢国网信息通信有限公司、中国电科院、国网电科院等科研院所的专家给予的指导帮助，衷心感谢辽宁省电力有限公司教授级高级工程师潘明惠博士对本书的编撰、修改、出版付出的辛勤劳动，衷心感谢天津市普迅电力信息技术有限公司工程技术人员为本书的出版做出的巨大贡献。
　　由于时间仓促，作者水平有限，书中的内容难免有欠妥之处，敬请读者批评与指教。
　　陈文康