大數(shù)據(jù)及可視化平臺(tái)在電力企業(yè)中的應(yīng)用

國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司恩施供電公司 祁文坤

大數(shù)據(jù)及可視化平臺(tái)在電力企業(yè)中的應(yīng)用

國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司恩施供電公司 祁文坤

運(yùn)用大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，可幫助電力企業(yè)從海量的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中快速提取關(guān)鍵信息，并高效的進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)分析，從而指導(dǎo)電力企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展，促進(jìn)智能電網(wǎng)的深入建設(shè)與發(fā)展。本文介紹了大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的基本內(nèi)涵、工作流程及其在電力企業(yè)中的應(yīng)用，并對(duì)電力企業(yè)大數(shù)據(jù)的可視化進(jìn)行分析，最后對(duì)電力企業(yè)搭建大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)提出一些建議。

大數(shù)據(jù)；可視化平臺(tái)；電力企業(yè)

一、引言

隨著信息化社會(huì)的發(fā)展，數(shù)據(jù)可視化逐漸受到廣泛的關(guān)注。電力系統(tǒng)在運(yùn)行、檢修和管理過(guò)程中產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)，如電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、電力企業(yè)用戶(hù)數(shù)據(jù)、電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)等。海量的數(shù)據(jù)含著無(wú)限的可能，以及無(wú)數(shù)有待挖掘的商機(jī)。通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的分析，電力企業(yè)可以從中了解企業(yè)的發(fā)展走向、用戶(hù)的行為習(xí)慣等，為企業(yè)的業(yè)務(wù)開(kāi)展以及開(kāi)拓新領(lǐng)域提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。文章對(duì)大數(shù)據(jù)及可視化平臺(tái)在電力企業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

二、大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的基本內(nèi)涵及工作流程

（一）大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的基本內(nèi)涵

大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖形處理技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系以及發(fā)展規(guī)律進(jìn)行挖掘，并以圖形化的形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的技術(shù)。大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析工作繁復(fù)、耗時(shí)長(zhǎng)的弊端，使數(shù)據(jù)挖掘更加深入、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)形式更加多樣化、清晰化，從而逐漸成為大數(shù)據(jù)分析的重要手段。

（二）大數(shù)據(jù)可視化的工作流程

1.獲取數(shù)據(jù)

從網(wǎng)絡(luò)、磁盤(pán)、優(yōu)盤(pán)、信息采集終端等方式獲取源數(shù)據(jù)。

2.分析數(shù)據(jù)

將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，大致分類(lèi)劃分，并轉(zhuǎn)換成為特定的格式。

3.過(guò)濾數(shù)據(jù)

檢查數(shù)據(jù)一致性，處理無(wú)效值和缺失值，保留有價(jià)值的數(shù)據(jù)。

4.挖掘數(shù)據(jù)

應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)運(yùn)算技術(shù)等方法分析數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)聯(lián)，挖掘數(shù)據(jù)的附加價(jià)值。

5.呈現(xiàn)數(shù)據(jù)

選擇一個(gè)圖形化的結(jié)構(gòu)圖，例如條形圖、餅圖、線型圖等方式來(lái)表現(xiàn)數(shù)據(jù)信息。

6.雕飾數(shù)據(jù)

圖形設(shè)計(jì)更多的關(guān)注特殊數(shù)據(jù)建立層次結(jié)構(gòu)，使數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更加邏輯清晰、簡(jiǎn)單明了。

7.數(shù)據(jù)交互

交互大致包括選擇一個(gè)數(shù)據(jù)子集或改變視點(diǎn)，通過(guò)增加數(shù)據(jù)操作及控制的方法，使用戶(hù)能夠控制和探索數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工作人員與大規(guī)模復(fù)雜數(shù)據(jù)之間的快速交互。

圖1 數(shù)據(jù)可視化工作流程示意圖

三、大數(shù)據(jù)可視化在電網(wǎng)企業(yè)中的運(yùn)用

（一）電力企業(yè)大數(shù)據(jù)

電力企業(yè)大數(shù)據(jù)根據(jù)其主營(yíng)業(yè)務(wù)可分為電網(wǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)、電力企業(yè)用戶(hù)數(shù)據(jù)、電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)三類(lèi)。

1.電網(wǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)

電網(wǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)是指電力系統(tǒng)在運(yùn)行、檢修和管理過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，例如設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、變電場(chǎng)所視頻檢測(cè)數(shù)據(jù)等。隨著智能電網(wǎng)的廣泛建設(shè)，以及物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備大量投入使用，電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)覆蓋范圍更加寬廣，因而電網(wǎng)運(yùn)維的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)被大量的儲(chǔ)存與處理。

2.電力企業(yè)用戶(hù)數(shù)據(jù)

電力企業(yè)用戶(hù)數(shù)據(jù)是指電價(jià)、電費(fèi)、業(yè)務(wù)拓展服務(wù)等營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，智能用電采集裝置覆蓋率幾乎達(dá)到100%，電力企業(yè)用戶(hù)的用電行為、用電量等海量信息得以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)記錄與儲(chǔ)存。

3.電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)

電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)是指企業(yè)各業(yè)務(wù)流程節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，比如企業(yè)財(cái)務(wù)管理數(shù)據(jù)、檔案管理數(shù)據(jù)、企業(yè)資源管理計(jì)劃數(shù)據(jù)等。隨著ERP系統(tǒng)的廣泛，電力企業(yè)積累了海量的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)明細(xì)數(shù)據(jù)。

