電力大數據概述
維克托·邁爾·舍恩伯格曾在《大數據時代:生活、工作、思維的大變革》一書中前瞻性地指出,大數據帶來的信息風暴正在變革我們的生活、工作和思維,大數據開啟了一次重大的時代轉型。
能源大數據理念是將電力、石油、燃氣等能源領域數據及人口、地理、氣象等其他領域數據進行綜合采集、處理、分析與應用的相關技術與思想。能源大數據不僅是大數據技術在能源領域的深入應用,也是能源生產、消費及相關技術革命與大數據理念的深度融合,將加速推進能源產業(yè)發(fā)展及商業(yè)模式創(chuàng)新。
2013年3月中國電機工程學會信息化專委會發(fā)布《中國電力大數據發(fā)展白皮書》,將 2013 年定為“中國大數據元年”,掀起了電力大數據的研究熱潮。作為正向能源互聯網轉型的傳統電力行業(yè),大數據及云計算時代的到來將為傳統電力行業(yè)的發(fā)展注入新的活力,傳統電力行業(yè)即將發(fā)生革命性的變化。
電力大數據主要來源于電力生產和電能使用的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環(huán)節(jié),可大致分為三類:
一是電網運行和設備檢測或監(jiān)測數據;
二是電力企業(yè)營銷數據,如交易電價、售電量、用電客戶等方面數據;
三是電力企業(yè)管理數據。
電力大數據具有四個特點:
(1)數據體量大:PB級;常規(guī)的調度自動化系統包含數十萬個采集點;配用電、數據中心將達到千萬級;
(2)數據類型繁多:實時數據歷史數據文本數據多媒體數據時間序列數據等各類結構化、半結構化數據以及非結構化數據;
(3)價值密度低:所采集的絕大部分數據都是正常數據,只有極少量的異常數據,而異常數據是狀態(tài)檢修的最重要依據;
(4)處理速度快:在幾分之一秒內對大量數據進行分析,以支持決策制定。
通過使用智能電表等智能終端設備可采集整個電力系統的運行數據,再對采集的電力大數據進行系統的處理和分析,從而實現對電網的實時監(jiān)控;進一步地,結合大數據分析與電力系統模型,可以對電網運行進行診斷、優(yōu)化和預測,為電網安全、可靠、經濟、高效地運行提供保障。
電力行業(yè)的數據源主要來源于電力生產和電能使用的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環(huán)節(jié),可大致分為三類:一是電網運行和設備檢測或監(jiān)測數據;二是電力企業(yè)營銷數據,如交易電價、售電量、用電客戶等方面數據;三是電力企業(yè)管理數據。
通過使用智能電表等智能終端設備可采集整個電力系統的運行數據,再對采集的電力大數據進行系統的處理和分析,從而實現對電網的實時監(jiān)控;進一步結合大數據分析與電力系統模型對電網運行進行診斷、優(yōu)化和預測,為電網實現安全、可靠、經濟、高效地運行提供保障。
一、電網監(jiān)測及維護
二、提升運營效率、改善客戶體驗
三、減少損失、降低成本
大數據如何運用到電力系統中
電網大數據一體化平臺
為了實現“三型兩網”的建設目標,一是要做好智能電網規(guī)劃,二是盡快落實泛在電力物聯網規(guī)劃,三是統籌兼顧新時期綜合能源服務業(yè)務布局。因此,亟需在國家電網技術支撐單位建設貫通各層級、集成各業(yè)務、信息高度共享的電網大數據綜合管理平臺。
億信華辰結合在電力行業(yè)數據應用領域的多年經驗,依托其智能數據全生命周期產品體系,推出電網大數據一體化整體解決方案,完成了數據采集-->數據處理-->數據應用的一整套流程,其具體的價值如何呢?
