電力大數(shù)據(jù)概述
維克托·邁爾·舍恩伯格曾在《大數(shù)據(jù)時(shí)代：生活、工作、思維的大變革》一書中前瞻性地指出，大數(shù)據(jù)帶來的信息風(fēng)暴正在變革我們的生活、工作和思維，大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型。
能源大數(shù)據(jù)理念是將電力、石油、燃?xì)獾饶茉搭I(lǐng)域數(shù)據(jù)及人口、地理、氣象等其他領(lǐng)域數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合采集、處理、分析與應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)與思想。能源大數(shù)據(jù)不僅是大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源領(lǐng)域的深入應(yīng)用，也是能源生產(chǎn)、消費(fèi)及相關(guān)技術(shù)革命與大數(shù)據(jù)理念的深度融合，將加速推進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展及商業(yè)模式創(chuàng)新。
2013年3月中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)信息化專委會(huì)發(fā)布《中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書》，將 2013 年定為“中國大數(shù)據(jù)元年”，掀起了電力大數(shù)據(jù)的研究熱潮。作為正向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)電力行業(yè)，大數(shù)據(jù)及云計(jì)算時(shí)代的到來將為傳統(tǒng)電力行業(yè)的發(fā)展注入新的活力，傳統(tǒng)電力行業(yè)即將發(fā)生革命性的變化。
電力大數(shù)據(jù)主要來源于電力生產(chǎn)和電能使用的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，可大致分為三類：
一是電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備檢測(cè)或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；
二是電力企業(yè)營銷數(shù)據(jù)，如交易電價(jià)、售電量、用電客戶等方面數(shù)據(jù)；
三是電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)。
電力大數(shù)據(jù)具有四個(gè)特點(diǎn)：
（1）數(shù)據(jù)體量大：PB級(jí)；常規(guī)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)包含數(shù)十萬個(gè)采集點(diǎn)；配用電、數(shù)據(jù)中心將達(dá)到千萬級(jí)；
（2）數(shù)據(jù)類型繁多：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)文本數(shù)據(jù)多媒體數(shù)據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)等各類結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；
（3）價(jià)值密度低：所采集的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是正常數(shù)據(jù)，只有極少量的異常數(shù)據(jù)，而異常數(shù)據(jù)是狀態(tài)檢修的最重要依據(jù)；
（4）處理速度快：在幾分之一秒內(nèi)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以支持決策制定。
通過使用智能電表等智能終端設(shè)備可采集整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，再對(duì)采集的電力大數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的處理和分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控；進(jìn)一步地，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與電力系統(tǒng)模型，可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行診斷、優(yōu)化和預(yù)測(cè)，為電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效地運(yùn)行提供保障。
電力行業(yè)的數(shù)據(jù)源主要來源于電力生產(chǎn)和電能使用的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，可大致分為三類：一是電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備檢測(cè)或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);二是電力企業(yè)營銷數(shù)據(jù)，如交易電價(jià)、售電量、用電客戶等方面數(shù)據(jù);三是電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)。
通過使用智能電表等智能終端設(shè)備可采集整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，再對(duì)采集的電力大數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的處理和分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控;進(jìn)一步結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與電力系統(tǒng)模型對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行診斷、優(yōu)化和預(yù)測(cè)，為電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效地運(yùn)行提供保障。
一、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)及維護(hù)
二、提升運(yùn)營效率、改善客戶體驗(yàn)
三、減少損失、降低成本
大數(shù)據(jù)如何運(yùn)用到電力系統(tǒng)中
電網(wǎng)大數(shù)據(jù)一體化平臺(tái)
為了實(shí)現(xiàn)“三型兩網(wǎng)”的建設(shè)目標(biāo)，一是要做好智能電網(wǎng)規(guī)劃，二是盡快落實(shí)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃，三是統(tǒng)籌兼顧新時(shí)期綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)布局。因此，亟需在國家電網(wǎng)技術(shù)支撐單位建設(shè)貫通各層級(jí)、集成各業(yè)務(wù)、信息高度共享的電網(wǎng)大數(shù)據(jù)綜合管理平臺(tái)。
億信華辰結(jié)合在電力行業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的多年經(jīng)驗(yàn)，依托其智能數(shù)據(jù)全生命周期產(chǎn)品體系，推出電網(wǎng)大數(shù)據(jù)一體化整體解決方案，完成了數(shù)據(jù)采集-->數(shù)據(jù)處理-->數(shù)據(jù)應(yīng)用的一整套流程，其具體的價(jià)值如何呢？
