淺析數(shù)據(jù)可視化在電力行業(yè)的應用前景

江蘇電力信息技術有限公司 張 帥

在新時代的背景之下，我國的科學技術也在飛速的發(fā)展，各行各業(yè)間的競爭也日益加劇，而我國的電力行業(yè)想在現(xiàn)階段激烈的市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位，就必須在發(fā)展過程中不斷提升自身科技水平。將數(shù)據(jù)可視化應用于電力行業(yè)，完成電力行業(yè)對大數(shù)據(jù)信息的整合，不僅能夠?qū)﹄娏π袠I(yè)的數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)的分析整理，還能夠優(yōu)化電力行業(yè)的管理方式，提高電力行業(yè)管理水平。但現(xiàn)階段我國電力行業(yè)對于數(shù)據(jù)可視化技術應用較為薄弱，并未將數(shù)據(jù)可視化的作用充分發(fā)揮出來，這是因為現(xiàn)階段數(shù)據(jù)可視化應用于電力行業(yè)的研究水平有限，并未明確數(shù)據(jù)可視化技術在電力行業(yè)的應用前景，難以將數(shù)據(jù)可視化技術與電力行業(yè)各項活動進行有效結(jié)合，在此背景下就需深入研究數(shù)據(jù)可視化在電力行業(yè)中的應用前景。

1 數(shù)據(jù)可視化概念、特點及分類

1.1 數(shù)據(jù)可視化技術

對于數(shù)據(jù)可視化技術的研究最早起源于20世紀50年代，是計算機圖像學提出后出現(xiàn)的新型技術。數(shù)據(jù)可視化技術可以理解為利用電腦圖像、圖形等，通過地圖、圖表以及視頻等將復雜的數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌诶斫庵庇^、形象的圖像，從而充分表現(xiàn)出數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系和關聯(lián)性，以便于研究者對數(shù)據(jù)信息的處理和分析。根據(jù)研究顯示，客觀世界中的數(shù)據(jù)和信息，有80%的信息是通過人體視覺觀察獲得的，因此，對于種類較多、規(guī)模較大、維度較多且復雜的數(shù)據(jù)和信息，通過數(shù)據(jù)可視化技術的處理，將信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹饔^的圖像，對理解和分析數(shù)據(jù)具有重要意義。在數(shù)據(jù)可視化模型中，可視化技術會經(jīng)歷三個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變過程，首先將大量的基礎數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槊魑臄?shù)據(jù)表格，其次由數(shù)據(jù)表格轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬瘮?shù)據(jù)結(jié)構模型，最后由數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)視圖。在數(shù)據(jù)可視化技術發(fā)展中，如何高效、高質(zhì)的處理和分析大量的基礎數(shù)據(jù)，并將其準確的轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)視圖一直是許多學者研究的重點，由此可見，數(shù)據(jù)可視化技術擁有良好的發(fā)展前景。

1.2 數(shù)據(jù)可視化技術特點及分類

隨著科學技術的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)可視化技術在各個行業(yè)中的應用范圍不斷擴大，不僅能為人們帶來的便利的生活和生產(chǎn)條件，而且也推動著各個行業(yè)的發(fā)展。數(shù)據(jù)可視化技術主要的特點大致可以分為三類，首先，該技術具有交互性的特點，用戶在使用該技術的時候可以通過交互的方式來對數(shù)據(jù)進行開發(fā)和管理。其次，該技術還具有多維性的特點，其實不論任何數(shù)據(jù)都具備多維變量的屬性，而通過該技術用戶就可以實現(xiàn)對這些多維數(shù)據(jù)的直觀觀察，并且該技術還能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)的特點和聯(lián)系進行系統(tǒng)性的分類整合。

隨著科技的不斷進步發(fā)展，數(shù)據(jù)可視化技術也得到了充足的改進，在各行各業(yè)中人們都可看到數(shù)據(jù)可視化的身影，并且隨著技術的進步人們逐漸開發(fā)出了多種先進的可視化技術，對現(xiàn)有的技術進行的優(yōu)化和改建，并且可以將大量的數(shù)據(jù)進行集體可視化顯示以及利用動態(tài)交互的方式進行顯示等。但也存在著一些特殊情況，就隱藏于大數(shù)據(jù)之下的部分數(shù)據(jù)來說，這些數(shù)據(jù)它們并沒有確定的三維語義或二維語義，所以無法將這些數(shù)據(jù)進行坐標化的顯示，不能準確的將其標注在笛卡爾坐標系中。但通常情況下這些數(shù)據(jù)都能夠進行可視化的顯示，可以將其標注在笛卡爾坐標系中，在這個坐標系里都有著與其一一相對應的關系，具體的可以將其劃分為交互技術、扭曲技術以及可視化技術，如圖1所示。

