大數(shù)據(jù)時(shí)代電力行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

摘 要：在電力行業(yè)中，智能電網(wǎng)的快速發(fā)展讓信息通信專(zhuān)業(yè)正以空前絕后的速度與電網(wǎng)生產(chǎn)和企業(yè)相融合，已經(jīng)作為智能電網(wǎng)核心的信息通信系統(tǒng)現(xiàn)在支撐著全新一代的電網(wǎng)生產(chǎn)和企業(yè)管理發(fā)展。如果可以足夠的采納分析這些電網(wǎng)數(shù)據(jù)，就可以供應(yīng)許多高附加值服務(wù)。這些加值服務(wù)可以有效的為電網(wǎng)的安全檢測(cè)和控制提供幫助，達(dá)成更科學(xué)的需求管理。

關(guān)鍵詞：電力行業(yè)；大數(shù)據(jù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM769；TP311.13

由于云計(jì)算平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，積累了海量、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，這急需人們研究這種大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)和理論。目前，大數(shù)據(jù)已成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)注的研究主題，在很多領(lǐng)域獲得了應(yīng)用，具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)，隨著全球能源問(wèn)題日益嚴(yán)峻，世界各國(guó)都開(kāi)展了智能電網(wǎng)的研究工作。智能電網(wǎng)的最終目標(biāo)是建設(shè)成為覆蓋電力系統(tǒng)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電及調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)的全景實(shí)時(shí)系統(tǒng)。而支撐智能電網(wǎng)安全、自愈、綠色、堅(jiān)強(qiáng)及可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)是電網(wǎng)全景實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲(chǔ)，以及累積的海量多源數(shù)據(jù)快速分析。因而隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入和推進(jìn)，電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備檢/監(jiān)測(cè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，逐漸構(gòu)成了當(dāng)今信息學(xué)界所關(guān)注的大數(shù)據(jù)，這需要相應(yīng)的存儲(chǔ)和快速處理技術(shù)作為支撐。2011年5月，麥肯錫公司發(fā)布了關(guān)于大數(shù)據(jù)的調(diào)研報(bào)告《大數(shù)據(jù)：下一個(gè)前沿，競(jìng)爭(zhēng)力、創(chuàng)新力和生產(chǎn)力》，文中充分闡明了大數(shù)據(jù)研究的地位以及將會(huì)給社會(huì)帶來(lái)的價(jià)值，大數(shù)據(jù)研究已成為社會(huì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的迫切需要。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，大數(shù)據(jù)產(chǎn)生于整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。比如在用電側(cè)，隨著大量智能電表及智能終端的安裝部署，電力公司和用戶之間的交互行為迅猛增長(zhǎng)，電力公司可以每隔一段時(shí)間獲取用戶的用電信息，從而收集了比以往粒度更細(xì)的海量電力消費(fèi)數(shù)據(jù)，構(gòu)成智能電網(wǎng)中用戶側(cè)大數(shù)據(jù)。

鑒于大數(shù)據(jù)在電網(wǎng)中出現(xiàn)的場(chǎng)合越來(lái)越多，有必要對(duì)目前的應(yīng)用現(xiàn)狀和將來(lái)的挑戰(zhàn)進(jìn)行總結(jié)，為大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用提供有益的參考。

1 在大數(shù)據(jù)時(shí)代電力迎來(lái)的機(jī)遇

1.1 為電網(wǎng)籌劃和新資源探路?？梢曰\統(tǒng)的說(shuō)，智能電網(wǎng)這個(gè)“大數(shù)據(jù)”概念就應(yīng)用在電力行業(yè)中，意思就是說(shuō)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把用戶用電習(xí)慣等信息折回給電網(wǎng)管理的信息企業(yè)，然后在分析進(jìn)行處理，給電網(wǎng)的規(guī)劃、服務(wù)、建造等提供更真實(shí)的信息。而對(duì)于那些風(fēng)能、地?zé)崮?、太?yáng)能等擁有間歇性的新能源來(lái)說(shuō)，可以依靠“大數(shù)據(jù)”的分析進(jìn)行有效的調(diào)動(dòng)，同樣也可以讓新能源與傳統(tǒng)的能源進(jìn)行互補(bǔ)方便運(yùn)用[1]。

