魏紹青 張志強(qiáng)
摘要:“大數(shù)據(jù)”環(huán)境下,發(fā)電企業(yè)如何發(fā)現(xiàn)以級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的全息數(shù)據(jù)中的耦合關(guān)系以及數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值,是提高發(fā)電企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的重要目標(biāo)。本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前發(fā)電企業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用進(jìn)行分析,結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)重點(diǎn)分析了發(fā)電企業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景,并對(duì)晉能電力集團(tuán)應(yīng)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:發(fā)電企業(yè);智能化;大數(shù)據(jù)
中圖分類號(hào):TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2018)01-0046-02
1 發(fā)電企業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀與面臨問(wèn)題
發(fā)電企業(yè)經(jīng)過(guò)多年的信息化建設(shè),數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與保存、非海量性數(shù)據(jù)分析與強(qiáng)關(guān)聯(lián)性應(yīng)用已不是問(wèn)題,部分發(fā)電企業(yè)的信息化基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)達(dá)到或接近同行業(yè)的世界先進(jìn)水平。導(dǎo)致企業(yè)海量數(shù)據(jù)不能反映其深層價(jià)值有3個(gè)原因:(1)不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)于獨(dú)立的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)(RTDB)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)(RDB)、圖檔數(shù)據(jù)庫(kù)(DOC)、文件庫(kù)(FILE)等。(2)數(shù)據(jù)的處理方式依靠工程處理為主已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適用于“大數(shù)據(jù)”的思維方式,在“靠數(shù)據(jù)說(shuō)話”的時(shí)代,需要對(duì)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期跟蹤分析,才能理清數(shù)據(jù)的耦合關(guān)系及隱含的價(jià)值。(3)僅依靠現(xiàn)有的常規(guī)SIS、MIS等軟件系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)價(jià)值的深度挖掘及分析。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析需要專業(yè)知識(shí)高度融合的復(fù)合型人才,不僅有電廠相關(guān)的知識(shí),而且還要掌握足夠的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí),特別是對(duì)各種類型數(shù)據(jù)庫(kù)的理解和結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)句的掌握。
2 發(fā)電企業(yè)大數(shù)據(jù)概述
2.1 發(fā)電企業(yè)大數(shù)據(jù)來(lái)源
(1)過(guò)程大數(shù)據(jù),即生產(chǎn)大數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)是電力大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生源頭,主要包括運(yùn)行工況、機(jī)組負(fù)荷、設(shè)備狀態(tài)等實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù),以及現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)所采集的設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
(2)業(yè)務(wù)類大數(shù)據(jù),即運(yùn)營(yíng)管理類數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)主要包括如MIS、ERP、EAM等管理信息系統(tǒng)產(chǎn)生的綜合數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的有效分析和管理,有利于改善企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式,提高企業(yè)管理層次,降低成本,提高工作效率,確保決策的正確性。
2.2 電力大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
電力大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)可以概括為“3V3E”。其中,3“V”分別是體量大(Volume)、類型多(Variety)和速度快(Velocity),3“E”分別是數(shù)據(jù)即能量(Energy)、數(shù)據(jù)即交互(Exchange)和數(shù)據(jù)即共情(Empathy)。例如,電力大數(shù)據(jù)是電力行業(yè)大數(shù)據(jù)的聚焦和子集。
2.3 “大數(shù)據(jù)”帶來(lái)的變革
一是數(shù)據(jù)規(guī)模不斷擴(kuò)大使得數(shù)據(jù)應(yīng)用由量變到質(zhì)變。二是數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)等處理方式產(chǎn)生變革。三是數(shù)據(jù)分析范圍與方法從局部樣本擴(kuò)展到全息數(shù)據(jù)樣本。四是戰(zhàn)略思維與工業(yè)價(jià)值的變革。
3 發(fā)電企業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景
典型的大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景如下介紹。