（二）電力企業(yè)大數(shù)據(jù)可視化分析

隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，電力企業(yè)的數(shù)據(jù)來(lái)源更加廣泛，數(shù)據(jù)類(lèi)型更加復(fù)雜多樣，數(shù)據(jù)量更是呈爆炸式的增長(zhǎng)。在此背景下，通過(guò)對(duì)電力企業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的挖掘與分析，可以獲得數(shù)據(jù)的附加價(jià)值，從而為電力企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

1.電網(wǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)可視化

隨著智能電網(wǎng)的廣泛建設(shè)，智能配網(wǎng)技術(shù)得以不斷突破，由于高精度配電網(wǎng)終端數(shù)據(jù)接入配電自動(dòng)化系統(tǒng)，解決了以往終端信息缺失的弊端，從而使得電網(wǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)更加的全面，同時(shí)具備時(shí)序性、快捷性、高維性的特點(diǎn)。對(duì)電網(wǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，可以在系統(tǒng)主參數(shù)及配網(wǎng)終端數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用信息可視化技術(shù)手段，構(gòu)建一個(gè)全景的電網(wǎng)運(yùn)維信息拓?fù)鋱D，豐富信息的展現(xiàn)形式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀況的在線檢查與分析，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)用電行為特征分析與預(yù)測(cè)等。

2.電力企業(yè)用戶(hù)數(shù)據(jù)可視化

電力企業(yè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)來(lái)源于布設(shè)廣泛的智能用電采集裝置，采集的用戶(hù)數(shù)據(jù)量呈幾何級(jí)增長(zhǎng)。對(duì)電力企業(yè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，可以結(jié)合地理信息系統(tǒng)，繪制全方位的地區(qū)電力用戶(hù)地圖，并將此電力用戶(hù)地圖有限制性的向社會(huì)公眾開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的用電互動(dòng)服務(wù)，實(shí)時(shí)反饋用戶(hù)用電信息；另外，還可以通過(guò)將用戶(hù)用電信息與用戶(hù)地理方位、行業(yè)進(jìn)行劃分，并逐一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)用電行為與復(fù)合負(fù)荷特性進(jìn)行可視性分析。

3.電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)可視化

電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)涉及各個(gè)業(yè)務(wù)流程節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)復(fù)雜多樣且呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的特征。電力企業(yè)可根據(jù)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行可視化分析。例如，對(duì)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，可根據(jù)現(xiàn)金流量的特點(diǎn)，繪制現(xiàn)金流量圖，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)查詢(xún)與分析；對(duì)電力企業(yè)全面管理數(shù)據(jù)的可視化分析，可以根據(jù)企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)為導(dǎo)向，以各業(yè)務(wù)流程為脈絡(luò)，理清各業(yè)務(wù)流程之間的邏輯關(guān)系，對(duì)企業(yè)的各業(yè)務(wù)流程進(jìn)行梳理，構(gòu)建企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理在線監(jiān)測(cè)信息拓?fù)鋱D，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)全面管理信息可視化。

四、構(gòu)建大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)的建議

可視化系統(tǒng)作為大數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程與處理結(jié)果的反饋終端，有許多種實(shí)現(xiàn)方式。對(duì)于電力企業(yè)的大數(shù)據(jù)處理與分析來(lái)說(shuō)，在云存儲(chǔ)與計(jì)算平臺(tái)的基礎(chǔ)上，使用現(xiàn)有的第三方可視化系統(tǒng)更加的方便快捷，可行性高，但是利用第三方可視化系統(tǒng)存在交互性、功能拓展性比較差的局限。

因此，對(duì)現(xiàn)有的計(jì)算處理平臺(tái)、可視化系統(tǒng)以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，自行研發(fā)、搭建適合企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展的大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)才是電力企業(yè)的首選之路。在可視化系統(tǒng)構(gòu)建的過(guò)程中，電力企業(yè)應(yīng)充分考慮不同的用戶(hù)、不同的顯示終端特性等，分別設(shè)計(jì)不同的個(gè)性化解決方案；同時(shí)，在可視化系統(tǒng)構(gòu)建的過(guò)程中，還應(yīng)充分考慮可視分析的交互功能，通過(guò)開(kāi)發(fā)交互工具，提供先進(jìn)的交互技術(shù)、分析手段以及可視表達(dá)，實(shí)現(xiàn)工作人員與大規(guī)模復(fù)雜數(shù)據(jù)之間的快速交互，發(fā)揮可視化系統(tǒng)的巨大潛力，挖掘大數(shù)據(jù)的附加價(jià)值。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，電力企業(yè)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出幾何級(jí)的增長(zhǎng)速度，大規(guī)模的數(shù)據(jù)中也蘊(yùn)含著大量的商業(yè)價(jià)值，對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘程度決定了電力企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展程度。大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)已被證實(shí)是大數(shù)據(jù)挖掘的重要技術(shù)手段，本文概述了大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的基本概念及工作流程，分析了其在電力企業(yè)中的應(yīng)用，并對(duì)電力企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，最后提出電力企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)，在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及可視化平臺(tái)基礎(chǔ)上，自主研發(fā)適合自身業(yè)務(wù)發(fā)展的大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)。

[1]袁曉如,張聽(tīng),肖何等.可視化研究前沿及展望[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用,2011,02(4):3-13.

[2]陳為,沈則潛,陶煜波等.數(shù)據(jù)可視化[M].北京:電子工業(yè)出版社,2013:15-36.

祁文坤（1985—），男，蒙古族，青海樂(lè)都人，現(xiàn)供職于國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司恩施供電公司系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)崗。