基于面向電力物聯(lián)網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用

朱冬梅 馬振華

摘要：所謂電力物聯(lián)網(wǎng)，是指實現(xiàn)電力系統(tǒng)中人機交互、萬物互聯(lián)，打造全球狀態(tài)感知、信息快速處理、靈活便捷的智能供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)可為人們的日常生活提供安全、清潔、高效的電力服務(wù)，為公共治理、可持續(xù)發(fā)展和智慧+城市提供新標(biāo)準(zhǔn)，為經(jīng)濟增長提供新動力。電力物聯(lián)網(wǎng)是從傳統(tǒng)電網(wǎng)公司向成熟的電力服務(wù)公司轉(zhuǎn)型的重要里程碑。本文基于強大的大數(shù)據(jù)應(yīng)用，對強大的物聯(lián)網(wǎng)展開論述。

關(guān)鍵詞：電力;物聯(lián)網(wǎng);電力大數(shù)據(jù);應(yīng)用

1強大的物聯(lián)網(wǎng)概述

電力物聯(lián)網(wǎng)是近年來發(fā)展起來的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用，可以提高電力系統(tǒng)的智能化水平。就強大物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)而言，通常由采集器、傳感器、數(shù)據(jù)處理軟件、通信通道等組成，其中先進的通信技術(shù)是打造強大物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，涵蓋新能源、煤電、電動汽車及充電站、配電自動化等領(lǐng)域，以及綜合能源系統(tǒng)開發(fā)等領(lǐng)域。綜合電力系統(tǒng)可以整合冷、熱、電等多種不同種類的能源，以提高綜合能源系統(tǒng)的能源效率。通過構(gòu)建強大的物聯(lián)網(wǎng)平臺，可以提高電力數(shù)據(jù)的共享性，為提高電網(wǎng)智能用電提供有力支持。強大的物聯(lián)網(wǎng)特點：（1）實時監(jiān)控系統(tǒng)中每個機器的實際運行情況，如壓力、溫度、體積等;（2）實時監(jiān)控系統(tǒng)中每個機器的工作數(shù)據(jù);（3）實時跟蹤工作人員;（4）為技術(shù)人員提供有用的信息。

電力物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)都使用傳感機器實時采集和整備信息，然后將電網(wǎng)機器接入電網(wǎng)，能夠跟蹤機器的實際狀況，能夠更好地了解機器情況和解決機器故障。同時，幫助用戶和管理人員實時了解和監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行情況。電力數(shù)據(jù)傳輸和管理平臺的應(yīng)用，極大地方便了電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集和處理，可靠地傳遞了實時電力信息，從而確保了電力系統(tǒng)的平穩(wěn)性和精準(zhǔn)性。

2大數(shù)據(jù)對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的影響

大數(shù)據(jù)時代強大的物聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)級完整的基礎(chǔ)設(shè)施和信息結(jié)構(gòu)。它不僅可以對現(xiàn)存財產(chǎn)和機器信息進行完全的控制，還能夠為用戶提供更好的服務(wù)。在管理決策層面，建立風(fēng)險指標(biāo)相關(guān)指標(biāo)優(yōu)化模型，完善各級網(wǎng)絡(luò)管理，建立結(jié)構(gòu)扁平、功能區(qū)塊化、系統(tǒng)靈活的結(jié)構(gòu)體系。全面提升工作、規(guī)劃和管理的自動化水平確保系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下穩(wěn)定運行。

電力大數(shù)據(jù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的使用，可以有效聯(lián)合電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施資源，讓信息和通信基礎(chǔ)設(shè)施為電力系統(tǒng)運行服務(wù)，進而提升電力系統(tǒng)信息化標(biāo)準(zhǔn)，完善現(xiàn)有電力系統(tǒng)，提高機器使用的效率。物聯(lián)網(wǎng)的核心力量是創(chuàng)建具有智能評估和自適應(yīng)調(diào)整能力的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)多能源的統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理，可以監(jiān)控和收集電力系統(tǒng)和消費者用電信息。深入探索和分析實時能耗數(shù)據(jù)，提供有價值的用戶能耗信息。最安全、最實惠的輸電方法是通過管理和控制系統(tǒng)傳輸給最終用戶的。通過配置和使用，使終端用戶以最實惠的方式獲得最高質(zhì)量的電力，提高電力網(wǎng)可靠性和用電利用率。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是能源的替代和互聯(lián)互通。必須基于開放系統(tǒng)和共享信息模型，經(jīng)過大數(shù)據(jù)整理用電數(shù)據(jù)，完善電力系統(tǒng)的運作和管理。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用能夠為技術(shù)革命提供很多機遇，不斷為電網(wǎng)的合理發(fā)展做出貢獻。領(lǐng)先的大數(shù)據(jù)發(fā)掘技術(shù)是使用大數(shù)據(jù)技術(shù)的前提，它能夠有效應(yīng)對可持續(xù)發(fā)展面臨的電力資源挑戰(zhàn)，從增多清潔能源供給、減少能源消耗和把控能源消耗等根本性能源挑戰(zhàn)，到多在電力物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)造和進步都將發(fā)揮很大作用。同時也能滿足戰(zhàn)略經(jīng)營目標(biāo)的需要，支撐下一代物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)經(jīng)營更加智能化，生產(chǎn)鏈結(jié)構(gòu)越來越合理。而且電力系統(tǒng)的內(nèi)部協(xié)調(diào)程度更加有效。

