电力企业大数据应用趋势分析

◎高迪

电力企业大数据应用趋势分析

◎高迪

大数据已成为企业、社会和国家的重要战略资产，为企业获得更为深刻、全面的洞察力提供了前所未有的空间和潜力。电力行业对大数据的需求迫切性远远超越其他基础能源行业。通过对电力大数据的分析运用来提高企业的管理水平和竞争力将是电力企业发展的必由之路。

电力大数据；现状；发展趋势

随着信息化技术的迅猛发展，信息量呈爆炸性增长。2011年全球数据量已达到1.8ZB，相当于全世界人均产生200GB以上的数据，并且还将以每年50%的速度继续增长。电力工业经过数十年的高速发展，其传统发展模式正在逐步退出历史舞台，在新形势下，通过对电力大数据的分析运用来提高企业的管理水平和竞争力将是电力企业发展的必由之路。

电力行业对大数据的需求

目前，电网企业各专业部门在运行生产过程中积累的运行数据每年以几何级数增长，已成为企业宝贵的无形资产。但这些数据资产价值的发挥以及基于大数据技术的运营监测预警研究仍处于起步阶段，需要有专业化的解决方案应对挑战，因此，电力行业对大数据的需求，其迫切性将远远超越其他基础能源行业。一是在电力生产环节，风光储输等新能源的大量接入，打破了传统相对“静态”的电力生产，使得电力生产的计量和管理变得日趋复杂。二是电能的不可储存性，使得电力工业面临极其复杂的安全形势。电能具有“光传输”特性，瞬间的电网失衡会造成无法挽回的损失，再依靠“人工+设备+经验判断”的半自动生产经营方式，电力系统的生产经营人员将面临无法承受之重。三是通过获取质量更好、粒度更细的数据，提升电力行业对当前电力供应链的“能见度”，可使电力生产供需管理变得更为有效。电力的经营管理者可以通过这些信息记录，了解电力基础设施的历史、可靠性和成本，从而整体优化电网运营。

国内应用现状

1.电力企业一体化集团管控

大数据是电力企业深化应用、提升应用层次和强化集团企业管控的有力技术手段。集团管控带动对一体化平台的建设需求，随着能源行业集约化管理理念的不断深入，集团总部集中化管控的力度越来越大，对集团一体化平台建设需求也越来越大。除了国家电网公司全面推广的“三集五大”（人力资源、财务、物资集约化管理；大规划、大建设、大运行、大检修和大营销体系）之外，南方电网公司也于2013年启动投资建设了一体化信息平台。从发电侧来看，为配合集团运作管理模式， 五大发电集团（中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司）目前正重构其信息系统以建立新的管理与运营模式，把建立统一的信息平台作为信息化建设的重点，加大发电侧的信息化投入。

2.国家电网公司建成三级运营监测（ 控） 中心

2013年底，国家电网公司建成总部、省、地市三级运营监测（控）中心，它们在功能定位上各有侧重，实现了分级管理、分层负责。

运监中心依托信息支撑系统，对运营产生的大量数据使用数据挖掘技术，加强对趋势规律的研判，力求全面掌握公司运营状况。但当前生成数据的及时性、准确性和完整性有待进一步提升。除此之外，各专业的业务数据未实现有效关联与集成，数据开放共享程度不够，数据结构和编码标准存在差异，给数据管理与利用带来困难。目前，国家电网公司运监中心采取的有效办法是开放业务系统数据字典和数据库查询权限，消除专业壁垒，促进数据共享融合。

3.国家电网公司建成三大电力大数据中心

目前，国家电网公司已经在北京亦庄、上海和陕西建立了三大电力大数据中心。这三个大数据中心已经覆盖了我国北方、南方以及西部内陆地区。随着国家智能电网与特高压工程的进一步推进，国家电网公司势必会产生更多的数据，这些数据中心的建立，为我国电力安全与电力信息化的长足发展奠定了基础，也为深度挖掘数据价值、创造实际效益搭建了良好技术平台。

存在问题

1.对非结构化数据的处理能力较弱

传统的关系型数据库对数据的处理只局限于某些数据类型，如数字、字符和字符串等，对非结构化数据图片、音频等的支持较差。然而，随着智能电网的深入发展，系统日志、智能电表数据传输、视频监控图像存储和客服音频记录等大量非结构化数据迅速增长，这些数据大多保存在本地系统中，不易被检索分析。

2.数据深层挖掘分析有待加强

从数据价值挖掘上看，数据资产价值和电力行业目前的发展状况仍停留在粗放型阶段。对数据利用的手段还主要停留在对表格、报告等基础资料表面价值的统计、分析阶段，对单业务的分析较好，对跨专业数据的关联分析、横纵对比则较薄弱。目前缺乏对数据进行深层挖掘和探索的高级分析手段，跨部门之间未形成有效的信息沟通，各种数据挖掘技术尚处在试用阶段，未全方位推广运行，因此制约了电力企业从数字化向智能化的发展，严重阻碍电力事业前进的脚步。

3.大数据人才缺乏

大数据专业人员严重供应不足，将成为影响电力大数据发展的一个重要因素。结合国内电力大数据发展需求，行业内应统筹考虑、统一规划，开展培养专业人才特别是电力数据科学家的工作。电力行业内应积极推动电力大数据技能认证工作，为大数据人才提供发展空间。

发展趋势

电力大数据应用在电力行业的各个环节，从电力企业的风电场选址到电力配电网络的建设以及日常的管理都发挥着重要的作用。

1.大数据技术越来越完善、应用范畴越来越广

随着智能电网的建设，大数据技术在电力企业中的应用越来越广泛，促进了电力企业生产模式的转变，加大了电力企业的预测准确性。

2.智能技术越来越完善，实现了在线监测

电力系统的风电机组工作环境比较恶劣，其不仅要担负高负荷的工作压力，还须经受各种自然现象的冲击，因此监测风电机组运行状态是保证电力工作的重要因素。基于大数据的风电预警系统实现了对该设备的实时在线监测，通过设备属性配置定义创建设备超球模型，并用该模型在在线超球模型中评估设备状况，在线评估模型的输出是相似度曲线，用于关联点排序、状态预警和测点值的预测。

3.大数据技术在电网灾难预警中的应用

基于电网的日益复杂特征，电力系统一旦出现故障就会产生巨大的灾害性损失。因此，降低电力系统故障须做好预防工作，构建基于大数据的灾害预警框架非常重要和必要。该框架主要通过算法模糊层判断指标获得判断数据库，以此查找原因获得原因分析树，并且总结出综合预警结果。

（作者单位：国网冀北电力有限公司）

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10.13561/j.cnki.zggqgl.2017.09.018 ■ 编辑：张涵