基于數(shù)據(jù)生態(tài)的電網(wǎng)行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用與實踐

1電力大數(shù)據(jù)發(fā)展背景及其主要特征

大數(shù)據(jù)是國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源,我國政府高度重視大數(shù)、據(jù)發(fā)展,支持大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)研究,鼓勵加強(qiáng)大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)、和數(shù)據(jù)整合,積極推動大數(shù)據(jù)發(fā)展配套政策的制定。在國家戰(zhàn)、略引導(dǎo)下,為電網(wǎng)公司的大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展提供了良好的政策、空間。目前電網(wǎng)公司已經(jīng)把發(fā)展大數(shù)據(jù)應(yīng)用上升為公司戰(zhàn)略、高度。隨著1oT、移動應(yīng)用等新技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,數(shù)據(jù)也必然更為廣泛、深入地融入于電網(wǎng)公司生產(chǎn)和經(jīng)營的各個領(lǐng)域,數(shù)字化場景的日益豐富會導(dǎo)致數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)類型激增,新興技術(shù)發(fā)展迅猛會導(dǎo)致傳統(tǒng)企業(yè)存在被顛覆的風(fēng)險,電網(wǎng)公司必須采用更為先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)和手段來積極應(yīng)對挑戰(zhàn)。

電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)呈現(xiàn)出典型的大數(shù)據(jù)特征和時空動態(tài)特性。隨著智能終端和智能表計的不斷普及,數(shù)據(jù)的生成頻率不斷提升。電網(wǎng)企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)呈現(xiàn)出了顯著的大數(shù)據(jù)特征。同時電網(wǎng)企業(yè)所涉及的用電客戶覆蓋了所有行業(yè),分布地域廣泛,所擁有的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)能夠反映全社會的工商業(yè)生產(chǎn)情況,電量數(shù)據(jù)能夠反映出全社會的消費情況,二者通過時域、空域結(jié)合在一起,能夠更為直觀地呈現(xiàn)出國民經(jīng)濟(jì)、社會運行發(fā)展的情況,是經(jīng)濟(jì)生活的晴雨表。

2電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展實踐

目前,電網(wǎng)企業(yè)大數(shù)據(jù)中心已經(jīng)構(gòu)建起涵蓋元數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理等方面的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系,打造了一套先進(jìn)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理平臺工具,初步實現(xiàn)了從"數(shù)據(jù)資源管理"到"數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理"的轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系如圖1所示。

在大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面,電網(wǎng)公司積極探索電力大數(shù)據(jù)多種應(yīng)用模式。初步構(gòu)建起涵蓋相關(guān)性分析類應(yīng)用、算法+模型類應(yīng)用、數(shù)據(jù)增值類應(yīng)用、實時智能類應(yīng)用等四類大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系。

2.1相關(guān)性分析類應(yīng)用

相關(guān)性分析類應(yīng)用是將跨業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合與組織,實現(xiàn)在大數(shù)據(jù)集上的關(guān)聯(lián)分析和探索,為各類決策和行動提供數(shù)據(jù)支持,比如:電網(wǎng)決策和管理人員可以隨需組合并洞察設(shè)備缺陷和售電利潤之間的關(guān)系,為制定更為科學(xué)的投資決策和檢修策略提供依據(jù)。

2.2算法＋模型類應(yīng)用

算法+模型類應(yīng)用是利用更為復(fù)雜和高級的模型與算法,對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理,實現(xiàn)對電網(wǎng)業(yè)務(wù)和運行發(fā)展規(guī)律的深入洞察。比如:電力潮流計算,可以讓調(diào)度和生產(chǎn)管理人員在復(fù)雜的網(wǎng)架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電網(wǎng)運行環(huán)境下,對電能的流轉(zhuǎn)情況進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測和控制。

2.3數(shù)據(jù)增值類應(yīng)用

數(shù)據(jù)增值類應(yīng)用是將數(shù)據(jù)作為新的生產(chǎn)要素,創(chuàng)造和培育新的業(yè)務(wù)型態(tài),推動數(shù)據(jù)增值。比如:通過為行業(yè)用戶提供電力指數(shù),幫助行業(yè)用戶獲得領(lǐng)先的市場洞察力,從而獲得更好的經(jīng)營收益,同時電網(wǎng)公司也將因為向行業(yè)用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)而獲得經(jīng)濟(jì)收益。

2.4實時智能類應(yīng)用

實時智能類應(yīng)用是將大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合,讓公司具備實時的智能化分析能力,從而大幅提升生產(chǎn)經(jīng)營活動的執(zhí)行效率,大幅減少員工的工作量。

示例一:電網(wǎng)公司企業(yè)運營管控的大數(shù)據(jù)應(yīng)用,包含了一套閉環(huán)的對內(nèi)監(jiān)控體系和完整的對外形象展示工具,實現(xiàn)了對關(guān)鍵指標(biāo)、核心流程的全方位、全天候監(jiān)控,促進(jìn)了公司運營管理的橫向協(xié)同和縱向貫通,對提升公司管理的透明化和

精益化水平起到了重要支撐作用,是公司經(jīng)營管理和生產(chǎn)運行的預(yù)警機(jī)、千里眼、診斷器,目前公司的季度經(jīng)濟(jì)分析會已經(jīng)正式基于運營管控平臺開展。

示例二:準(zhǔn)實時線損分析。線損是影響電網(wǎng)運行效率的關(guān)鍵因素,對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會生活也有重大影響。準(zhǔn)實時線損分析應(yīng)用基于大數(shù)據(jù)平臺,通過構(gòu)建拓?fù)?利用計量自動化系統(tǒng)的表計數(shù)據(jù)、營銷管理數(shù)據(jù)、電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)等實時數(shù)據(jù),自動計算線損率,能夠幫助公司的營銷和生產(chǎn)管理人員及時、全面掌握線損情況及薄弱環(huán)節(jié),促進(jìn)節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)運行效率。