3面向電力物聯(lián)網(wǎng)的電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用

3.1提高配電網(wǎng)供電服務(wù)的可靠性

用戶的用電可靠，與人們的生活息息相關(guān)，配電系統(tǒng)是保證電力系統(tǒng)持續(xù)可靠供電最重要環(huán)節(jié)。然而，面對當(dāng)今復(fù)雜的配電系統(tǒng)的擴展，各種類型的不確定性越來越多，傳統(tǒng)分析方式的局限性越來越顯著。在這個信息爆炸的時代，海量數(shù)據(jù)成為世界的“新石油”，引入創(chuàng)新技術(shù)，改變?nèi)藗兊乃季S方式。伴隨現(xiàn)代能源企業(yè)服務(wù)質(zhì)量的提升，很多結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化

或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)開始服務(wù)于配電系統(tǒng)。巨大的增長使得如此大量的數(shù)據(jù)變得有用。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析中，要想得到最后的分析答案，就應(yīng)找到數(shù)據(jù)源和分析結(jié)果之間的因果關(guān)系。相關(guān)性還能夠更精準(zhǔn)地分析預(yù)測答案，并且更加有效。在配電系統(tǒng)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)，增強配電系統(tǒng)的處理能力，可以有效提高配電可靠性，提供精準(zhǔn)的客戶服務(wù)。

3.2做好用電行為分析通報

通過建立“運配一體化”協(xié)調(diào)機制，實現(xiàn)運配數(shù)據(jù)的融合，實現(xiàn)用電用戶用電數(shù)據(jù)和用戶檔案、計費等數(shù)據(jù)的對接。此電力消耗數(shù)據(jù)暗含電力消費者的使用特點。經(jīng)過對此用電數(shù)據(jù)的深入分析和消費者類型的研究，能夠幫助電網(wǎng)知道用戶對個性化、差異化服務(wù)的需要，從而進一步提高電網(wǎng)企業(yè)的服務(wù)品質(zhì)，為將來用電需求的個性化服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持。用電行為分析分幾個階段進行：大數(shù)據(jù)技術(shù)使用分析、用電行為分析、重點技術(shù)分析、搭建用電行為模型、用電分析管理軟件開發(fā)與使用。

3.3大數(shù)據(jù)在電力增值的使用

一個電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源主要有三個：機器監(jiān)控數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)。電力企業(yè)自然可以率先收集這些數(shù)據(jù)，伴隨網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不斷累積，會有爆發(fā)式增加的趨向。在這些數(shù)據(jù)中獲取增值業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的方法是構(gòu)建智能電網(wǎng)和發(fā)展電力公司的核心。大數(shù)據(jù)技術(shù)的高速發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)開辟了新的機會。大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以解決數(shù)據(jù)量高速增長的麻煩，能夠提取有用的信息，為電力行業(yè)提供增值服務(wù)。在未知的大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)新的價值鏈?zhǔn)菙?shù)據(jù)挖掘和處理的最終目的。高效的數(shù)據(jù)處理能力為公用事業(yè)企業(yè)在信用提升、產(chǎn)業(yè)拓展中介、節(jié)能服務(wù)、交通信息服務(wù)、節(jié)能減排等方面創(chuàng)造了新的利潤空間。

3.4物料需求分析系統(tǒng)

電力材料是電網(wǎng)建設(shè)的主要保障。最近幾年來，我國電力需求持續(xù)高速增長，各省電力企業(yè)穩(wěn)步加快建設(shè)，電力資源管理更為重要。精準(zhǔn)的預(yù)測結(jié)果可以制定合理的材料采購方案，確保材料供應(yīng)，且作為減少采購成本的關(guān)鍵決策依據(jù)。現(xiàn)存的電力材料成本貴、可擴展性低，無法解決國家網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)聚合導(dǎo)致的海量數(shù)據(jù)分布式處理問題。地方電力公司的物資需求管理主要來自各城市基地的需求計劃，這取決于計劃者的工作經(jīng)驗。順應(yīng)國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合的趨向，網(wǎng)絡(luò)公司需要通過大數(shù)據(jù)和設(shè)備學(xué)習(xí)來克服現(xiàn)有材料系統(tǒng)架構(gòu)的局限性，滿足數(shù)據(jù)融合提供的分布式大數(shù)據(jù)分析需求。通過發(fā)展科學(xué)理論，預(yù)測電力系統(tǒng)對物資的需求，為公司制定物資需求方案提供科學(xué)依據(jù)，把握住大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展機會。精準(zhǔn)合理的物料需求預(yù)測為物料采購提供較好的依據(jù)，有效提升工廠物料管理前景，為工廠提前整合資源建立有利環(huán)境。

結(jié)束語：

大數(shù)據(jù)技術(shù)極大地推動了電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，不僅為終端用戶提供了諸多便捷的服務(wù)，也為電網(wǎng)的建設(shè)、運行、管理和控制提供了強大的技術(shù)支持。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的日益成熟和電力物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的潛在應(yīng)用價值正在逐步顯現(xiàn)。在電力行業(yè)，基于這些高附加值的數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的精細化運行，監(jiān)管規(guī)范化、科學(xué)化，從而為我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展創(chuàng)造源源不斷的動力。

參考文獻：

[1]項鵬程，刁波瀾.電力物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用前景分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2019，9（06）：82-83.

[2]楊東升，王道浩，周博文，陳麒宇，楊之樂，胥國毅，崔明建.電力物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用前景[J].發(fā)電技術(shù)，2019，40（02）：107-114.