1.2 越發(fā)人性化的電網(wǎng)運(yùn)行。我們需要把“大數(shù)據(jù)”收集到的信息進(jìn)行整理劃分，建立一個(gè)電力信息數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行分析信息之間的聯(lián)系，然后運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，創(chuàng)建統(tǒng)一化監(jiān)控系統(tǒng)，改進(jìn)電網(wǎng)的操作方法，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的；隔絕故障、快速查找、減少用戶的停電時(shí)間；改進(jìn)供電質(zhì)量；強(qiáng)化信息全面分析、一鍵式控制等高端的應(yīng)用功能，以便處理目前電網(wǎng)存在的一系列問(wèn)題，提高電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)人性化和集成化的水平。

1.3 提升用戶用電實(shí)施的管理?？梢酝ㄟ^(guò)電力大數(shù)據(jù)對(duì)用戶的用電情況、不同時(shí)段的電價(jià)、天氣預(yù)報(bào)和建筑網(wǎng)（樓房）的供暖情況等等進(jìn)行全面的分析，規(guī)劃出最優(yōu)運(yùn)行及負(fù)荷控制方法，對(duì)那些部分工廠用電量大及集中負(fù)荷實(shí)施管理、監(jiān)視和控制，通過(guò)合理的電價(jià)布局指引用戶變更負(fù)荷，平緩負(fù)荷曲線。并通過(guò)優(yōu)化電力系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)方式，引導(dǎo)全社會(huì)節(jié)能減排和間歇式再生能源的消納，這樣既可以實(shí)現(xiàn)在同樣的用電情況下減少電力的需求及電量消耗又可以減低用電成本和供電成本，緩解用電壓力，不僅讓用電方和供電方都得到了實(shí)惠，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境的目的，還推進(jìn)了我國(guó)電力行業(yè)由高耗能、低效率、高排放的發(fā)展方向向低耗能、低效率、低排放的發(fā)展方向轉(zhuǎn)變。

1.4 人性化智能家居。關(guān)于智能電網(wǎng)，最符合我們?nèi)粘Ｉ钭罱囊苍S就是比較人性化的智能家居了。智能家居是在物聯(lián)網(wǎng)的影響之下物聯(lián)化體現(xiàn)。智能家居是通過(guò)室內(nèi)電線把家中的各種電器設(shè)備（如照明系統(tǒng)、空調(diào)控制、數(shù)字影院系統(tǒng)、三表抄送、音頻設(shè)備、數(shù)字影院系統(tǒng)等等）全部連接在一起，提供防盜報(bào)警、暖通控制、家電控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)等功能。電力行業(yè)的電力大數(shù)據(jù)通過(guò)信息采集分析用戶用電時(shí)長(zhǎng)、用電設(shè)備的喜好、用電周期等信息，給予家庭和外部的信息保持交流無(wú)礙、暢通運(yùn)轉(zhuǎn)功率、改進(jìn)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間等等提供幫助，為廣大用戶節(jié)省用電資金[2]。

2 在大數(shù)據(jù)時(shí)代電力迎來(lái)的挑戰(zhàn)

2.1 相對(duì)來(lái)說(shuō)，電力大數(shù)據(jù)收集的信息較低，而且數(shù)據(jù)管控能力不強(qiáng)。在大數(shù)據(jù)的時(shí)代中，數(shù)據(jù)管控能力度強(qiáng)不強(qiáng)、收集的信息質(zhì)量高低從根本上就影響了數(shù)據(jù)分析所給信息的真實(shí)性及實(shí)時(shí)性。當(dāng)前，電力大數(shù)據(jù)可采集的微小水平，獲取數(shù)據(jù)信息的全面性、及時(shí)性、統(tǒng)一性等等許多方面都表現(xiàn)的不是很出色、不盡人意，因此數(shù)據(jù)源的及時(shí)性、真實(shí)性、唯一性等迫切需要提高，有的部分?jǐn)?shù)據(jù)還得需要手動(dòng)完成，采集的質(zhì)量和真實(shí)性還需要下點(diǎn)功夫比較欠缺，電力行業(yè)中缺少全面的數(shù)據(jù)管控組織和管控流程。