1)數(shù)據(jù)采集流程化管理。依托平臺(tái)，大幅度提升電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)采集效率，平臺(tái)規(guī)劃設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、校核、計(jì)算、上報(bào)，減輕了基層人員的工作負(fù)擔(dān)，源頭把控?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量，流程化上報(bào)，多環(huán)節(jié)把控，及時(shí)準(zhǔn)確的獲取數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)源的及時(shí)性、完整性、一致性，從而為電網(wǎng)項(xiàng)目的精益化管理提供技術(shù)支撐，有效保障了電網(wǎng)發(fā)展的質(zhì)量和效益。
2）多源數(shù)據(jù)完美融合。依托平臺(tái)加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)的集中管理、統(tǒng)一維護(hù)、高度共享。
3）成果全信息化管理。電網(wǎng)規(guī)劃成果、可研成果利用平臺(tái)基于電網(wǎng)數(shù)據(jù)的診斷分析，精準(zhǔn)把握電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，提前預(yù)測(cè)電網(wǎng)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，超前制定應(yīng)對(duì)措施。
平臺(tái)建設(shè)
電網(wǎng)大數(shù)據(jù)一體化平臺(tái)拓展覆蓋電網(wǎng)規(guī)劃等全部規(guī)劃領(lǐng)域，貫穿各層級(jí)，打通各環(huán)節(jié)，建設(shè)涵蓋規(guī)劃信息庫、輸電網(wǎng)規(guī)劃、配電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)發(fā)展診斷、輸電網(wǎng)成果管理和配電網(wǎng)成果管理六大塊業(yè)務(wù)需求的全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心，全面支撐電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)。
平臺(tái)建設(shè)借助i@Report快速搭建數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，并通過億信數(shù)據(jù)工廠完成各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整合清洗，再結(jié)合億信BI實(shí)現(xiàn)大規(guī)劃、大建設(shè)成果的集中展示，快速完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用的一整套流程。有序整合其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，逐步構(gòu)建電力企業(yè)的數(shù)據(jù)決策平臺(tái)。
1、完成歷史數(shù)據(jù)補(bǔ)錄以及新數(shù)據(jù)采集
平臺(tái)借助i@Report設(shè)計(jì)明細(xì)數(shù)據(jù)補(bǔ)錄表單，管理員根據(jù)采集需求在線完成表單自定義，按照省市縣各級(jí)單位進(jìn)行補(bǔ)錄任務(wù)下發(fā)。各級(jí)單位在數(shù)據(jù)填報(bào)過程中，平臺(tái)通過全面的數(shù)據(jù)審核和審批流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)其填報(bào)數(shù)據(jù)的精確管理和規(guī)劃，從采集的源頭保障了數(shù)據(jù)的質(zhì)量，審批通過的數(shù)據(jù)即可上報(bào)入庫，上級(jí)可一鍵進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，大幅度提高數(shù)據(jù)質(zhì)量及工作效率。
2、完成數(shù)據(jù)歸集，構(gòu)建數(shù)據(jù)中心
為了建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，將來源于不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)規(guī)范化，保證數(shù)據(jù)一致性、準(zhǔn)確性和可用性，平臺(tái)按照分析應(yīng)用主題，依托億信華辰數(shù)據(jù)工廠產(chǎn)品多元化可視化建模、完整的數(shù)據(jù)處理流程等功能特性，對(duì)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行ETL整合、清洗及周期調(diào)度設(shè)計(jì)，最終完成面向于分析主題的數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。
3、完成綜合數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析
基于構(gòu)建好的數(shù)據(jù)中心，平臺(tái)借助億信BI完成規(guī)劃業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不同主題的綜合查詢與分析展現(xiàn)。
1）總體分析：通過利用平臺(tái)集成融合的多源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)電網(wǎng)全景掃描，按照市縣、電壓等級(jí)、評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行三維立體診斷分析與預(yù)警，全面診斷分析電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，精準(zhǔn)定位，有針對(duì)性地提出解決措施，提升電網(wǎng)投資精準(zhǔn)度。
2）電網(wǎng)規(guī)模分析：展示包括配變、線路、開關(guān)設(shè)備等各類規(guī)模數(shù)據(jù)，可全面洞察電網(wǎng)規(guī)模情況。
3）供電質(zhì)量分析：展示包括供電可靠性、電能損耗、電壓質(zhì)量等指標(biāo)，電壓合格率等有閥值設(shè)定，低于閥值預(yù)警顯示。
4）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析：展示包括線路聯(lián)絡(luò)情況、供電半徑分布、架空網(wǎng)（電纜網(wǎng)）結(jié)構(gòu)等指標(biāo)，可查看各類結(jié)構(gòu)條數(shù)占比等。
5）裝備水平分析：展示包括設(shè)備運(yùn)行年限、導(dǎo)線截面分布、架空線路導(dǎo)線界面分布等指標(biāo)，監(jiān)控各類裝備運(yùn)行健康狀況，發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)更換。
6）供電能力分析：展示重過載線路占比、重過載配變占比等指標(biāo)數(shù)據(jù)，以及線路和配變負(fù)載率分布，預(yù)警將出現(xiàn)的重過載情況，輔助做出應(yīng)對(duì)措施。
7）決策支持：基于“監(jiān)測(cè)預(yù)警-診斷分析-問題治理-項(xiàng)目?jī)?chǔ)備庫-建設(shè)成效”的電網(wǎng)診斷與問題治理全過程工作流程。
電力大數(shù)據(jù)的采集、管理、分析與服務(wù)行業(yè)將迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。在這樣的機(jī)遇下，更多的電力企業(yè)選擇將在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，為企業(yè)系統(tǒng)運(yùn)維監(jiān)測(cè)、提升客戶滿意度、降低損耗和成本等諸多方面做出積極探索。而相對(duì)于自己搭建，面對(duì)更合理的成本與更穩(wěn)定高效的第三方平臺(tái)，越來越多的電力企業(yè)選擇和第三方大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)廠商合作，為企業(yè)數(shù)據(jù)化運(yùn)營帶來專業(yè)的技術(shù)與服務(wù)支持。
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