基于大數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用

牛瑞 王靜

摘要

電能與生產(chǎn)生活密切相關(guān)，電能的生產(chǎn)與傳輸需要經(jīng)過電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、變電等一系列復(fù)雜的過程完成，電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、監(jiān)控、測量、通信過程中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，有效利用這些數(shù)據(jù)提高電力系統(tǒng)的安全可靠運行水平，是電力企業(yè)提高管理水平的重要途徑。本文分析了電力自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型、電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀及當(dāng)前大數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用，提出了未來如何利用電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)來優(yōu)化企業(yè)管理的策略，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】電力大數(shù)據(jù) 電力系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理企業(yè)管理

隨著網(wǎng)絡(luò)的全球化，信息技術(shù)已經(jīng)運用于各行各業(yè)，計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和在電力系統(tǒng)的有效運用，使電力系統(tǒng)自動化程度不斷完善，提高了數(shù)據(jù)的處理效率。因此，分析電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型以及電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀，探究大數(shù)據(jù)背景下如何應(yīng)用電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)優(yōu)化企業(yè)管理是十分必要的。

1 大數(shù)據(jù)概述

大數(shù)據(jù)作為一種新型的數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)，能夠通過對大量數(shù)據(jù)信息的選擇和分析，進(jìn)行整理、計算等，篩選出其中蘊(yùn)含的規(guī)律，進(jìn)而選取有價值的數(shù)據(jù)信息。大數(shù)據(jù)具有數(shù)量大、范圍廣、數(shù)據(jù)類型復(fù)雜多樣、內(nèi)容豐富、數(shù)據(jù)的來源可靠、數(shù)據(jù)處理時效高等優(yōu)勢，近年來在各個行業(yè)得到了普及和推廣。

2 電力自動化的主要數(shù)據(jù)類型

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要指一些和設(shè)備、設(shè)施的屬性有關(guān)的參數(shù)，像變壓器的型號、額定容量等，發(fā)電機(jī)的額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、額定功率、阻抗特性等設(shè)備的參數(shù)。這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)企業(yè)根據(jù)自身的具體情況和管理制度由各專業(yè)管理部門進(jìn)行統(tǒng)一管理，通過服務(wù)器實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的同步，便于對數(shù)據(jù)的分析、整理、運算。

2.2 管理類數(shù)據(jù)

管理類數(shù)據(jù)是電力系統(tǒng)在運行中過程中出現(xiàn)一些問題時，不同的分管部門在處理解決各種問題時所得到的數(shù)據(jù)信息，管理數(shù)據(jù)能夠直觀的反應(yīng)電力系統(tǒng)中各個設(shè)備的運行狀態(tài)，通過對管理數(shù)據(jù)的整理分析，能為電力企業(yè)不同部門的管理提供參考和依據(jù)。通過構(gòu)建管理數(shù)據(jù)同步平臺，實現(xiàn)管理數(shù)據(jù)在特定的范圍之內(nèi)的資源共享和同步。

2.3 實時運行數(shù)習(xí)居

簡單地說就是電力自動化系統(tǒng)在實際運行過程所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，是電力自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析中的重要數(shù)據(jù)組成部分，具有數(shù)據(jù)量大，所需存儲空間要求高的特點。這類數(shù)據(jù)通過相關(guān)部門的及時處理，為調(diào)度部門提供決策的參考。我國電力系統(tǒng)對自動化實時數(shù)據(jù)的處理起步較早，對實時數(shù)據(jù)的管理和處理的準(zhǔn)確性都有一定的優(yōu)勢。

3 現(xiàn)狀分析

3.1 認(rèn)識和重視不夠

一些電力企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和管理者對大數(shù)據(jù)缺乏正確的認(rèn)識，不了解大數(shù)據(jù)在電力自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和處理中的重要意義和作用，加之大數(shù)據(jù)的引入需要企業(yè)進(jìn)行資金投入和相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員，見效不明顯，因此，不重視信息化管理和先進(jìn)技術(shù)的引入。個別電力企業(yè)為減少成本支出，低價購置低配置的計算機(jī)等設(shè)備，在使用過程出現(xiàn)故障是難免的，影響數(shù)據(jù)處理工作的順利進(jìn)行，在主觀上制約了大數(shù)據(jù)的引入，不利于電力企業(yè)數(shù)據(jù)管理的創(chuàng)新，影響電力服務(wù)。

