基于電力大數(shù)據(jù)的信息增值服務(wù)模式研究

劉紅燕 唐振 麥佩珊 賴哲 譚小花

摘要

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的在電力行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，電力行業(yè)服務(wù)模式向多元化發(fā)展。同時(shí)，電力用戶的服務(wù)需求也伴隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展而不斷增加，現(xiàn)有的服務(wù)模式以不足以滿足電力用戶的需求。因此，本文從電力大數(shù)據(jù)信息來源出發(fā)，探索了電力大數(shù)據(jù)在多方面的應(yīng)用，從電網(wǎng)企業(yè)、售電公司、電力客戶三方面分別提出了基于電力大數(shù)據(jù)的信息增值服務(wù)模式，旨在為不斷提高電力行業(yè)服務(wù)水平，滿足客戶需求。

【關(guān)鍵詞】電力行業(yè) 大數(shù)據(jù) 信息增值 服務(wù)模式

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著大數(shù)據(jù)在各個(gè)行業(yè)的不斷應(yīng)用，促使電力行業(yè)服務(wù)模式向多元化發(fā)展。當(dāng)前的服務(wù)內(nèi)容及質(zhì)量不足以滿足電力用戶的需求，他們希望可以主動(dòng)獲取信息，了解自身用電行為及相關(guān)電價(jià)信息，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)用電。用電與電價(jià)等電力方面的信息將會(huì)給電力系統(tǒng)帶來更多的服務(wù)內(nèi)容。在未來，電力行業(yè)不應(yīng)該只把數(shù)據(jù)作為一種形式看待，更多的是要把數(shù)據(jù)流動(dòng)起來，進(jìn)而使其產(chǎn)生價(jià)值，對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生促作用。因此，研究電力大數(shù)據(jù)下信息增值服務(wù)十分必要。

1電力大數(shù)據(jù)來源分析

電網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的巨型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不同與其他系統(tǒng)，它包含了電能的生產(chǎn)、分配及使用。其中，包括處于電網(wǎng)源側(cè)的傳統(tǒng)的一次能源以及可再生能源，和多種多樣的電力設(shè)備、家用電器等等處于電網(wǎng)的終端。但是，無論是處于電網(wǎng)的源測(cè)還是終端，甚至是連接這兩端的傳感裝置都在時(shí)刻的產(chǎn)生著難以計(jì)量的電力數(shù)據(jù)信息，形成了覆蓋范圍廣、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)多、信息量龐大的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。因此，本文從源網(wǎng)荷儲(chǔ)四個(gè)方面分析電力大數(shù)據(jù)來源。

1.1電源側(cè)

電源側(cè)主要包括各類型的發(fā)電設(shè)施，因此其大數(shù)據(jù)主要來源于各類發(fā)電設(shè)施產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，例如傳統(tǒng)的燃煤機(jī)組發(fā)電、水力發(fā)電、燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電、核能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等等，每時(shí)每刻都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的發(fā)電信息。為了確保這些能源發(fā)電的穩(wěn)定性與可靠性，就需要對(duì)具有波動(dòng)性與間隔性的新能源的發(fā)電出力進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，這便需要對(duì)源側(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)使用，運(yùn)以大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)歷史發(fā)電信息進(jìn)行處理與分析，便可以得到更具科學(xué)化和合理化的可再生能源發(fā)電預(yù)測(cè)。

1.2電網(wǎng)側(cè)

電網(wǎng)側(cè)主要包含為保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的各類監(jiān)測(cè)設(shè)備。因此，電網(wǎng)側(cè)的大數(shù)據(jù)主要包括各發(fā)電廠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備檢測(cè)和參數(shù)數(shù)據(jù)。大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成了巨大困難，同時(shí)，也對(duì)電網(wǎng)調(diào)度工作也造成了很大的壓力。為了解決這一難題，就需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)化管理，從輸電，到變電，再到配電等等，都要準(zhǔn)確的分析其數(shù)據(jù)，得到合理的應(yīng)對(duì)措施。

1.3負(fù)荷側(cè)

負(fù)荷側(cè)主要包括各類用電設(shè)備、電動(dòng)汽車等。隨著智能家居的快速發(fā)展，未來用戶用電也將主要體現(xiàn)在智能家居上，主要涉及用戶家庭中各類用電設(shè)備的用電信息，用戶電價(jià)信息，電費(fèi)拖欠情況、用戶負(fù)荷情況等。在用戶側(cè)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅可以幫助用戶科學(xué)用電，減少電費(fèi);同時(shí)也有助于電網(wǎng)企業(yè)的市場(chǎng)運(yùn)營和管理。

1.4儲(chǔ)能側(cè)

