吳俊洋

（國網(wǎng)湖南省電力有限公司湘潭供電分公司 湖南湘潭 411100）

引言

隨著電力企業(yè)的迅速發(fā)展，電力數(shù)據(jù)不斷激增，一方面這為電力企業(yè)的建設(shè)發(fā)展提供了數(shù)據(jù)支持，但也給電力企業(yè)帶來了一定的不利影響。因?yàn)殡娏ζ髽I(yè)的數(shù)據(jù)處理能力有待提升，且數(shù)據(jù)固化處理等方面的工作也比較薄弱。此外，在大數(shù)據(jù)化的發(fā)展趨勢下，數(shù)據(jù)形式越來越復(fù)雜，對數(shù)據(jù)的精度要求越來越高，在這樣的背景之下，我國的新型電網(wǎng)規(guī)劃體系面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

1 大數(shù)據(jù)時(shí)代下電網(wǎng)規(guī)劃體系存在的問題

在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，電力行業(yè)雖然取得了顯著的發(fā)展，但在其發(fā)展過程中也存在著一系列的問題。就目前而言，在電網(wǎng)規(guī)劃體系中主要存在以下問題，具體分析如下：

1.1 缺乏全面的數(shù)據(jù)種類

現(xiàn)階段，大部分電力企業(yè)的數(shù)據(jù)都是來自于其電力行業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，這種內(nèi)部數(shù)據(jù)的收集方式較為狹隘。再加上其電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)由于使用年限過久也會(huì)出現(xiàn)老化問題，進(jìn)而造成無法全面收集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)種類較少，如果所收集的數(shù)據(jù)種類不夠全面，就意味著數(shù)據(jù)獲取的方式不具備智能化的特征，這就大大降低了數(shù)據(jù)收集的價(jià)值與作用。

1.2 缺乏高效的數(shù)據(jù)處理能力

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，用電需求量不斷上升，使得電網(wǎng)數(shù)據(jù)量不斷增加，由于大量的數(shù)據(jù)激增，數(shù)據(jù)產(chǎn)生、歸檔以及維護(hù)等過程的工作量大大增加，因而也對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)提出了更高的要求。另外，數(shù)據(jù)處理能力不足也體現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理的速度緩慢、效率低下等問題上。要想建設(shè)新型的信息化電網(wǎng)規(guī)劃體系，不斷提升電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力是十分重要的。

1.3 缺少完善的智能化評估體系

當(dāng)前，大部分電力企業(yè)在對電網(wǎng)規(guī)劃工作進(jìn)行決策和評估時(shí)，通常是參考以往的工作經(jīng)驗(yàn)，并將電網(wǎng)規(guī)劃的重心放在了經(jīng)濟(jì)性方面，沒有對電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的社會(huì)影響、環(huán)境影響等方面進(jìn)行綜合考慮。一旦評估依據(jù)缺乏全面性，就到造成評估結(jié)果存在偏差；缺少完善的智能化評估體系，則會(huì)導(dǎo)致在建設(shè)新型電網(wǎng)規(guī)劃體系時(shí)無法達(dá)到能源持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代下的新型電網(wǎng)規(guī)劃體系

2.1 新型電網(wǎng)規(guī)劃體系架構(gòu)

大數(shù)據(jù)理念指的是在數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)測，針對電網(wǎng)規(guī)劃體系中存在的問題，本文結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)提出了新型的電網(wǎng)規(guī)劃體系，這一體系主要由三個(gè)部分組成，即數(shù)據(jù)獲取、處理以及應(yīng)用。大數(shù)據(jù)時(shí)代下的新型電網(wǎng)規(guī)劃體系，能夠根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃體系的具體需求，來獲取電力系統(tǒng)內(nèi)外的全面數(shù)據(jù)，并運(yùn)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)方案規(guī)劃、風(fēng)險(xiǎn)評估防范、工程實(shí)時(shí)監(jiān)測以及用戶交互等項(xiàng)目的智能化、信息化。新型電網(wǎng)規(guī)劃體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1 新型電網(wǎng)規(guī)劃體系架構(gòu)

