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摘要:對大數據的應用進行了詳細地分析和研究,針對大數據在電網中遇到的機遇和挑戰進行了詳細說明,提出了大數據技術發展過程中需要注意的問題和發展前景。
關鍵詞:大數據;電力;應用;機遇和挑戰
電力行業的信息化已發展了幾十年,智能化也是現在電力行業的主要發展趨勢。而電力行業若想向智能化發展就必須依賴于信息通信、物聯網、大數據等一系列先進的技術[1]。隨著我國能源需求的不斷增加,用戶用電量的增加和企業用電需求的增加,導致近幾年電力數據發生了井噴式的爆發增長。利用大數據技術可實時掌握數據的流動信息和歷史信息,根據這些數據進行綜合分析,提出更加合理的決策方案。
1電力大數據概況
大數據(Bigdata)技術就是在固定的時間里,利用提供的專業軟件分析工具,對目標數據進行收集、分類、整理、分析,摒棄舊的數據處理模型,利用最新模式對數據進行處理,從而加強對數據的決策能力,有效地增加信息資產的價值[2]。大數據包含的范圍十分廣泛,大致可以分為兩類:一類是結構化數據,代表為數字、符號等,另外一類是非結構化數據,代表為圖像、聲音等。電力大數據和大數據所包含的種類相同,它將電力生產系統中的制造、配送、維護和調度等環節大致分為了結構化和非結構化兩種類型。電力大數據的主要來源是電力生產,它主要有發電、檢修和安全三個重要的領域分支。另外電力大數據的獲取途徑還有分析數據、交易數據、服務數據和交易結算數據。電力大數據的不同獲取途徑之間聯系較為緊密,有時不相同的數據來源可能會帶來相同的數據信息,這就需在信息采集時對不同信息加以判斷,避免出現在信息采集過程中出現的信息冗余和質量參差不齊的數據統計問題。電力大數據的主要特征是4個V(Velocity、Volume、Variety和Value)[3],“4V”主要繼承了大數據的特征,高速性(Velocity)代表數據處理速度快。由于電力行業的特殊性,為了滿足企業運營的日常需求,必須實現電力生產數據的實時處理;規模性(Volume)代表數據數量多。隨著企業信息化和物聯網的引入,電力行業在生產、調度、服務等不同分支中產生了大量的數據,并且這些數據隨著時間的推移,其生長速度也會逐漸加快,這將在電網行業內部產生不可估計的龐大數據量;多樣性(Variety)代表數據類型多。傳統電力系統中的主要包含了結構化數據,但近年來隨著圖像、聲音等非結構化數據的瘋狂增長,使得電力數據不能僅依靠表面得到的信息,而是需要挖掘、提取大量非結構化數據;價值性(Value)代表電力數據的價值高。電力數據反映的不僅是每個用戶、每個企業的數據信息,更反映了整個行業的規律特征,這些信息對管理者了解行業內部現狀、及時發現行業內部問題、調整行業發展戰略都有著重要的意義。
2電力大數據應用分析與研究
2.1電力大數據的應用。電力大數據的應用總體可分為企業內部和企業外部,兩者既有不同之處又有相同之處。不同之處在于,企業內部的應用主要是針對電力生產中不同環節的數據挖掘和融合,可根據數據分析結果及時發現生產過程中相對薄弱的環節并以此為依據尋找突破口,對電網的發展規劃、電廠的運行經營進行合理的調控,并輔助管理者和決策者制定更加合理的計劃。而企業外部的應用主要是根據電力大數據信息及時掌握并了解由電力行業自身的經濟現狀以及社會情況,由于電力數據具有高精度、高效率和高實時性等優點,因此??蓽蚀_預測社會的經濟發展現狀、企業發展水平以及社會政策實施效果等問題[4]。電力大數據還與科技發展、汽車行業、環境數據等一系列的社會數據息息相關,通過將各方數據進行有效的融合,不僅可以促進各個行業的良性發展,也可提高整個社會的智慧程度和科技水平;兩者的相同之處就在于都是通過對電力大數據之間的關系進行挖掘、尋找規律,提高服務者的服務質量、服務效率以及促進電力資源的發展速度,體現電力大數據在經濟社會中的價值和作用。