示例三:設(shè)備缺陷及故障預(yù)測,整合了與設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的運行、缺陷、病史等海量數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大規(guī)模的關(guān)聯(lián)影響分析和挖掘?qū)W習(xí),一方面對設(shè)備狀態(tài)做出準(zhǔn)確評價,另一方面也能夠?qū)υO(shè)備故障進(jìn)行有效預(yù)測,幫助電網(wǎng)基層管理人員實現(xiàn)對設(shè)備缺陷的及時修復(fù)和設(shè)備故障的有效預(yù)防,對提高電網(wǎng)供電安全性、可靠性具有重要意義。

示例四:配變重過載風(fēng)險預(yù)警分析功能,能結(jié)合地理信息,實時數(shù)據(jù)等,對特定時段的重過載設(shè)備、負(fù)荷的空間分布進(jìn)行分析展示,為改善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和提高供電可靠性提供重要參考。

示例五:電力經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)應(yīng)用。電力經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)綜合利用了內(nèi)部電力數(shù)據(jù)和外部宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法對產(chǎn)業(yè)行業(yè)景氣指數(shù)進(jìn)行預(yù)測,支撐經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢分析。通過數(shù)據(jù)驗證評價,廣東省景氣指數(shù)準(zhǔn)確率達(dá)到97%,各區(qū)域、各產(chǎn)業(yè)、各行業(yè)電力景氣指數(shù)準(zhǔn)確率均達(dá)到93%以上。

示例六:微信賬單。電費詳單查詢數(shù)據(jù)多,計算量大,普通技術(shù)架構(gòu)處理周期長,難以快速響應(yīng)。通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺實時計算能力,支撐了全網(wǎng)8000萬用戶對微信賬單的查詢。

3大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展設(shè)想

大數(shù)據(jù)應(yīng)用未來能夠與金融、移動通信、設(shè)備制造等行業(yè)伙伴建立廣泛的合作關(guān)系,為電力大數(shù)據(jù)的共享和開放創(chuàng)造一個良好的生態(tài)環(huán)境。同時,綜合能源、金融、政務(wù)和工業(yè)等領(lǐng)域,推動建立一個電力大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈,促進(jìn)電力大數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值的全面、有效發(fā)揮。我們對電力大數(shù)據(jù)的跨領(lǐng)域應(yīng)用提出了一些初步設(shè)想。

一是構(gòu)建一個開放型的能源數(shù)據(jù)市場,對內(nèi)而言,可以打破公司數(shù)據(jù)壁壘,提升公司業(yè)務(wù)協(xié)同能力和整合能力。對外而言,一方面,可以為企業(yè)用戶提供數(shù)據(jù)交易,幫助企業(yè)用戶提升市場洞察力和競爭力:另一方面,可以為政府提供數(shù)據(jù)共享服務(wù),輔助政務(wù)決策:此外,還可以面向社會進(jìn)行數(shù)據(jù)開放,為促進(jìn)萬眾創(chuàng)新提供有力支撐。

二是電網(wǎng)企業(yè)政務(wù)＋大數(shù)據(jù)應(yīng)用。通過提供諸如電力景氣指數(shù)、電力城市地圖、企業(yè)稅收風(fēng)險評估等數(shù)據(jù)服務(wù),一方面幫助政府進(jìn)行產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)走勢的準(zhǔn)確研判,輔助相關(guān)政策的制定:另一方面,輔助相關(guān)政府機(jī)構(gòu),開展住宅用地等城市發(fā)展規(guī)劃:此外,還可以面向稅務(wù)部門,分析識別繳稅異常企業(yè),幫助防范偷漏稅行為,為保障社會經(jīng)濟(jì)秩序提供支撐。

三是電網(wǎng)企業(yè)金融＋大數(shù)據(jù)應(yīng)用。一方面,可以根據(jù)用戶信用等級、欠費記錄、違約用電記錄等信息,評估企業(yè)信用,從而為金融機(jī)構(gòu)提供貸前的準(zhǔn)確判斷,幫助金融機(jī)構(gòu)加速貸前審核,優(yōu)化信用模型:還可以利用用電數(shù)據(jù)識別企業(yè)的經(jīng)營生產(chǎn)異常情況,并對其還款能力進(jìn)行實時預(yù)警,輔助金融機(jī)構(gòu)開展貸后管理,實現(xiàn)對貸款回收風(fēng)險的及時判斷。另一方面,基于設(shè)備狀態(tài)大數(shù)據(jù),可以輔助保險機(jī)構(gòu)進(jìn)行保單定價,幫助保險機(jī)構(gòu)提高對設(shè)備財產(chǎn)保險的定價精度,降低經(jīng)營風(fēng)險。

四是電網(wǎng)企業(yè)綜合能源＋大數(shù)據(jù)應(yīng)用。一方面,面向企業(yè)用戶,我們可以提供基于大數(shù)據(jù)的用電節(jié)能服務(wù)和需求響應(yīng)服務(wù),幫助企業(yè)用戶合理安排生產(chǎn)計劃,減少設(shè)備運行能耗和電能消耗成本。另一方面,面向終端消費者,提供用戶增值服務(wù)。比如,在新能源汽車方面,將來自充電站、電動汽車等各方數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)整合,從而實現(xiàn)對充電用戶零售的個性化營銷、車主充電優(yōu)惠指引、充電樁空閑提示等增值服務(wù)。