大數(shù)據(jù)VS電力的有效碰撞

文 | 本刊記者 邢帆

大數(shù)據(jù)VS電力的有效碰撞

文 | 本刊記者 邢帆

通訊、計算機、自動化等技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛深入應(yīng)用和與傳統(tǒng)電力技術(shù)的有機融合，極大地提升了電網(wǎng)的智能化水平，隨著各種新技術(shù)的進一步發(fā)展、應(yīng)用和與物理電網(wǎng)高度集成，“智能電網(wǎng)”應(yīng)運而生。2016年8月，國務(wù)院公布了《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，規(guī)劃提到了9大重點工程，包括種業(yè)自主創(chuàng)新、煤炭清潔高效利用、智能電網(wǎng)、天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、智能制造和機器人、重點新材料研發(fā)及應(yīng)用、京津冀環(huán)境綜合治理和健康保障。其中，智能電網(wǎng)等能源行業(yè)與技術(shù)的融合頗引人注意。同時，有研究表明，電力大數(shù)據(jù)市場潛力巨大，預(yù)計到2019年全球市場空間將達到55億美元，年復(fù)合增長率25%。結(jié)合近年來電力行業(yè)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用已成趨勢。

大數(shù)據(jù)讓“智能電網(wǎng)”更智能

近幾年，“智能電網(wǎng)”已成為電力行業(yè)的高頻關(guān)鍵詞，各電力企業(yè)都加快了信息化建設(shè)的步伐。國家電網(wǎng)通過“SG186”和“SG-ERP”工程的實施，初步建成了一體化的信息系統(tǒng)，但隨著電力業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的不斷暴增，未來智能電網(wǎng)在信息采集、海量存儲、實時監(jiān)測和智能分析方面會有更高的要求。

智能電網(wǎng)要求覆蓋到全部用戶，采集全部用電信息，全面控制電費，實時監(jiān)管線損消耗等，除此之外，電力企業(yè)還需要結(jié)合客戶需求，開發(fā)出個性化的電力消費產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)品，這些都離不開數(shù)據(jù)的支撐。

與其他行業(yè)相比，電力行業(yè)的數(shù)據(jù)來源非常廣，不僅涉及到電網(wǎng)本身業(yè)務(wù)運營和經(jīng)營管理的數(shù)據(jù)，還涉及到從電壓、電流、信號處理等各種傳感器采集過來的IOT數(shù)據(jù)，另外還有大量與分布式電源、居民用戶相關(guān)的外部數(shù)據(jù)，若這些數(shù)據(jù)得不到有效整合，數(shù)據(jù)質(zhì)量得不到提升，電力企業(yè)信息共享和智能決策等工作的開展將會受到制約，大數(shù)據(jù)治理作為解決數(shù)據(jù)問題的關(guān)鍵措施，逐漸成為電力企業(yè)關(guān)注的焦點。

內(nèi)蒙古企業(yè)一位電力企業(yè)負責人表示，在內(nèi)蒙古，大數(shù)據(jù)已滲入每一個行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，企業(yè)正在以電力能源為切入點，探索與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的可能性。技術(shù)專家則表示：“數(shù)據(jù)的價值不在于數(shù)據(jù)的大小而在于數(shù)據(jù)的分析通過對能源行業(yè)信息數(shù)據(jù)的整合、清洗，利用大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，探索出大數(shù)據(jù)所潛在的價值，為能源企業(yè)的經(jīng)營決策提供更可靠的依據(jù)，讓智能電網(wǎng)更智能。”

采集、管理與服務(wù)的三重奏

電能在目前還沒有實現(xiàn)大規(guī)模存儲。但通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，可實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度從傳統(tǒng)的發(fā)電調(diào)度到負荷調(diào)度的升級。通過分析用電大數(shù)據(jù)，掌握各種類型用戶、各個區(qū)域用戶的用電特征，并實現(xiàn)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度需要對部分用電負荷的集中控制，就可以減少電網(wǎng)的各種備用成本，相應(yīng)地也能降低用戶的用電成本。而要實現(xiàn)以上種種愿景，則需要搭建一個平臺，可以將大數(shù)據(jù)分析的眾多技術(shù)應(yīng)用于經(jīng)營決策、科技研發(fā)、生產(chǎn)營銷等領(lǐng)域，進而使企業(yè)從中挖掘出大量數(shù)據(jù)資源。