(1)設(shè)備資產(chǎn)管理。建立以設(shè)備編碼為核心的設(shè)備資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù),為設(shè)備數(shù)據(jù)采集與交換建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)記錄的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)設(shè)備全過(guò)程、全生命周期進(jìn)行分析和監(jiān)控,通過(guò)整體的設(shè)備管理體系實(shí)現(xiàn)資源調(diào)配、方案優(yōu)化、從計(jì)劃到資金到維護(hù)的全面管理,保證長(zhǎng)期的設(shè)備管理的有效性和延續(xù)性,從而實(shí)現(xiàn)集團(tuán)對(duì)重要設(shè)備的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和管理。
(2)遠(yuǎn)程診斷?;趯?shí)時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和海量運(yùn)行、檢修等歷史數(shù)據(jù),建立機(jī)組、系統(tǒng)、設(shè)備安全運(yùn)行狀態(tài)模型,并持續(xù)監(jiān)視重要設(shè)備和生產(chǎn)流程,在逐漸發(fā)生故障前,當(dāng)惡化趨勢(shì)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),及時(shí)報(bào)警,并給出異常的具體變化趨勢(shì)。盡早發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)和設(shè)備故障的早期故障特征,協(xié)助運(yùn)行和檢修人員提前安排設(shè)備運(yùn)行方式、合理安排設(shè)備檢修等,從而提高機(jī)組安全運(yùn)行水平和設(shè)備可靠性水平。
(3)設(shè)備檢修策略優(yōu)化。在收集設(shè)備的基礎(chǔ)信息、歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備缺陷及檢修等相關(guān)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上,通過(guò)定性分析技術(shù)與定量分析技術(shù)的結(jié)合得到設(shè)備缺陷狀態(tài)下特征值及關(guān)聯(lián)參數(shù)值,分析故障的概率與后果,并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)排序,發(fā)現(xiàn)維修管理系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。綜合考慮所有相關(guān)成本、設(shè)備的維護(hù)及可靠性在實(shí)施該方案前后的變化等,同時(shí)結(jié)合運(yùn)用可靠性分析理論和企業(yè)的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)得出最佳的維修策略,如CM(故障維修)、PM(預(yù)防性維修)、TBM(基于時(shí)間的維修)、CBM(基于狀態(tài)的維修)。
(4)主動(dòng)安全管理。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、三維立體監(jiān)控和移動(dòng)APP融合等方式,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有安全管理手段、模式的創(chuàng)新,達(dá)到企業(yè)各級(jí)人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的違章情況,確保作業(yè)人員不走錯(cuò)間隔、不盲目操作,嚴(yán)格按照操作流程執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)超前預(yù)警、過(guò)程嚴(yán)管,作業(yè)人員“不能違章、不敢違章、不愿違章”的目的。
(5)對(duì)標(biāo)及決策支持。通過(guò)大數(shù)據(jù)計(jì)算,按照指標(biāo)類型與專業(yè)分類相結(jié)合的方式建立指標(biāo)體系,同時(shí)根據(jù)指標(biāo)相關(guān)性進(jìn)行分類管理,建立指標(biāo)庫(kù)。通過(guò)在線和離線、橫向和縱向相結(jié)合的行業(yè)、區(qū)域、電站、機(jī)組間的對(duì)比以及和行業(yè)標(biāo)桿值及區(qū)域先進(jìn)值的對(duì)比,找出差距、明確原因、確定需求、提出改進(jìn)方法,從而達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行、提高運(yùn)營(yíng)管理水平的目的。
(6)售電平臺(tái)支持。隨著電力體制改革的不斷深入,發(fā)電企業(yè)由過(guò)去面對(duì)電網(wǎng)單一模式轉(zhuǎn)變?yōu)槊鎸?duì)售電公司及大用戶,因此建立以客戶為核心的電力市場(chǎng)成為發(fā)電企業(yè)必須考慮的問(wèn)題。搭建以客戶為核心的市場(chǎng)營(yíng)銷平臺(tái),能夠增強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的洞察力和前瞻性,以大數(shù)據(jù)應(yīng)用為客戶提供精準(zhǔn)、創(chuàng)新的電力增值服務(wù),幫助企業(yè)占據(jù)電力交易市場(chǎng)制高點(diǎn)。
4 晉能電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用展望
4.1 大數(shù)據(jù)應(yīng)用政策支持
國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+行動(dòng)的指導(dǎo)意見》中,尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”作為行動(dòng)的重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)“推進(jìn)能源生產(chǎn)智能化”,鼓勵(lì)能源企業(yè)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)和電能負(fù)載數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。為提高能源利用效率和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,進(jìn)行了準(zhǔn)確的調(diào)度、故障判斷和預(yù)知維修。
2017年3月份,山西省政府正式發(fā)布了《山西省大數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃(2017-2020年)》和《山西省促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展應(yīng)用2017年行動(dòng)計(jì)劃》,重點(diǎn)針對(duì)我省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了布局規(guī)劃,力爭(zhēng)到2020年,“智慧山西”大數(shù)據(jù)中心全面建成。
4.2 大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究展望
