◎高迪

電力企業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用趨勢(shì)分析

◎高迪

大數(shù)據(jù)已成為企業(yè)、社會(huì)和國(guó)家的重要戰(zhàn)略資產(chǎn)，為企業(yè)獲得更為深刻、全面的洞察力提供了前所未有的空間和潛力。電力行業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)的需求迫切性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越其他基礎(chǔ)能源行業(yè)。通過(guò)對(duì)電力大數(shù)據(jù)的分析運(yùn)用來(lái)提高企業(yè)的管理水平和競(jìng)爭(zhēng)力將是電力企業(yè)發(fā)展的必由之路。

電力大數(shù)據(jù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

隨著信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息量呈爆炸性增長(zhǎng)。2011年全球數(shù)據(jù)量已達(dá)到1.8ZB，相當(dāng)于全世界人均產(chǎn)生200GB以上的數(shù)據(jù)，并且還將以每年50%的速度繼續(xù)增長(zhǎng)。電力工業(yè)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的高速發(fā)展，其傳統(tǒng)發(fā)展模式正在逐步退出歷史舞臺(tái)，在新形勢(shì)下，通過(guò)對(duì)電力大數(shù)據(jù)的分析運(yùn)用來(lái)提高企業(yè)的管理水平和競(jìng)爭(zhēng)力將是電力企業(yè)發(fā)展的必由之路。

電力行業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)的需求

目前，電網(wǎng)企業(yè)各專業(yè)部門(mén)在運(yùn)行生產(chǎn)過(guò)程中積累的運(yùn)行數(shù)據(jù)每年以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，已成為企業(yè)寶貴的無(wú)形資產(chǎn)。但這些數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值的發(fā)揮以及基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)預(yù)警研究仍處于起步階段，需要有專業(yè)化的解決方案應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，因此，電力行業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)的需求，其迫切性將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越其他基礎(chǔ)能源行業(yè)。一是在電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)，風(fēng)光儲(chǔ)輸?shù)刃履茉吹拇罅拷尤?，打破了傳統(tǒng)相對(duì)“靜態(tài)”的電力生產(chǎn)，使得電力生產(chǎn)的計(jì)量和管理變得日趨復(fù)雜。二是電能的不可儲(chǔ)存性，使得電力工業(yè)面臨極其復(fù)雜的安全形勢(shì)。電能具有“光傳輸”特性，瞬間的電網(wǎng)失衡會(huì)造成無(wú)法挽回的損失，再依靠“人工+設(shè)備+經(jīng)驗(yàn)判斷”的半自動(dòng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式，電力系統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)人員將面臨無(wú)法承受之重。三是通過(guò)獲取質(zhì)量更好、粒度更細(xì)的數(shù)據(jù)，提升電力行業(yè)對(duì)當(dāng)前電力供應(yīng)鏈的“能見(jiàn)度”，可使電力生產(chǎn)供需管理變得更為有效。電力的經(jīng)營(yíng)管理者可以通過(guò)這些信息記錄，了解電力基礎(chǔ)設(shè)施的歷史、可靠性和成本，從而整體優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)。

國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.電力企業(yè)一體化集團(tuán)管控

大數(shù)據(jù)是電力企業(yè)深化應(yīng)用、提升應(yīng)用層次和強(qiáng)化集團(tuán)企業(yè)管控的有力技術(shù)手段。集團(tuán)管控帶動(dòng)對(duì)一體化平臺(tái)的建設(shè)需求，隨著能源行業(yè)集約化管理理念的不斷深入，集團(tuán)總部集中化管控的力度越來(lái)越大，對(duì)集團(tuán)一體化平臺(tái)建設(shè)需求也越來(lái)越大。除了國(guó)家電網(wǎng)公司全面推廣的“三集五大”（人力資源、財(cái)務(wù)、物資集約化管理；大規(guī)劃、大建設(shè)、大運(yùn)行、大檢修和大營(yíng)銷體系）之外，南方電網(wǎng)公司也于2013年啟動(dòng)投資建設(shè)了一體化信息平臺(tái)。從發(fā)電側(cè)來(lái)看，為配合集團(tuán)運(yùn)作管理模式， 五大發(fā)電集團(tuán)（中國(guó)華能集團(tuán)公司、中國(guó)大唐集團(tuán)公司、中國(guó)華電集團(tuán)公司、中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司、中國(guó)電力投資集團(tuán)公司）目前正重構(gòu)其信息系統(tǒng)以建立新的管理與運(yùn)營(yíng)模式，把建立統(tǒng)一的信息平臺(tái)作為信息化建設(shè)的重點(diǎn)，加大發(fā)電側(cè)的信息化投入。

2.國(guó)家電網(wǎng)公司建成三級(jí)運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)（ 控） 中心

2013年底，國(guó)家電網(wǎng)公司建成總部、省、地市三級(jí)運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)（控）中心，它們?cè)诠δ芏ㄎ簧细饔袀?cè)重，實(shí)現(xiàn)了分級(jí)管理、分層負(fù)責(zé)。