1)數據采集流程化管理。依托平臺,大幅度提升電網規(guī)劃數據采集效率,平臺規(guī)劃設計的數據統計、校核、計算、上報,減輕了基層人員的工作負擔,源頭把控數據質量,流程化上報,多環(huán)節(jié)把控,及時準確的獲取數據,保證了數據源的及時性、完整性、一致性,從而為電網項目的精益化管理提供技術支撐,有效保障了電網發(fā)展的質量和效益。
2)多源數據完美融合。依托平臺加強電網規(guī)劃數據的集中管理、統一維護、高度共享。
3)成果全信息化管理。電網規(guī)劃成果、可研成果利用平臺基于電網數據的診斷分析,精準把握電網的薄弱環(huán)節(jié),提前預測電網可能存在的風險,超前制定應對措施。
平臺建設
電網大數據一體化平臺拓展覆蓋電網規(guī)劃等全部規(guī)劃領域,貫穿各層級,打通各環(huán)節(jié),建設涵蓋規(guī)劃信息庫、輸電網規(guī)劃、配電網規(guī)劃、電網發(fā)展診斷、輸電網成果管理和配電網成果管理六大塊業(yè)務需求的全業(yè)務數據中心,全面支撐電網規(guī)劃設計業(yè)務。
平臺建設借助i@Report快速搭建數據采集平臺,并通過億信數據工廠完成各個業(yè)務系統數據的整合清洗,再結合億信BI實現大規(guī)劃、大建設成果的集中展示,快速完成數據采集、數據處理、數據應用的一整套流程。有序整合其他業(yè)務系統數據,逐步構建電力企業(yè)的數據決策平臺。
1、完成歷史數據補錄以及新數據采集
平臺借助i@Report設計明細數據補錄表單,管理員根據采集需求在線完成表單自定義,按照省市縣各級單位進行補錄任務下發(fā)。各級單位在數據填報過程中,平臺通過全面的數據審核和審批流程,實現對其填報數據的精確管理和規(guī)劃,從采集的源頭保障了數據的質量,審批通過的數據即可上報入庫,上級可一鍵進行數據匯總,大幅度提高數據質量及工作效率。
2、完成數據歸集,構建數據中心
為了建立統一的數據模型,將來源于不同業(yè)務系統中的數據規(guī)范化,保證數據一致性、準確性和可用性,平臺按照分析應用主題,依托億信華辰數據工廠產品多元化可視化建模、完整的數據處理流程等功能特性,對多源數據進行ETL整合、清洗及周期調度設計,最終完成面向于分析主題的數據中心的建設。
3、完成綜合數據查詢、數據分析
基于構建好的數據中心,平臺借助億信BI完成規(guī)劃業(yè)務數據不同主題的綜合查詢與分析展現。
1)總體分析:通過利用平臺集成融合的多源數據,實現對各級電網全景掃描,按照市縣、電壓等級、評估指標進行三維立體診斷分析與預警,全面診斷分析電網薄弱環(huán)節(jié),精準定位,有針對性地提出解決措施,提升電網投資精準度。
2)電網規(guī)模分析:展示包括配變、線路、開關設備等各類規(guī)模數據,可全面洞察電網規(guī)模情況。
3)供電質量分析:展示包括供電可靠性、電能損耗、電壓質量等指標,電壓合格率等有閥值設定,低于閥值預警顯示。
4)電網結構分析:展示包括線路聯絡情況、供電半徑分布、架空網(電纜網)結構等指標,可查看各類結構條數占比等。
5)裝備水平分析:展示包括設備運行年限、導線截面分布、架空線路導線界面分布等指標,監(jiān)控各類裝備運行健康狀況,發(fā)現風險,及時更換。
6)供電能力分析:展示重過載線路占比、重過載配變占比等指標數據,以及線路和配變負載率分布,預警將出現的重過載情況,輔助做出應對措施。
7)決策支持:基于“監(jiān)測預警-診斷分析-問題治理-項目儲備庫-建設成效”的電網診斷與問題治理全過程工作流程。
電力大數據的采集、管理、分析與服務行業(yè)將迎來前所未有的發(fā)展機遇。在這樣的機遇下,更多的電力企業(yè)選擇將在大數據分析技術,為企業(yè)系統運維監(jiān)測、提升客戶滿意度、降低損耗和成本等諸多方面做出積極探索。而相對于自己搭建,面對更合理的成本與更穩(wěn)定高效的第三方平臺,越來越多的電力企業(yè)選擇和第三方大數據分析平臺廠商合作,為企業(yè)數據化運營帶來專業(yè)的技術與服務支持。