而說到電力行業(yè)的大數(shù)據(jù)治理，就不得不先了解SG-CIM（公共信息模型）模型，SG-CIM是電力行業(yè)中一個最具影響力的模型，為電力系統(tǒng)的建模和信息交互建立了統(tǒng)一的規(guī)范。

SG-CIM模型讓電力系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換變得有標準可依，從SG-CIM模型入手開展電力行業(yè)的大數(shù)據(jù)治理建設(shè)，成為一條可用途徑。按照模型電力行業(yè)的大數(shù)據(jù)治理，可以從采集、管理、服務(wù)化三個階段入手。

自動采集各類數(shù)據(jù)資產(chǎn)信息。理想情況下，電力企業(yè)的數(shù)據(jù)模型都應(yīng)該是參考著SG-CIM模型來設(shè)計的，但是因為缺少統(tǒng)一的管理工具，電力企業(yè)無法知道SG-CIM模型的實際落地情況，也不清楚數(shù)據(jù)在哪里，數(shù)據(jù)之前的關(guān)系和數(shù)據(jù)的流向，數(shù)據(jù)治理無從著手。要想管理好數(shù)據(jù)，首先需要獲取到企業(yè)的全部數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)、技術(shù)元數(shù)據(jù)、SG-CIM模型元數(shù)據(jù)的全面采集和存儲，在摸清數(shù)據(jù)現(xiàn)狀的情況下才能有效開展數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理相關(guān)建設(shè)。

在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)量成倍增長、數(shù)據(jù)種類紛繁復(fù)雜的情況下，與人工錄入數(shù)據(jù)相比，自動化采集的優(yōu)勢也變得更加突出。要想統(tǒng)一管理所有信息資產(chǎn)，還依靠人工錄入的方式肯定是行不通的，企業(yè)需要通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理工具，實現(xiàn)對資產(chǎn)信息的自動獲取。目前實現(xiàn)自動采集的一種方式是根據(jù)不同的數(shù)據(jù)源，開發(fā)出不同的采集適配器，多采用直連的方式來實現(xiàn)不同種類數(shù)據(jù)的自動化采集，包括自動數(shù)據(jù)信息采集、自動服務(wù)信息采集與自動業(yè)務(wù)信息采集等。

在實現(xiàn)了業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)、技術(shù)元數(shù)據(jù)、SG-CIM模型元數(shù)據(jù)的全面采集之后，電力企業(yè)就能對這些數(shù)據(jù)資產(chǎn)進行管理了，電力企業(yè)在管理企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的時候，可以從三個方面著手：業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)和技術(shù)元數(shù)據(jù)的對應(yīng)，數(shù)據(jù)資產(chǎn)的全面梳理、數(shù)據(jù)質(zhì)量的管理。

梳理數(shù)據(jù)信息，對應(yīng)業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)與技術(shù)元數(shù)據(jù)。電力系統(tǒng)通用信息模型SG-CIM涵蓋了電力企業(yè)所有業(yè)務(wù)模型，但是如果不建立業(yè)務(wù)模型與實際物理模型的映射管理，就無法建立業(yè)務(wù)與技術(shù)之間的連接，業(yè)務(wù)人員很難直接獲取和使用數(shù)據(jù)。

