謝 斌,宋曉波,竇國賢
(國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團安徽繼遠軟件有限公司,合肥 230000)
大數(shù)據(jù)(Big Data)的概念,最早由維克托·邁爾·舍恩柏格和肯尼思·庫克提出。大數(shù)據(jù)又叫巨量資料,即不走抽樣調查的捷徑,而是對所有數(shù)據(jù)進行分析處理。大數(shù)據(jù)是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察力、流程優(yōu)化能力的海量、和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)技術的核心,不在于數(shù)據(jù)量的龐大,而是在于對數(shù)據(jù)專業(yè)化處理,也就是數(shù)據(jù)分析能力[1]。
電力行業(yè)的大數(shù)據(jù),主要有三個來源。其一:電力生產(chǎn)。它是大數(shù)據(jù)的主要來源,涵蓋了發(fā)電業(yè)務、檢修業(yè)務、安全防護三個方面。電力生產(chǎn)的大數(shù)據(jù),主要用于通過對歷史信息分析,為生產(chǎn)和檢修提供指導。其二:管理運營。企業(yè)領導層在做重要決策時,需要依賴大量的、跨領域的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)分析,并將結果以簡單清晰的方式呈現(xiàn)出來。其三:智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)連接的各個用戶,借助傳感器網(wǎng)絡,將電力、通信、業(yè)務等用戶信息集中調度,統(tǒng)一測控。
(1)數(shù)據(jù)采集。由于大數(shù)據(jù)的多樣性和大量性,數(shù)據(jù)的來源和類型都極為復雜。需要利用搜索引擎和ETL引擎進行數(shù)據(jù)的提取與集成,之后進行數(shù)據(jù)的清洗,排除無用信息,提高數(shù)據(jù)質量。
(2)數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)的分析,采用分布式計算技術,即連接系統(tǒng)中的各大計算機,形成一臺規(guī)模宏大的超級虛擬計算機,來完成數(shù)量極大、形式極復雜的數(shù)據(jù)分析處理。
(3)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。計算機將收集篩選,分析處理完畢的數(shù)據(jù),借助圖表等可視化手段,在保障準確度的同時,將結果以便于人們理解的直觀方式呈現(xiàn)出來,為決策者們提供指導。值得注意的是,如果數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的不夠直觀、艱澀難懂,往往會誤導決策者,甚至得出與事實完全相反的結論。
(1)智慧電力。利用大數(shù)據(jù)技術,為電力企業(yè)提供智能化、科學化的智慧電力方案。比如,使用智能停電管理系統(tǒng),幫助企業(yè)做出恰當?shù)耐k娪媱潱皇褂弥悄茉u估與決策系統(tǒng),為企業(yè)提供業(yè)務評估、優(yōu)化投資相關建議;使用電網(wǎng)智能感知與報警系統(tǒng),時時跟蹤電網(wǎng)的運行狀態(tài),對潛在危險進行感知,并及時報警[2]。
(2)智能電網(wǎng)。通過分析用戶的用電大數(shù)據(jù),掌握用戶的用電分布與用電方式,以此作為依據(jù)來調整電能的生產(chǎn)與分配。智能電網(wǎng)將結合電能流和信息流,在輸送電力的同時獲取用戶數(shù)據(jù),進行深度挖掘,以過往信息為基礎,對用戶未來的用電情況做出預判,實現(xiàn)高效化、動態(tài)化、合理化的智慧電力系統(tǒng)。
(3)電力一體化集成平臺。隨著智能電網(wǎng)的建立,電網(wǎng)信息化也越來越被重視。在集團范圍內,建立統(tǒng)一的信息集成平臺,進行生產(chǎn)管理。而所謂的電力一體化集成平臺,實際上就是大數(shù)據(jù)的采集、分析和呈現(xiàn)的平臺[3]。
(1)大數(shù)據(jù)發(fā)電。我國的電力行業(yè),目前仍以火力為主。利用大數(shù)據(jù)技術,改善火力機組的變負荷能力,使其與新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性互補,提高發(fā)電能力的彈性。通過智慧電力與智慧電網(wǎng),深度分析用戶的用電資料,對用戶的用電情況進行預判,結合電網(wǎng)的運行狀態(tài),靈活調控,火力機組的負荷。
(2)大數(shù)據(jù)輸電。我國的地理環(huán)境復雜多變,利用大數(shù)據(jù)技術,可以有效地規(guī)避輸電線路的諸多安全風險。對輸電線路中的地理環(huán)境、氣象狀況等大數(shù)據(jù)進行深度分析,對輸電狀況實時監(jiān)控,結合輸電狀態(tài)的異常報告,第一時間實現(xiàn)故障排查,以及指導防災措施。
(3)大數(shù)據(jù)變電。變電環(huán)節(jié),對于電網(wǎng)的調度與管理,起著至關重要的作用,利用大數(shù)據(jù)技術,增加變電系統(tǒng)的信息共享度,實現(xiàn)遠程變電、智能變電。
(4)大數(shù)據(jù)配電。配電環(huán)節(jié),是電力企業(yè)將生產(chǎn)的電的,能輸送到千家萬戶的環(huán)節(jié),利用大數(shù)據(jù)技術,將電力的輸送與用戶數(shù)據(jù)的采集同步化,掌握用電負荷的變化規(guī)律,準確預測用戶的用電變化,加強與用戶的互動,提高智能電網(wǎng)的運行水準。
(5)大數(shù)據(jù)用電。通過對用戶用電信息大數(shù)據(jù)的分析,實現(xiàn)個性化智能用電。對于不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同行業(yè)的用電特征,進行深度分析,為電力企業(yè)進行差別化的電能生產(chǎn)提供指導。
(6)大數(shù)據(jù)調度。通過對各個環(huán)節(jié)的大數(shù)據(jù)分析與實時監(jiān)控,建立以數(shù)據(jù)驅動為核心的智能調度體系。對發(fā)電機組的負荷調度、變電配電環(huán)節(jié)的需求調度,放在統(tǒng)一的信息化平臺上,實現(xiàn)真正的高效、安全智能供電。
大數(shù)據(jù)技術,在電力行業(yè)的應用,目前仍處于摸索階段,但是其發(fā)展?jié)摿κ志薮?。要實現(xiàn)電力行業(yè)的成功轉型,必須進行全盤的信息化,而利用大數(shù)據(jù)技術,就是最核心的手段。電力行業(yè)的健康發(fā)展,需要全社會共同的努力。
[1] 趙云山,劉煥煥.大數(shù)據(jù)技術在電力行業(yè)的應用研究[J].電信科學,2014,30(1):57-62.
[2] 王德文.基于云計算的電力數(shù)據(jù)中心基礎架構及其關鍵技術.電力系統(tǒng)自動化,2012,36(11):67~71.