2.2 數(shù)據(jù)集成水平欠缺，數(shù)據(jù)共享不通暢。大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是從數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)掘知識(shí)，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，獨(dú)特業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)的類(lèi)型縱然體量再大、欠缺共享集成，相對(duì)的價(jià)值就大打折扣。如今在電力行業(yè)中行業(yè)層面的數(shù)據(jù)類(lèi)型定義和主數(shù)據(jù)管理比較欠缺，各個(gè)單位的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不一致。行業(yè)中存在著比較嚴(yán)重的數(shù)據(jù)弊端，業(yè)務(wù)與業(yè)務(wù)之間一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)足夠的數(shù)據(jù)共享能力，數(shù)據(jù)總是重復(fù)儲(chǔ)存而且總是會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象。

2.3 防御能力欠佳，信息安全問(wèn)題面臨挑戰(zhàn)。因?yàn)殡娏Υ髷?shù)據(jù)信息涉及到許多電力用戶的個(gè)人隱私，所以對(duì)信息安全都提出了比較高的要求。電力行業(yè)地域覆蓋范圍比較廣，每個(gè)單位的防御建設(shè)不同，信息安全程度不一致，尤其是有的偏遠(yuǎn)地區(qū)單位防御系統(tǒng)一直沒(méi)有修建，安全性有望提高。因此行業(yè)中安全防護(hù)及防護(hù)設(shè)施也需要加強(qiáng)。

2.4 電力行業(yè)里面的基礎(chǔ)設(shè)施還需完善。儲(chǔ)存時(shí)間的要求和電力數(shù)據(jù)的迅猛式對(duì)IT行業(yè)提出了比較高的要求。如今雖然電力行業(yè)已經(jīng)建成統(tǒng)一化的集成平臺(tái)，可以滿足平常業(yè)務(wù)的處理要求，但是數(shù)據(jù)交換能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、信息網(wǎng)絡(luò)傳輸能力、數(shù)據(jù)展現(xiàn)能力、數(shù)據(jù)互動(dòng)能力以及數(shù)據(jù)處理能力都無(wú)法符合電力大數(shù)據(jù)的條件，需要進(jìn)一步的加強(qiáng)[3]。

2.5 電力行業(yè)里相關(guān)人才比較欠缺，專(zhuān)業(yè)人員提供不足。在大數(shù)據(jù)時(shí)代這個(gè)新式事業(yè)急速發(fā)展的前景下，需要新型的電力專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，比如大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)開(kāi)發(fā)人員、數(shù)據(jù)分析員、大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)管理員等等。目前電力行業(yè)這方面的技術(shù)人才比較欠缺，這直接就會(huì)成為影響電力大數(shù)據(jù)發(fā)展的重要因素。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本人對(duì)電力行業(yè)在大數(shù)據(jù)時(shí)代面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)進(jìn)行了介紹。目前，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，基于智能電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)處理及時(shí)的研究已經(jīng)有了相關(guān)的成果，但是還存在很多的問(wèn)題，比如在實(shí)時(shí)性、數(shù)據(jù)一致性、安全性、隱私性等方面還需要進(jìn)一步的研究，采取有效的應(yīng)對(duì)策略。思路決定出路、觀念決定未來(lái)。對(duì)電力大數(shù)據(jù)的探索、分析、應(yīng)用，將成為電力企業(yè)的重要任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆龍川，李雅西，李斌臣.電力大數(shù)據(jù)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].電力信息化，2013（04）：1-4.

[2]孫柏林.“大數(shù)據(jù)”技術(shù)及其在電力行業(yè)中的應(yīng)用[J].電氣時(shí)代，2013（08）：18-23.

[3]趙云山，劉煥煥.大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用研究[J].電信科學(xué)，2014（01）：57-62.

作者簡(jiǎn)介：姚海燕（1978.09-），女，浙江桐鄉(xiāng)人，助工，研究方向：科技信息管理；高凱（1977.03-），男，浙江余杭人，助工，研究方向：計(jì)算機(jī)；黃河（1983.12-），男，杭州余杭人，助工，研究方向：電力大數(shù)據(jù)與某行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系；李題?。?983.08-），男，吉林農(nóng)安人，高級(jí)工程師，研究方向：電力系統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)與信息管理。

作者單位：國(guó)網(wǎng)浙江杭州市余杭區(qū)供電公司，杭州 311100