（1）所獲取的電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)包括有地理環(huán)境信息數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及外部數(shù)據(jù)等。其中，可以利用無人機(jī)航測、衛(wèi)星遙感以及雷達(dá)測繪等信息采集手段來獲取地理環(huán)境信息數(shù)據(jù)，與原有的人工測繪方式相比而言，這種先進(jìn)的信息采集技術(shù)可以有效提升數(shù)據(jù)信息的精確度和實(shí)效性；電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)主要是由電力系統(tǒng)內(nèi)部的各工作部門提供，電力系統(tǒng)各部門之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，進(jìn)而大大提升數(shù)據(jù)的利用效率，充分發(fā)揮電力數(shù)據(jù)的價(jià)值；社會(huì)數(shù)據(jù)、用戶意見與反饋以及新能源數(shù)據(jù)等都是外部數(shù)據(jù)，但在原有的電網(wǎng)規(guī)劃中，外部數(shù)據(jù)是最容易被忽略的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，在現(xiàn)階段的電力系統(tǒng)中缺少針對非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的處理對策和應(yīng)用方式。

（2）新型電網(wǎng)規(guī)劃體系的核心是處理與分析各種各樣的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)。建設(shè)電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)信息庫是十分關(guān)鍵的，數(shù)據(jù)庫能夠整理并存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫的工作支撐是先進(jìn)的內(nèi)存計(jì)算技術(shù)和索引機(jī)制，能夠大大提高數(shù)據(jù)處理的效率。數(shù)據(jù)處理的主要步驟有四個(gè)：清洗修正（即查找錯(cuò)誤數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行修正），特征提取（即對不同類型的數(shù)據(jù)特征進(jìn)行分析），關(guān)聯(lián)分析（即分析不同類型數(shù)據(jù)之間存在的相關(guān)性），挖掘預(yù)測（即依據(jù)數(shù)據(jù)相關(guān)性來預(yù)測未來的數(shù)據(jù)）。而根據(jù)以往的和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來分析與預(yù)測未來的數(shù)據(jù)體現(xiàn)的正是大數(shù)據(jù)理念。

（3）數(shù)據(jù)分析與預(yù)測的結(jié)果能夠運(yùn)用于電網(wǎng)規(guī)劃的全過程。通過深入挖掘與預(yù)測分析電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)，可以全面掌握電網(wǎng)發(fā)展趨勢，并按照能源與經(jīng)濟(jì)的實(shí)際需求來對電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對電網(wǎng)方案進(jìn)行多指標(biāo)、多維度的智能評估，從而減小決策風(fēng)險(xiǎn)。在電網(wǎng)規(guī)劃中，實(shí)時(shí)監(jiān)測和用戶交互是至關(guān)重要但又容易被忽視的工作環(huán)節(jié)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)規(guī)劃用地和輸電線路、與周邊用電客戶進(jìn)行交流和反饋等，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)信息庫提供實(shí)時(shí)的海量數(shù)據(jù)，還能節(jié)約不必要的經(jīng)濟(jì)成本，提升電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)的精確性。

2.2 新型電網(wǎng)規(guī)劃體系獲取數(shù)據(jù)的方法

在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，數(shù)據(jù)激增對數(shù)據(jù)處理的精確性和實(shí)效性等都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，新型電網(wǎng)規(guī)劃體系獲取數(shù)據(jù)的主要方法是結(jié)合無人機(jī)、衛(wèi)星遙感等先進(jìn)的技術(shù)來獲取數(shù)據(jù)。無人機(jī)、衛(wèi)星遙感等技術(shù)的發(fā)展日

趨成熟，在新型電網(wǎng)規(guī)劃體系中運(yùn)用這些技術(shù)可以提高地理環(huán)境信息數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。另外，在外部數(shù)據(jù)中存在大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)非常容易被忽視，針對這一問題，新型電網(wǎng)規(guī)劃體系一般是對每類非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過提取數(shù)據(jù)特征等方法來對數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)去掉非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中的冗余部分，再對優(yōu)化的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理。