圖1 可視化技術分類圖

2 數(shù)據(jù)可視化在電力行業(yè)應用的重要意義

近年來，國家智能電網(wǎng)建設不斷深化，電力企業(yè)累積了大量的業(yè)務活動數(shù)據(jù)，電力企業(yè)為了提升自身核心競爭力，數(shù)據(jù)可視化技術應用也愈加廣泛，對這些累積的業(yè)務活動數(shù)據(jù)進行了充分挖掘。目前電力企業(yè)對業(yè)務活動數(shù)據(jù)挖掘的工作已經(jīng)取得了傲人的成績，但是仍然存在著一些問題，例如對信息的篩選方面，企業(yè)在面對大量數(shù)據(jù)信息時如何及時有效且準確的選擇出所需要的內(nèi)容是必須解決的問題。數(shù)據(jù)可視化技術作為對大量業(yè)務活動數(shù)據(jù)分析的發(fā)展方向[1]，已經(jīng)被證明是提升電力企業(yè)技術水平的有效途徑，并在實踐中獲得了廣泛應用。

數(shù)據(jù)可視化對電力企業(yè)發(fā)展來說具有多重的實際應用意義，不僅能夠提高電力企業(yè)的數(shù)據(jù)分析與收集的效率，還能夠促進我國電力行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，保障人們的用電質(zhì)量?，F(xiàn)階段我國電力企業(yè)在運作過程中設備不斷增多，而且新增的電力設備結(jié)構較為復雜，使用數(shù)據(jù)可視化技術可以有效的分析處理這類電力設備數(shù)據(jù)。

3 數(shù)據(jù)可視化在電力行業(yè)中的應用現(xiàn)狀

電力企業(yè)的經(jīng)營業(yè)務主要有電網(wǎng)運行、客戶服務、資源調(diào)配管理等，為此數(shù)據(jù)可視化技術也主要應用在這三類業(yè)務當中。電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)主要涵蓋電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)指標、電力設備監(jiān)測數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)基本為結(jié)構化數(shù)據(jù)，且根據(jù)時間線進行分布。電力行業(yè)逐漸深入應用數(shù)據(jù)可視化技術，大量物聯(lián)網(wǎng)終端也投入電力行業(yè)日常工作使用，采集點的范圍也越來越大，電網(wǎng)調(diào)度與生產(chǎn)管理獲取的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)被大規(guī)模儲存和分析[2]。

電力客戶服務主要包括電價、電費等服務[3]，可視化技術在客戶服務方面也需展現(xiàn)相關數(shù)據(jù)。電力客戶服務的智能終端采集的數(shù)據(jù)已經(jīng)得到了大規(guī)模應用?，F(xiàn)階段我國電力行業(yè)已經(jīng)基本實現(xiàn)用電采集終端設備的覆蓋。電力客戶的用電信息已經(jīng)實現(xiàn)實時記錄與儲存。

電力行業(yè)數(shù)據(jù)數(shù)量較大，通過數(shù)據(jù)可視化技術能夠快速探究出精度較高的數(shù)據(jù)信息。電力企業(yè)資源調(diào)配主要由電力企業(yè)管理進行支撐，包括電力企業(yè)資源管理、財務管理等。電力企業(yè)日常工作的各個流程都應納入電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)收集中，隨著數(shù)據(jù)可視化技術愈加成熟，電力企業(yè)已經(jīng)完成了大量的業(yè)務數(shù)據(jù)累積。

4 數(shù)據(jù)可視化在電力行業(yè)的發(fā)展前景

數(shù)據(jù)可視化是電力行業(yè)一種新興技術，同時也具備極為廣闊的應用發(fā)展前景?，F(xiàn)階段數(shù)據(jù)可視化技術已經(jīng)在電力行業(yè)中得到了廣泛的應用，但在實際使用中依舊存在一定不足。為了促進電力行業(yè)不斷發(fā)展，將數(shù)據(jù)可視化技術在電力行業(yè)中的作用充分發(fā)揮出來，相關技術人員可以結(jié)合電力行業(yè)實際發(fā)展情況來確定數(shù)據(jù)可視化技術的發(fā)展方向，以此促進數(shù)據(jù)可視化技術發(fā)展，促進電力企業(yè)在未來發(fā)展中不斷提升自身技術水平以及核心競爭力，保障電力企業(yè)在激烈的市場競爭中始終占據(jù)優(yōu)勢地位。

4.1 自動化與智能化

在我國經(jīng)濟不斷發(fā)展的背景下，我國現(xiàn)代化建設進程不斷加快，各行各業(yè)的生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ顚﹄娏π枨笠仓饾u增加。在這種形式下，我國電力行業(yè)基礎建設項目不斷增加，但將數(shù)據(jù)可視化技術融入到電力基礎建設項目工程中，就能夠為電力基礎建設提供技術支持，提升基礎建設項目對數(shù)據(jù)的儲存和處理能力[4]。電力行業(yè)應用數(shù)據(jù)可視化技術可以自動對比基礎建設過程中的各類信息，并對其進行細致化的分析整理，最終實現(xiàn)電力基礎建設項目的智能化、自動化管理，提升我國電力基礎設施建設效率，從而滿足人們對電力提出的新要求。