3.2 工作人員的自身素質(zhì)有待于提高

一些電力企業(yè)由于規(guī)模、資金等原因，所招聘到的工作人員學(xué)歷、綜合素質(zhì)等都達(dá)不到要求的標(biāo)準(zhǔn)，信息技術(shù)水平較低，甚至個別人員根本不懂計算機(jī)技術(shù)，因此無法適應(yīng)大數(shù)據(jù)背景下電力自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理分析的需求，在數(shù)據(jù)處理中，對系統(tǒng)軟件運用能力較差，對一些信息處理、數(shù)據(jù)分析束手無策，很難按時保質(zhì)保量完成工作任務(wù)。還有的工作人員，以年齡大為借口，不注重自身的后續(xù)提升，無法跟上時代的步伐，很難勝任自身的工作。一些工作人員無視企業(yè)管理制度，自由散漫，工作敷衍了事，經(jīng)常出現(xiàn)紕漏，甚至造成經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 數(shù)據(jù)量大，可靠性低

電力自動化系統(tǒng)在運行過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而不同的數(shù)據(jù)代表不同的信息，電力自動化系統(tǒng)是由許多的子系統(tǒng)構(gòu)成，各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中儲存著相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量非常龐大，數(shù)據(jù)交叉現(xiàn)象時有發(fā)生，繁多的數(shù)據(jù)信息會在一定程度上影響和制約這個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息的分析處理和數(shù)據(jù)的更新，隨著存儲數(shù)據(jù)的增多，出現(xiàn)問題的幾率也越來越大，降低了數(shù)據(jù)處理的安全性和準(zhǔn)確性，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一管理，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的唯一性勢在必行。

4 大數(shù)據(jù)在電力自動化系統(tǒng)中的具體運用

4.1 基于大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)運行可視化監(jiān)控

在整個輸變電網(wǎng)絡(luò)中有大量的設(shè)備、及檢測點，通過傳感器實時從各設(shè)備上采集設(shè)備運行指標(biāo)及輸變電的電壓、電流、負(fù)載狀態(tài)監(jiān)測指標(biāo)等，通過大數(shù)量的實時處理平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、加工及整合，再通過可視化大屏實時展示各設(shè)備及監(jiān)測點的運行，對于設(shè)備及檢測點數(shù)據(jù)的異常及時預(yù)警，及時處理。同時將設(shè)備的運行數(shù)據(jù)及檢修數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析形成知識庫，以此知識庫通過大數(shù)據(jù)處理技術(shù)及數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行設(shè)備生命周期預(yù)測、設(shè)備異常問題檢修處理方法推薦、設(shè)備檢修周期以可能問題預(yù)測，以及對電力設(shè)備資產(chǎn)管理、設(shè)備運檢管理、設(shè)備技術(shù)管理、技改大修管理等的大數(shù)據(jù)支撐。

4.2 大數(shù)據(jù)在故障預(yù)測中的運用

以往傳統(tǒng)模式的電力自動化故障監(jiān)測系統(tǒng)，雖然可以實現(xiàn)簡單的數(shù)據(jù)采集、處理、故障預(yù)測等功能，但由于隨著時代的發(fā)展，數(shù)據(jù)信息量也隨之增大，原有的故障預(yù)測模式已經(jīng)無法滿足大數(shù)據(jù)處理的需求，而大數(shù)據(jù)理念納入故障預(yù)測設(shè)計中，恰恰彌補(bǔ)了這方面的不足。在系統(tǒng)中設(shè)置一個主站和若干個子站，子站的主要作用是采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析處理，并把分析結(jié)果傳遞到主站。主站的作用是接收各個子站的不同的數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)一步的分析和處理這些數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)預(yù)處理是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以減少和避免子站中的垃圾數(shù)據(jù)或者無用數(shù)據(jù)進(jìn)入主站，有效清理垃圾數(shù)據(jù)。抽取、轉(zhuǎn)換、清洗和監(jiān)控是數(shù)據(jù)預(yù)處理的基本程序，其中數(shù)據(jù)的抽取、清洗根據(jù)工序的不同要求也各不相同，完成了這些工序的數(shù)據(jù)的抽取、清洗，接下來進(jìn)行故障的監(jiān)視和預(yù)測，主要作用是監(jiān)視和預(yù)測電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)否發(fā)生異常變化，一旦發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，運用技術(shù)手段及時進(jìn)行妥善處理，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的故障預(yù)測功能。