2.2電力大數據應用在電力企業內部的細分。在大規劃應用:在大規劃中的應用主要是因為隨著配網規劃業務的擴大,行業內對數據的收集、整理、處理和儲存又提出了更高的要求。因此電力大數據可在預測用戶用電量、預測空間年負荷、分析系統多指標關聯等方面體現出應用價值;在大建設應用:在大建設中的應用可有效利用大數據強大的數據存儲能力和處理能力,提升現場數據采集中的非結構化數據存儲能力,增大數據采集搜索范圍、提高數據處理效率。利用電力大數據使整個建設過程都具備更好的自動化和智能化;在大檢修應用:在大檢修中的應用是通過設備中搭載的各種傳感器傳回的設備狀態信息進行設備的維護保養。如今隨著視頻算法模型的井噴式發展,基于大數據龐大的存儲功能和高效的性能可通過對大量視頻數據的分析達到傳統傳感器無法實現的檢測效果。在大運行應用:在大運行中的應用是通過大量數據分析,對企業內部的主要業務、主要設備的管理提出改善方案和建議,提高管理者對歷史設備、現存設備進行更加科學的運行管理;在大營銷應用:隨著營銷數據的指數倍暴增,對傳統計算方式和處理系統能力提出了巨大的挑戰,而利用大數據技術可在不同用戶日常需求、異常用電分析、客戶業務擴展等方面提供優化建議,促進各個電力公司向多元化方向發展;在客服中心應用:大數據在客服中心的應用最為廣泛,隨著網絡科技的發展和用戶用電量的增多,客服系統也日益發揮著更加重要的作用。基于大數據的客服系統可對用戶的信息需求進行更加專業化、精細化、人性化的發展。
3大數據在電力行業中面臨的機遇和挑戰
隨著國家智能電網的發展,電力大數據在電力系統中的應用也越來越廣泛,這也直接導致了大數據技術對電力工業的發展帶來了很多機遇和挑戰。大數據技術在電力行業中帶來了很多機遇。電力大數據本身就蘊含著巨大的商業和社會價值,利用電力大數據與能源、經濟、社會發展形成一個系統的管理網絡架構,就可實現智能管理、循環利用資源、合理規劃建設方案等社會重要運行管理政策質的飛躍[5]。也為宏觀經濟的運行提供了智能決策,為社會的友好綠色發展提供了堅實的社會保障。大數據技術的發展也對電力行業提出了很多新的挑戰。首先就是數據的獲取,數據的獲取需要硬件的支持,同時也需要合理的管理制度,而現在電力系統中的管理模式為豎井模式,并不利于各個團隊間的交流,也就無法得到完備的數據庫;其次在數據的存儲和自動化處理上也面臨著存儲能力不足、計算能力較弱的困境,因此尋找一種能替代傳統存儲方式和處理方法的新型方案也迫在眉睫[6];最后在信息安全方面也需投入大量精力,在電網內部有些數據因涉及到安全問題是無法公開的,因此如何在運用大數據的過程中保護隱私安全是必須要解決的一個重要問題。綜上,電力大數據技術作為一種前沿技術,雖然目前仍在發展階段,但隨著智能化的普及和工業信息化的變革,蘊含在其中的巨大能量將會給電力行業帶來全新的運作模式和工作方式。
參考文獻
[1]范繼鋒,王瀚霆,等.大數據技術在電力行業中的應用研究[J].電力設備管理,2020,12.
[2]李明明,趙家豪,等.大數據時代電力信息技術研究[J].中國新通信,2020,11.
[3]胥穎,周暢.計算機大數據技術在城市電力節能中的應用分析[J].無線互聯科技,2019,22.
[4]王琪.基于大數據技術在電力通信網的應用實踐研究[J].價值工程,2019,27.
[5]劉紅燕,唐振,等.基于電力大數據的信息增值服務模式研究[J].電子技術與軟件工程,2018,24.
[6]呂維體.智能電網大數據技術發展研究[J].通訊世界,2017,13.
作者:梁冰 鄭銳濤 單位:河南飆風信息科技有限公司