4.2 實現(xiàn)檢修實時與高效

在電力企業(yè)運營過程中，需掌握各個流程的電力設備運行狀態(tài)，這對于電力企業(yè)運營及檢修具有極為重要的意義。我國大部分電力企業(yè)都是利用不同的傳感器來收集運營的實時信息，并以此對信息進行匯總分析，來判斷電力設備的運營情況，特別是近些年我國電力企業(yè)對于視頻傳感技術的應用，能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)運行中的計量表等關鍵構建的運營狀態(tài)進行實時監(jiān)測，但是實際上電力企業(yè)運行過程中的信息是非常多的，對于數(shù)據(jù)信息的解讀工作開展較為困難。而利用數(shù)據(jù)可視化技術，就可以對大量的數(shù)據(jù)信息進行篩選[5]，完成對電力企業(yè)運營的大量數(shù)據(jù)信息進行準確分析。這對獲取電力設備的數(shù)據(jù)信息具有極大幫助，極大的提升了電力企業(yè)運營檢修工作效率，可以實現(xiàn)對電力設備風險因素的預測，明確電力設備的變化。

4.3 完善智能電網(wǎng)功能

智能電網(wǎng)是建立在傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)基礎之上的，同時也是現(xiàn)階段電力行業(yè)的重要發(fā)展趨勢。想要實現(xiàn)電力行業(yè)運行的智能化和自動化，就必須處理好電力企業(yè)在運營期間產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)。對于電力企業(yè)來說，充分利用數(shù)據(jù)可視化技術對電力企業(yè)運營期間的各類數(shù)據(jù)進行整合和科學分析，還需使用云計算技術[6]，最終實現(xiàn)對智能電網(wǎng)功能的完善，另外，還需借助對數(shù)據(jù)的科學分析為電力企業(yè)決策提供依據(jù)。電力企業(yè)還可以利用數(shù)據(jù)可視化技術針對電力企業(yè)內(nèi)部運營信息建立全面的數(shù)據(jù)儲存庫，可以將電力企業(yè)運營過程中的大量信息進行統(tǒng)一儲存，并及時查找出可能影響電力企業(yè)運營的風險因素，優(yōu)化電力企業(yè)管理模式，盡可能提高電力企業(yè)管理水平，進而提高電力企業(yè)風險防控能力。

4.4 電力企業(yè)管理系統(tǒng)化

在電力企業(yè)運營過程中也需建立成本目標，以此來構建電力企業(yè)內(nèi)部管理模式，保障電力企業(yè)經(jīng)濟效益最大化。在我國電力行業(yè)發(fā)展中，電力企業(yè)規(guī)劃業(yè)務的覆蓋范圍不斷增大。在配電網(wǎng)規(guī)劃的業(yè)務領域當中，應用數(shù)據(jù)可視化技術不僅能夠提高數(shù)據(jù)收集與分析的效率，還能夠為具體的項目規(guī)劃與實施進行科學合理的分析，對工程實施的各種情況進行全面的預測和評估，為配電網(wǎng)規(guī)劃決策提供信息支持，同時也可以為電力企業(yè)設計提供系統(tǒng)化的管理，可以保障電力企業(yè)規(guī)劃可以與實際情況相契合，并在電力企業(yè)在實際運用及發(fā)展中發(fā)揮積極推動作用。

5 數(shù)據(jù)可視化技術在電力行業(yè)應用的建議

在電力企業(yè)中，運用數(shù)據(jù)可視化技術可以將大量的數(shù)據(jù)信息直觀的展現(xiàn)出來，可以有效的對大量數(shù)據(jù)進行儲存及分析，進而提高了電力企業(yè)的各項技術水平。但目前我國數(shù)據(jù)可視化應用于電力行業(yè)依舊處于初步的探索階段，作為電力企業(yè)處理數(shù)據(jù)的手段，要想建立起數(shù)據(jù)可視化的系統(tǒng)的形式是多種多樣的，因為隨著科技的不斷進步，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化的手段也趨于多樣化，而就目前來看，最常用的方式是在現(xiàn)有的云計算和儲存技術的基礎之上，以高級應用接口的方式來建立起數(shù)據(jù)可視化的應用平臺，但是這個平臺也有著它自身的缺點，那就是和其他平臺相比它的交互性比較差，所以企業(yè)在應用這種技術的時候通常會將現(xiàn)有的存儲技術和計算機技術與數(shù)據(jù)可視化技術進行深度的融合發(fā)展，以此來實現(xiàn)面對不同的業(yè)務可以進行不同方式的可視化展示。

6 結(jié)語

在電力行業(yè)未來發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)可視化技術的應用將會越來越廣泛，現(xiàn)階段數(shù)據(jù)可視化在電力企業(yè)中的應用并未充分發(fā)揮作用，我國電力企業(yè)應明確數(shù)據(jù)可視化技術在電力企業(yè)的應用途徑，并不斷強化數(shù)據(jù)可視化技術在電力企業(yè)中的應用。實現(xiàn)對電力企業(yè)運營各個流程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行全面加工處理，在實際發(fā)展過程中不斷提升數(shù)據(jù)可視化技術的應用程度，并提高我國電力企業(yè)的技術水平，促進我國電力行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。