運(yùn)監(jiān)中心依托信息支撐系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)趨勢(shì)規(guī)律的研判，力求全面掌握公司運(yùn)營(yíng)狀況。但當(dāng)前生成數(shù)據(jù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性有待進(jìn)一步提升。除此之外，各專業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)未實(shí)現(xiàn)有效關(guān)聯(lián)與集成，數(shù)據(jù)開(kāi)放共享程度不夠，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼標(biāo)準(zhǔn)存在差異，給數(shù)據(jù)管理與利用帶來(lái)困難。目前，國(guó)家電網(wǎng)公司運(yùn)監(jiān)中心采取的有效辦法是開(kāi)放業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)庫(kù)查詢權(quán)限，消除專業(yè)壁壘，促進(jìn)數(shù)據(jù)共享融合。

3.國(guó)家電網(wǎng)公司建成三大電力大數(shù)據(jù)中心

目前，國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)在北京亦莊、上海和陜西建立了三大電力大數(shù)據(jù)中心。這三個(gè)大數(shù)據(jù)中心已經(jīng)覆蓋了我國(guó)北方、南方以及西部?jī)?nèi)陸地區(qū)。隨著國(guó)家智能電網(wǎng)與特高壓工程的進(jìn)一步推進(jìn)，國(guó)家電網(wǎng)公司勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)中心的建立，為我國(guó)電力安全與電力信息化的長(zhǎng)足發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也為深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值、創(chuàng)造實(shí)際效益搭建了良好技術(shù)平臺(tái)。

存在問(wèn)題

1.對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理能力較弱

傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理只局限于某些數(shù)據(jù)類型，如數(shù)字、字符和字符串等，對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)圖片、音頻等的支持較差。然而，隨著智能電網(wǎng)的深入發(fā)展，系統(tǒng)日志、智能電表數(shù)據(jù)傳輸、視頻監(jiān)控圖像存儲(chǔ)和客服音頻記錄等大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)迅速增長(zhǎng)，這些數(shù)據(jù)大多保存在本地系統(tǒng)中，不易被檢索分析。

2.數(shù)據(jù)深層挖掘分析有待加強(qiáng)

從數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘上看，數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值和電力行業(yè)目前的發(fā)展?fàn)顩r仍停留在粗放型階段。對(duì)數(shù)據(jù)利用的手段還主要停留在對(duì)表格、報(bào)告等基礎(chǔ)資料表面價(jià)值的統(tǒng)計(jì)、分析階段，對(duì)單業(yè)務(wù)的分析較好，對(duì)跨專業(yè)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析、橫縱對(duì)比則較薄弱。目前缺乏對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層挖掘和探索的高級(jí)分析手段，跨部門(mén)之間未形成有效的信息溝通，各種數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)尚處在試用階段，未全方位推廣運(yùn)行，因此制約了電力企業(yè)從數(shù)字化向智能化的發(fā)展，嚴(yán)重阻礙電力事業(yè)前進(jìn)的腳步。

3.大數(shù)據(jù)人才缺乏

大數(shù)據(jù)專業(yè)人員嚴(yán)重供應(yīng)不足，將成為影響電力大數(shù)據(jù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。結(jié)合國(guó)內(nèi)電力大數(shù)據(jù)發(fā)展需求，行業(yè)內(nèi)應(yīng)統(tǒng)籌考慮、統(tǒng)一規(guī)劃，開(kāi)展培養(yǎng)專業(yè)人才特別是電力數(shù)據(jù)科學(xué)家的工作。電力行業(yè)內(nèi)應(yīng)積極推動(dòng)電力大數(shù)據(jù)技能認(rèn)證工作，為大數(shù)據(jù)人才提供發(fā)展空間。

發(fā)展趨勢(shì)

電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用在電力行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從電力企業(yè)的風(fēng)電場(chǎng)選址到電力配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及日常的管理都發(fā)揮著重要的作用。

1.大數(shù)據(jù)技術(shù)越來(lái)越完善、應(yīng)用范疇越來(lái)越廣

隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，促進(jìn)了電力企業(yè)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，加大了電力企業(yè)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。

2.智能技術(shù)越來(lái)越完善，實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測(cè)

電力系統(tǒng)的風(fēng)電機(jī)組工作環(huán)境比較惡劣，其不僅要擔(dān)負(fù)高負(fù)荷的工作壓力，還須經(jīng)受各種自然現(xiàn)象的沖擊，因此監(jiān)測(cè)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)是保證電力工作的重要因素?；诖髷?shù)據(jù)的風(fēng)電預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)該設(shè)備的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)設(shè)備屬性配置定義創(chuàng)建設(shè)備超球模型，并用該模型在在線超球模型中評(píng)估設(shè)備狀況，在線評(píng)估模型的輸出是相似度曲線，用于關(guān)聯(lián)點(diǎn)排序、狀態(tài)預(yù)警和測(cè)點(diǎn)值的預(yù)測(cè)。

3.大數(shù)據(jù)技術(shù)在電網(wǎng)災(zāi)難預(yù)警中的應(yīng)用

基于電網(wǎng)的日益復(fù)雜特征，電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障就會(huì)產(chǎn)生巨大的災(zāi)害性損失。因此，降低電力系統(tǒng)故障須做好預(yù)防工作，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的災(zāi)害預(yù)警框架非常重要和必要。該框架主要通過(guò)算法模糊層判斷指標(biāo)獲得判斷數(shù)據(jù)庫(kù)，以此查找原因獲得原因分析樹(shù)，并且總結(jié)出綜合預(yù)警結(jié)果。

（作者單位：國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司）

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10.13561/j.cnki.zggqgl.2017.09.018 ■ 編輯：張涵