隨著儲(chǔ)能技術(shù)的不斷成熟，在居民小區(qū)、辦公樓、商場(chǎng)和其他公共場(chǎng)所都會(huì)使用到各種各樣的存儲(chǔ)設(shè)備，并且，電動(dòng)汽車的普遍，加速了充電樁的建設(shè)，這些設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，可以產(chǎn)生巨大的價(jià)值?？梢杂行Ь徑饪稍偕茉床⒕W(wǎng)后對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊，協(xié)調(diào)電網(wǎng)與儲(chǔ)能的優(yōu)化運(yùn)行，保障電網(wǎng)的可靠性與穩(wěn)定性。

2電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用分類

大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力行業(yè)廣泛應(yīng)用。本文從規(guī)劃、生產(chǎn)、運(yùn)行等領(lǐng)域?qū)﹄娏Υ髷?shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行分類。

在電力規(guī)劃方面，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)分析用電信息能夠更準(zhǔn)確地掌握用電負(fù)荷分布和變化，提高中長期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。

在電力生產(chǎn)方面，電力大數(shù)據(jù)包括兩類：

（1）電力實(shí)時(shí)生產(chǎn)的數(shù)據(jù);

（2）各類設(shè)備全生命周期數(shù)據(jù)。

在發(fā)電環(huán)節(jié)，隨著風(fēng)電和太陽能等新能源的推廣，需要與配電網(wǎng)結(jié)合，而這些分布式能源的接入，如果沒有準(zhǔn)確的判斷，數(shù)據(jù)分析的技術(shù)支持，會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，使電網(wǎng)失衡造成無法挽回的損失。大數(shù)據(jù)技術(shù)可更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)風(fēng)電和光伏等新能源的發(fā)電預(yù)測(cè)，提高大規(guī)模風(fēng)電、光伏等可再生能源的利用效率。

在電網(wǎng)運(yùn)行方面，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，預(yù)測(cè)分析某地某日的風(fēng)速、光照和溫度等信息，以便更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)新能源出力情況。

在客戶服務(wù)方面，通過收集客戶投訴、咨詢、調(diào)研等反饋信息，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行處理分析，挖掘客戶行為偏好，確定影響客服服務(wù)滿意度的關(guān)鍵因素。從而全面了解對(duì)客戶的需求，為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，致使其達(dá)到滿意。

在低碳節(jié)能方面，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析預(yù)測(cè)用戶用電行為，在不影響用戶自身用電需求的情況下，制定科學(xué)合理的節(jié)能方案。

3基于電力大數(shù)據(jù)的信息增值服務(wù)商業(yè)模式

3.1電網(wǎng)企業(yè)信息增值服務(wù)

在大數(shù)據(jù)背景下，電網(wǎng)企業(yè)為滿足客戶需求，需要在原有單一購售電模式的基礎(chǔ)上，充分利用信息價(jià)值，擴(kuò)展新的業(yè)務(wù)模式。根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)信息數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，提出了以下五種業(yè)務(wù)模式。

3.1.1電力運(yùn)維

以大數(shù)據(jù)為支撐，依托電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和平臺(tái)預(yù)警功能，構(gòu)建多維度預(yù)警體系，確保電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，提高運(yùn)行安全保障。

3.1.2能效評(píng)估

（1）根據(jù)各個(gè)用電設(shè)備的特性，建立能效指標(biāo)體系;

（2）構(gòu)建各個(gè)指標(biāo)的通用模型;

（3）利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)分析與診斷，判斷整個(gè)系統(tǒng)的能效，進(jìn)而提高對(duì)用電情況的監(jiān)控與分析，為節(jié)能減排、低碳環(huán)保提供理論依據(jù)。

3.1.3用能診斷

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，采用聚類分析和回歸分析等方法，深入分析客戶存在節(jié)能潛力的概率，初步挖掘節(jié)能潛力客戶，并為節(jié)能潛力客戶提供用能診斷分析報(bào)告。

3.1.4用戶多交易市場(chǎng)購電策略

通過對(duì)用戶自身數(shù)據(jù)和市場(chǎng)信息的掌握，對(duì)用戶自身情況及市場(chǎng)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而確定用戶參與市場(chǎng)的能力、市場(chǎng)需求以及競爭程度，為用戶確定電力交易決策提供輔助。

3.1.5需求側(cè)管理

以經(jīng)濟(jì)學(xué)供需關(guān)系理論為基礎(chǔ)，在不同客戶、不同時(shí)段數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，測(cè)算其價(jià)格彈性，從而指導(dǎo)不同場(chǎng)景下需求響應(yīng)價(jià)格策略制定。

3.2售電公司信息增值服務(wù)

售電公司想要在市場(chǎng)中獲得足夠的發(fā)展空間，就應(yīng)該充分利用自身獲取的信息來創(chuàng)造價(jià)值。最基本的就是負(fù)荷預(yù)測(cè)。一方面，通過對(duì)用戶精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測(cè)，不僅可以獲得穩(wěn)定的收入，還可以有效的減少成本。另一方面，售電公司出售電能也會(huì)得到保障，為設(shè)計(jì)特有的產(chǎn)品、定制化的套餐、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)去贏得更多的用戶，從而獲取更高的收入。

