電力企業大數據應用趨勢分析

◎高迪

電力企業大數據應用趨勢分析

◎高迪

大數據已成為企業、社會和國家的重要戰略資產，為企業獲得更為深刻、全面的洞察力提供了前所未有的空間和潛力。電力行業對大數據的需求迫切性遠遠超越其他基礎能源行業。通過對電力大數據的分析運用來提高企業的管理水平和競爭力將是電力企業發展的必由之路。

電力大數據；現狀；發展趨勢

隨著信息化技術的迅猛發展，信息量呈爆炸性增長。2011年全球數據量已達到1.8ZB，相當于全世界人均產生200GB以上的數據，并且還將以每年50%的速度繼續增長。電力工業經過數十年的高速發展，其傳統發展模式正在逐步退出歷史舞臺，在新形勢下，通過對電力大數據的分析運用來提高企業的管理水平和競爭力將是電力企業發展的必由之路。

電力行業對大數據的需求

目前，電網企業各專業部門在運行生產過程中積累的運行數據每年以幾何級數增長，已成為企業寶貴的無形資產。但這些數據資產價值的發揮以及基于大數據技術的運營監測預警研究仍處于起步階段，需要有專業化的解決方案應對挑戰，因此，電力行業對大數據的需求，其迫切性將遠遠超越其他基礎能源行業。一是在電力生產環節，風光儲輸等新能源的大量接入，打破了傳統相對“靜態”的電力生產，使得電力生產的計量和管理變得日趨復雜。二是電能的不可儲存性，使得電力工業面臨極其復雜的安全形勢。電能具有“光傳輸”特性，瞬間的電網失衡會造成無法挽回的損失，再依靠“人工+設備+經驗判斷”的半自動生產經營方式，電力系統的生產經營人員將面臨無法承受之重。三是通過獲取質量更好、粒度更細的數據，提升電力行業對當前電力供應鏈的“能見度”，可使電力生產供需管理變得更為有效。電力的經營管理者可以通過這些信息記錄，了解電力基礎設施的歷史、可靠性和成本，從而整體優化電網運營。

國內應用現狀

1.電力企業一體化集團管控

大數據是電力企業深化應用、提升應用層次和強化集團企業管控的有力技術手段。集團管控帶動對一體化平臺的建設需求，隨著能源行業集約化管理理念的不斷深入，集團總部集中化管控的力度越來越大，對集團一體化平臺建設需求也越來越大。除了國家電網公司全面推廣的“三集五大”（人力資源、財務、物資集約化管理；大規劃、大建設、大運行、大檢修和大營銷體系）之外，南方電網公司也于2013年啟動投資建設了一體化信息平臺。從發電側來看，為配合集團運作管理模式， 五大發電集團（中國華能集團公司、中國大唐集團公司、中國華電集團公司、中國國電集團公司、中國電力投資集團公司）目前正重構其信息系統以建立新的管理與運營模式，把建立統一的信息平臺作為信息化建設的重點，加大發電側的信息化投入。

2.國家電網公司建成三級運營監測（ 控） 中心

2013年底，國家電網公司建成總部、省、地市三級運營監測（控）中心，它們在功能定位上各有側重，實現了分級管理、分層負責。

運監中心依托信息支撐系統，對運營產生的大量數據使用數據挖掘技術，加強對趨勢規律的研判，力求全面掌握公司運營狀況。但當前生成數據的及時性、準確性和完整性有待進一步提升。除此之外，各專業的業務數據未實現有效關聯與集成，數據開放共享程度不夠，數據結構和編碼標準存在差異，給數據管理與利用帶來困難。目前，國家電網公司運監中心采取的有效辦法是開放業務系統數據字典和數據庫查詢權限，消除專業壁壘，促進數據共享融合。

3.國家電網公司建成三大電力大數據中心

目前，國家電網公司已經在北京亦莊、上海和陜西建立了三大電力大數據中心。這三個大數據中心已經覆蓋了我國北方、南方以及西部內陸地區。隨著國家智能電網與特高壓工程的進一步推進，國家電網公司勢必會產生更多的數據，這些數據中心的建立，為我國電力安全與電力信息化的長足發展奠定了基礎，也為深度挖掘數據價值、創造實際效益搭建了良好技術平臺。

存在問題

1.對非結構化數據的處理能力較弱

傳統的關系型數據庫對數據的處理只局限于某些數據類型，如數字、字符和字符串等，對非結構化數據圖片、音頻等的支持較差。然而，隨著智能電網的深入發展，系統日志、智能電表數據傳輸、視頻監控圖像存儲和客服音頻記錄等大量非結構化數據迅速增長，這些數據大多保存在本地系統中，不易被檢索分析。

2.數據深層挖掘分析有待加強

從數據價值挖掘上看，數據資產價值和電力行業目前的發展狀況仍停留在粗放型階段。對數據利用的手段還主要停留在對表格、報告等基礎資料表面價值的統計、分析階段，對單業務的分析較好，對跨專業數據的關聯分析、橫縱對比則較薄弱。目前缺乏對數據進行深層挖掘和探索的高級分析手段，跨部門之間未形成有效的信息溝通，各種數據挖掘技術尚處在試用階段，未全方位推廣運行，因此制約了電力企業從數字化向智能化的發展，嚴重阻礙電力事業前進的腳步。

3.大數據人才缺乏

大數據專業人員嚴重供應不足，將成為影響電力大數據發展的一個重要因素。結合國內電力大數據發展需求，行業內應統籌考慮、統一規劃，開展培養專業人才特別是電力數據科學家的工作。電力行業內應積極推動電力大數據技能認證工作，為大數據人才提供發展空間。

發展趨勢

電力大數據應用在電力行業的各個環節，從電力企業的風電場選址到電力配電網絡的建設以及日常的管理都發揮著重要的作用。

1.大數據技術越來越完善、應用范疇越來越廣

隨著智能電網的建設，大數據技術在電力企業中的應用越來越廣泛，促進了電力企業生產模式的轉變，加大了電力企業的預測準確性。

2.智能技術越來越完善，實現了在線監測

電力系統的風電機組工作環境比較惡劣，其不僅要擔負高負荷的工作壓力，還須經受各種自然現象的沖擊，因此監測風電機組運行狀態是保證電力工作的重要因素。基于大數據的風電預警系統實現了對該設備的實時在線監測，通過設備屬性配置定義創建設備超球模型，并用該模型在在線超球模型中評估設備狀況，在線評估模型的輸出是相似度曲線，用于關聯點排序、狀態預警和測點值的預測。

3.大數據技術在電網災難預警中的應用

基于電網的日益復雜特征，電力系統一旦出現故障就會產生巨大的災害性損失。因此，降低電力系統故障須做好預防工作，構建基于大數據的災害預警框架非常重要和必要。該框架主要通過算法模糊層判斷指標獲得判斷數據庫，以此查找原因獲得原因分析樹，并且總結出綜合預警結果。

（作者單位：國網冀北電力有限公司）

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