4.3 面向大數(shù)據(jù)的能效分析與需求響應(yīng)

電網(wǎng)系統(tǒng)采集了大量的用戶側(cè)數(shù)據(jù)，目前這些數(shù)據(jù)僅僅用于淺層次的統(tǒng)計計算，很少發(fā)掘其深度應(yīng)用價值。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過對用戶側(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行用戶用電分析，從而合理有效地引導(dǎo)電力用戶側(cè)負(fù)荷資源參與電網(wǎng)的削峰填谷，減輕電網(wǎng)高峰負(fù)荷壓力，提高電網(wǎng)運行效率和經(jīng)濟(jì)性。通過對用戶用電信息數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析和挖掘，可以對典型行業(yè)的負(fù)荷特性和典型用能場景下的用能行為進(jìn)行分析，可以研究用戶的用電行為的影響機(jī)理和行為特征，構(gòu)建企業(yè)或區(qū)域用戶畫像體系，進(jìn)一步提高服務(wù)質(zhì)量;通過對海量用能數(shù)據(jù)的清洗、整合、挖掘和識別，可以對用能數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合能效評估，形成一套有效的能效評估分析系統(tǒng)，全面了解用戶用電特性，建立以樓宇為典型符合實例的需求響應(yīng)模型，形成應(yīng)對的用電需求響應(yīng)策略。

4.4 移動互聯(lián)網(wǎng)+電力大數(shù)據(jù)

當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)信息空前發(fā)展、人們可以隨時隨地都可以利用移動設(shè)備辦公，離開工作環(huán)境一樣可以工作，進(jìn)而將碎片時間充分利用，做到“管理于拇指之間，決策與千里之外”，通過移動端打破時間和控件限制，隨時隨地及時掌握企業(yè)運行信息。

通過大數(shù)據(jù)平臺將來自各設(shè)備、系統(tǒng)及數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合及提供高效的查詢和計算服務(wù)，通過移動平臺對接大數(shù)據(jù)平臺，實時查看相關(guān)數(shù)據(jù)報表及數(shù)據(jù)分析結(jié)果。可為領(lǐng)導(dǎo)提供移動駕駛艙將企業(yè)運行的關(guān)鍵指標(biāo)生產(chǎn)移動分析報表領(lǐng)導(dǎo)出差在外隨時隨地可進(jìn)行查看分析，及時作出決策。也可進(jìn)行數(shù)據(jù)的及時預(yù)警，對于設(shè)備的運行異常、檢測指標(biāo)的報警及相關(guān)統(tǒng)計指標(biāo)的異常，可通過向移動端推送消息的及時通知相關(guān)人員及時處理。

5 利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化企業(yè)管理

5.1 提高重視程度及優(yōu)化工作人員隊伍建設(shè)

提高對大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)分析處理中的重要作用以及所帶來的價值，把大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中的創(chuàng)新運用當(dāng)作重要工作來抓，放在和企業(yè)的生產(chǎn)運行和經(jīng)濟(jì)效益等同的位置。

工作人員是電力自動化數(shù)據(jù)分析處理的主要承擔(dān)者，在數(shù)據(jù)處理中占主導(dǎo)地位，他們自身的素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力直接關(guān)系到大數(shù)據(jù)背景下信息技術(shù)在數(shù)據(jù)處理中的運用情況和企業(yè)的整體效益，因此，電力企業(yè)應(yīng)不斷加強(qiáng)對工作人員的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，學(xué)習(xí)電力自動化的相關(guān)理論知識，積累實踐經(jīng)驗，學(xué)習(xí)信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)和云計算等現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理技術(shù)，把理論知識和實踐相結(jié)合，提高數(shù)據(jù)處理的效率和精準(zhǔn)程度。

企業(yè)應(yīng)加大資金投入，配置功能強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)的計算機(jī)設(shè)備，加大人才引入，嚴(yán)格工作人員管理，聘請專業(yè)性強(qiáng)的技術(shù)人員來本單位工作，為電力自動化數(shù)據(jù)處理分析工作人員隊伍增添新鮮血液，促進(jìn)整個工作人員的隊伍建設(shè)，使大數(shù)據(jù)等先進(jìn)的信息技術(shù)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