3.2.1精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測(cè)

負(fù)荷預(yù)測(cè)主要從兩個(gè)角度出發(fā)，一是從全系統(tǒng)角度出發(fā)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的總負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè);另一種是以用戶個(gè)體為核心，進(jìn)行單個(gè)用戶的負(fù)荷預(yù)測(cè)。

因?yàn)楹芏鄷r(shí)候電價(jià)高峰期與用電高峰期是不重合的，所以，就需要通過信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)，這樣有助于售電公司了解用戶需求，保障售電公司在參與市場(chǎng)時(shí)規(guī)避高峰時(shí)端買電，從而達(dá)到降低購電成本，增加收入的目的。

3.2.2基于用戶分類的套餐設(shè)計(jì)

將用戶按照某一特定的標(biāo)準(zhǔn)劃分為多個(gè)不同類型的用戶群，針對(duì)不同用戶群的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)不同的套餐，實(shí)施不同的營銷策略。有利于售電公司迅速跟蹤客戶的需求變化，以調(diào)整對(duì)客戶的管理和服務(wù)策略，針對(duì)性地提供服務(wù)和營銷，把握客戶能源替代品的份額以及其發(fā)展趨勢(shì)，以有效降低成本，提高市場(chǎng)占有率，提高其市場(chǎng)競爭力。

3.2.3基于用戶行為的售電套餐

售電公司可以根據(jù)營業(yè)范圍內(nèi)用戶的用電行為、用電習(xí)慣或者用戶需求等因素，設(shè)計(jì)相應(yīng)的個(gè)性化套餐。以幫助用戶節(jié)約用電成本，提高服務(wù)質(zhì)量。例如個(gè)人優(yōu)質(zhì)套餐、三口之家套餐、商業(yè)綜合體用戶套餐等等，滿足各種定制化服務(wù)。其特點(diǎn)包括（圖1）。

（1）量身定制。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要選擇套餐時(shí)限（月套餐、半年包、年套餐）、套餐信息類型（基礎(chǔ)信息、交易數(shù)據(jù)、分析報(bào)告等）、套餐推送時(shí)間等，信息類型、信息量完全由用戶自己決定。

（2）隨意變更。用戶可根據(jù)實(shí)際需求情況隨意更改套餐內(nèi)容，次月生效。

（3）轉(zhuǎn)換方便。用戶可根據(jù)實(shí)際需求情況將套餐內(nèi)不同信息內(nèi)容互相等值轉(zhuǎn)換，即當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)某條信息本月需求不大時(shí)，可實(shí)時(shí)變更為另外一類信息，但需保證兩類信息屬于同一層次?；A(chǔ)信息、交易數(shù)據(jù)、分析報(bào)告之間是否可以隨意更換需要制定合理的轉(zhuǎn)換機(jī)制。

3.3電力用戶信息增值服務(wù)

3.3.1智能化管理服務(wù)

智能化管理服務(wù)需要通過對(duì)用戶的用電進(jìn)行監(jiān)管，通過對(duì)用戶安裝相應(yīng)的智能監(jiān)控終端來獲取相關(guān)信息。目前比較通用的智能終端有：智能插座、智能電表、智能家電等。用電監(jiān)管職能終端連接用戶端、設(shè)備端與需求端三者的相互聯(lián)系，對(duì)用戶整體用電情況及主要用電設(shè)備，進(jìn)行可視化管理，同時(shí)提供用戶家庭中不同用電設(shè)備間的電能分析、比較以及預(yù)測(cè)圖表，同時(shí)可以給予用戶不同的用電建議，對(duì)用戶的用電行為進(jìn)行科學(xué)化管理，節(jié)省其不必要的能耗。同時(shí)，智能化管理可以采取集中控制的方式，也可通過遠(yuǎn)程監(jiān)控，這都對(duì)用戶帶來了不小的方便。隨著智能化管理的不斷深入，用戶的用電行為將會(huì)從被動(dòng)節(jié)能轉(zhuǎn)換到主動(dòng)節(jié)能。

3.3.2智能推送服務(wù)模式

通常情況下，用戶經(jīng)常搜索的信息是用戶所關(guān)注和喜好的信息，這些信息可以為用戶帶來相應(yīng)的價(jià)值。那么，通過對(duì)用戶搜索不同信息數(shù)據(jù)的頻率和關(guān)聯(lián)性的分析，可以確定用戶關(guān)注信息的范圍，通過智能終端將相關(guān)信息推送給用戶。但目前的推送的主要方式是通過信息發(fā)送或用戶主動(dòng)關(guān)注相關(guān)公眾號(hào)。通過智能推送模式，方便用戶獲取自己喜好的信息，從而提高用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的滿意度。如圖2所示。

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