一是進(jìn)一步加強(qiáng)人員和設(shè)備的安全管理,通過(guò)安全監(jiān)控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)晉能電力所有企業(yè)的安全管理水平提升,實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。
二是通過(guò)內(nèi)部同類型企業(yè)、同類型設(shè)備的對(duì)標(biāo),以及與外部同行業(yè)先進(jìn)企業(yè)對(duì)標(biāo),大量累積數(shù)據(jù)分析,有目的的提高機(jī)組節(jié)能水平和效率,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,促進(jìn)節(jié)能降耗增效益。
三是通過(guò)決策支持平臺(tái)掌握電力市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì),把握市場(chǎng)先機(jī),實(shí)現(xiàn)“用數(shù)據(jù)說(shuō)話、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新”。
四是進(jìn)一步增強(qiáng)設(shè)備管理水平,通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)分析,將設(shè)備指標(biāo)、運(yùn)行維護(hù)記錄、備件采購(gòu)等全過(guò)程數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期管理,優(yōu)化整個(gè)管理流程,實(shí)現(xiàn)成本最低。
五是真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的唯一性、真實(shí)性,在企業(yè)管理和生產(chǎn)管理上,為管理決策提供數(shù)據(jù)依據(jù),實(shí)現(xiàn)管理清晰化、高效化[1]。
4.3 大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展策略
4.3.1 統(tǒng)一規(guī)劃 分步實(shí)施
結(jié)合晉能電力集團(tuán)業(yè)務(wù)性質(zhì)及發(fā)展需求,明確集團(tuán)電力智能化的定位,從數(shù)據(jù)規(guī)模、系統(tǒng)功能、造價(jià)等方面的需求出發(fā),本著統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、先搭框架建設(shè)重點(diǎn)內(nèi)容,然后再推廣的原則制定集團(tuán)中長(zhǎng)期大數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃,設(shè)立切合實(shí)際的目標(biāo)和優(yōu)先級(jí),在規(guī)劃的基礎(chǔ)上找準(zhǔn)需求最迫切的重點(diǎn)環(huán)節(jié)快速開展大數(shù)據(jù)的實(shí)踐應(yīng)用,從簡(jiǎn)單分析到深入挖掘,以模塊化方式循序漸進(jìn)、逐步深入,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與價(jià)值的智能挖掘。
4.3.2 提升硬件設(shè)施承載能力
依據(jù)集團(tuán)生產(chǎn)和管理的整體需求,規(guī)劃對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的顆粒程度、存儲(chǔ)時(shí)間、處理速度和精度信息、數(shù)據(jù)可視化、網(wǎng)絡(luò)傳輸能力等,對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和硬件設(shè)備進(jìn)行了評(píng)估和升級(jí),以滿足對(duì)大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)日益增長(zhǎng)的需求。
4.3.3 注重?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量
數(shù)據(jù)質(zhì)量是評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性的基本因素,因此在大數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí)要求數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確、一致、可靠、完整,對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要嚴(yán)格要求,必要時(shí)對(duì)重要的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行手動(dòng)整理及輸入。
4.3.4 專業(yè)人才培養(yǎng),助推生態(tài)建設(shè)
結(jié)合晉能電力集團(tuán)大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求,從集團(tuán)層面整體統(tǒng)籌考慮、統(tǒng)一規(guī)劃,開展專業(yè)人才的培養(yǎng),特別是電力數(shù)據(jù)分析專業(yè)人才的培養(yǎng),例如,建立大型數(shù)據(jù)應(yīng)用專家?guī)臁⒋髷?shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新工作室、大型數(shù)據(jù)應(yīng)用論壇等。推進(jìn)企業(yè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用文化建設(shè),為大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的人力資源保障。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等新技術(shù)深入挖掘企業(yè)的數(shù)據(jù)價(jià)值,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)開發(fā)各類大數(shù)據(jù)計(jì)算模型和專家系統(tǒng),決策者根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果能快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地掌握可靠而準(zhǔn)確的各方面信息,可以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)市場(chǎng)未來(lái)變化趨勢(shì)和走向,可以從管理、經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)等各個(gè)方面發(fā)生質(zhì)的提升,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和安全保障,這將是發(fā)電企業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要方向[2]。
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