5.2 企業(yè)管理精細(xì)化

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)將基建、生產(chǎn)、運行、購售電等電力系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)加以整合并開展多角度分析，實現(xiàn)對整個發(fā)、輸、變、配、用全過程數(shù)據(jù)的聯(lián)合應(yīng)用，為電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)、廠站布點、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化，調(diào)度運行、設(shè)備運維、購售電的管理等提供數(shù)據(jù)支撐，使整個電能的生產(chǎn)、供應(yīng)可控，做到資源優(yōu)化配置、合理利用。

同時，在大數(shù)據(jù)的支持下電力企業(yè)內(nèi)部各管理部門，可以精準(zhǔn)、實時掌握企業(yè)當(dāng)前運營狀態(tài)，比如生產(chǎn)運行部門對于變壓器、線路等電力設(shè)備狀態(tài)客觀可控，人事部門對于公司各部門的人力資源可進(jìn)行合理配置。

5.3 提升用戶服務(wù)體驗

客戶的用電體驗是電力企業(yè)最為關(guān)心的問題，如何做到讓用戶安心用電、減少投訴甚至是零投訴，是電力企業(yè)管理人員一直最求的目標(biāo)，大數(shù)據(jù)技術(shù)為這一目標(biāo)的實現(xiàn)提供了可能性。首先，電力企業(yè)的電能量系統(tǒng)中存貯著所有用電客戶的用電數(shù)據(jù)，通過利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對用戶用電行為進(jìn)行分析，可以準(zhǔn)確的定位用戶類型，使經(jīng)營者能有科學(xué)合理的優(yōu)化供電方案，優(yōu)化供電網(wǎng)絡(luò)，提升末端用戶用電體驗;其次，營銷部門通過對不同用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為企業(yè)用電客戶提供錯峰用電建議，一方面為客戶節(jié)省電費、另一方面使電網(wǎng)峰谷用電合理化;再次，大數(shù)據(jù)可以合理利用移動通信時代的便捷性，同時挖掘用戶用電習(xí)慣，以短信形式告知用戶當(dāng)前剩余電量，通過手機(jī)APP繳費為用戶提供了便利。

5.4 提供投資規(guī)劃決策依據(jù)

大數(shù)據(jù)不僅可以利用企業(yè)自有數(shù)據(jù)為企業(yè)管理提供有力支撐，同時可以對供電范圍內(nèi)近年的人口變化、經(jīng)濟(jì)增長趨勢、市政發(fā)展規(guī)劃等多方面數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，為企業(yè)下一步投資、發(fā)展規(guī)劃提供參考，減少投資誤區(qū)，為企業(yè)良性發(fā)展提供保障。

6 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力系統(tǒng)及相關(guān)方面數(shù)據(jù)分析中的運用，是信息技術(shù)不斷提高和電力行業(yè)市場化發(fā)展的結(jié)果，同時也是順應(yīng)時代發(fā)展的必然選擇。本文從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、實時運行數(shù)據(jù)、市場經(jīng)濟(jì)類數(shù)據(jù)等方面分析了電力自動化數(shù)據(jù)的類型，從重視不夠、工作人員素質(zhì)有待于提高，數(shù)據(jù)量大、可靠性低等方面進(jìn)行了現(xiàn)狀分析，例舉了大數(shù)據(jù)在故障預(yù)測等方面的具體應(yīng)用，從提高重視程度、加強(qiáng)工作隊伍建設(shè)，利用大數(shù)據(jù)加強(qiáng)企業(yè)精細(xì)化管理、提升用戶服務(wù)體驗、提供投資規(guī)劃決策依據(jù)等方面提出應(yīng)用大數(shù)據(jù)優(yōu)化企業(yè)管理的策略。電力企業(yè)的運行和發(fā)展是關(guān)系到千家萬戶的大事，因此需要我們加強(qiáng)管理，提高技術(shù)能力，切實做好數(shù)據(jù)信息的分析處理工作，不斷探索，銳意創(chuàng)新，提高企業(yè)的綜合實力和社會信譽(yù)，讓我們共同努力，為我國電力企業(yè)的蓬勃發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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