2.3 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)應(yīng)用

非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)使用二維邏輯表示的，無法直觀的表現(xiàn)出文字、圖片以及視頻等內(nèi)容。隨著非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的迅速增加，不能再使用原有的方式來處理數(shù)據(jù)，導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)無法使用、甚至是丟失。而在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，其先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠充分挖掘并運(yùn)用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。比如，實(shí)測地圖、輸電線路規(guī)劃以及場地監(jiān)控等圖像視頻數(shù)據(jù)，用電需求預(yù)測、電網(wǎng)規(guī)劃方案設(shè)計(jì)、效益評估等社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，需求分析、實(shí)時(shí)反饋、智能評估等用戶交互數(shù)據(jù)。因以前在處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)時(shí)缺乏先進(jìn)的技術(shù)、數(shù)據(jù)處理能力較差，導(dǎo)致在決策時(shí)過分重視經(jīng)濟(jì)性，卻忽視了電網(wǎng)規(guī)劃的社會(huì)價(jià)值。因此，在新型電網(wǎng)體系規(guī)劃中運(yùn)用了大量的多媒體方式，能夠有效處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。比如，利用大數(shù)據(jù)來繪制電子地圖，還能在地圖上詳細(xì)地標(biāo)注出發(fā)電廠的廠址、線路規(guī)劃情況和實(shí)時(shí)監(jiān)控情況等。

3 建設(shè)新型電網(wǎng)規(guī)劃體系的措施

建設(shè)新型電網(wǎng)規(guī)劃體系是一項(xiàng)系統(tǒng)化的長期工程，我們需要對現(xiàn)有的電網(wǎng)規(guī)劃體系進(jìn)行不斷地創(chuàng)新與完善。針對大數(shù)據(jù)時(shí)代下電網(wǎng)規(guī)劃體系存在的問題，我們可以采取以下四方面的措施：

（1）優(yōu)化數(shù)據(jù)信息的獲取方式是充分挖掘與利用數(shù)據(jù)價(jià)值的重要基礎(chǔ)，能夠逐步實(shí)現(xiàn)信息獲取方式的智能化，不斷提升數(shù)據(jù)質(zhì)量、完善數(shù)據(jù)資源種類。隨著科技水平的不斷提高，無人機(jī)以及遙感等新型技術(shù)也日趨成熟。電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)部門可以利用遙感技術(shù)直接獲取數(shù)據(jù)，再根據(jù)具體的需求來繪制平面地圖或3D地圖，與直接獲取衛(wèi)星地圖相比，這一方法可以提高原始數(shù)據(jù)的精確度并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分利用。

（2）引進(jìn)大數(shù)據(jù)處理性能較高的相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)。目前，針對大數(shù)據(jù)挖掘、存儲(chǔ)以及處理等問題，國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展了很多先進(jìn)的技術(shù)，比如MapReduce和Hadoop等數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。

（3）引進(jìn)大數(shù)據(jù)處理的相關(guān)技術(shù)人員。在大數(shù)據(jù)時(shí)代下建設(shè)新型電網(wǎng)規(guī)劃體系需要多方面技術(shù)人員的共同合作和努力，大數(shù)據(jù)不僅僅與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)相關(guān)，它還涉及到社會(huì)經(jīng)濟(jì)、電子信息、社會(huì)調(diào)查等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，所以除了電力人員以外，引入大數(shù)據(jù)相關(guān)的專業(yè)性人才是非常有必要的，這對新型電網(wǎng)規(guī)劃體系的建設(shè)有著十分重要的意義。

（4）健全電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理機(jī)制，強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全管理工作。在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，數(shù)據(jù)是一種重要的資源，為此，電力行業(yè)必須強(qiáng)化對數(shù)據(jù)的安全管理，建立健全的數(shù)據(jù)安全管理機(jī)制，以防重要數(shù)據(jù)丟失，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性與保密性，有效保護(hù)數(shù)據(jù)價(jià)值。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著電力數(shù)據(jù)的激增，數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)以及整理等工作的任務(wù)量也越來越大，而處理這些海量數(shù)據(jù)也給電網(wǎng)規(guī)劃體系建設(shè)帶來了新的挑戰(zhàn)。為此，我們需要對大數(shù)據(jù)時(shí)代下新型電網(wǎng)規(guī)劃體系存在的問題進(jìn)行分析，并全面分析新型電網(wǎng)規(guī)劃體系的構(gòu)架、數(shù)據(jù)獲取方式以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在電網(wǎng)規(guī)劃體系中的應(yīng)用等內(nèi)容，以不斷完善電網(wǎng)規(guī)劃體系，促進(jìn)電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。