充分釋放數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)價值的前提是讓業(yè)務(wù)人員能夠自助找到并獲得數(shù)據(jù)，因此建立業(yè)務(wù)模型與物理模型之間的連接，讓業(yè)務(wù)人員能夠通過業(yè)務(wù)模型就能直接獲取數(shù)據(jù)，就變得非常重要。目前大部分企業(yè)還是依靠人工梳理的方式來對應(yīng)業(yè)務(wù)模型與物理模型，需要業(yè)務(wù)人員來填寫各種各樣的數(shù)據(jù)項，增加業(yè)務(wù)部門負擔的同時，也很難保證時效性。自動完成業(yè)務(wù)模型與物理模型的對應(yīng)，將能大大減少業(yè)務(wù)人員的工作量，同時還能提升技術(shù)與業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的準確度，通過此種方式快速消除業(yè)務(wù)與技術(shù)之間的鴻溝。

數(shù)據(jù)治理的服務(wù)化。單純對數(shù)據(jù)進行管理并不是大數(shù)據(jù)治理的最終目標，大數(shù)據(jù)治理的本質(zhì)應(yīng)該是讓業(yè)務(wù)人員更方便地獲取到數(shù)據(jù)，為其提供技術(shù)手段，從而向數(shù)據(jù)要效益，提升業(yè)務(wù)能力，達到業(yè)務(wù)創(chuàng)新。將數(shù)據(jù)治理服務(wù)化，能從三個方面直接提升業(yè)務(wù)和技術(shù)人員的效率，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新：提供自助數(shù)據(jù)查詢服務(wù)，能夠讓業(yè)務(wù)人員和技術(shù)人員直接通過業(yè)務(wù)語義就找到相應(yīng)的數(shù)據(jù)；提供自助獲取數(shù)據(jù)服務(wù)，形成數(shù)據(jù)的通道，幫助業(yè)務(wù)人員直接獲取找到的數(shù)據(jù)；提供自助數(shù)據(jù)分析服務(wù)，讓業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)人員能夠以業(yè)務(wù)化的語義分析來分析獲得的數(shù)據(jù)，比如自助設(shè)計報表等。

浙江電力的大數(shù)據(jù)治理就是按照采集、管理、服務(wù)化這三個階段來建設(shè)的。通過自動化獲得浙江電力所有的元數(shù)據(jù)，將業(yè)務(wù)模型與物理模型自動對應(yīng)，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)模型與物理模型有效管理并嚴格控制了數(shù)據(jù)質(zhì)量，并將數(shù)據(jù)治理能力服務(wù)化。通過大數(shù)據(jù)治理項目的建設(shè)，充分釋放了業(yè)務(wù)人員的潛能，讓業(yè)務(wù)人員能夠自動、自助地獲取高質(zhì)量數(shù)據(jù)的同時還能對數(shù)據(jù)進行自助分析，大大提升了業(yè)務(wù)人員的數(shù)據(jù)分析能力，讓智能電網(wǎng)的每一個業(yè)務(wù)人員都轉(zhuǎn)變成真正的數(shù)據(jù)分析師。

解決數(shù)據(jù)質(zhì)量問題

在電力企業(yè)復(fù)雜的大數(shù)據(jù)環(huán)境中，數(shù)據(jù)質(zhì)量會成為突出的問題，電采數(shù)據(jù)是否能夠準確獲得，IOT設(shè)備數(shù)據(jù)是否能夠精確回傳，各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是否都是準確的都會對大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用的效果產(chǎn)生影響。

所以，電力企業(yè)在大數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理之后，還必須要解決數(shù)據(jù)質(zhì)量的各種問題。對于電力企業(yè)來說，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量可以遵循以下3個基本原則：

在數(shù)據(jù)的全生命周期中控制數(shù)據(jù)質(zhì)量，尤其是在系統(tǒng)需求分析與設(shè)計階段，要嚴格控制數(shù)據(jù)模型，使其滿足規(guī)范和要求。

梳理數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核規(guī)則，并形成業(yè)務(wù)化的檢核規(guī)則庫，來對電力企業(yè)大數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查。

建立數(shù)據(jù)質(zhì)量考核機制，用自動化打分的方法提高各個部門對數(shù)據(jù)質(zhì)量的重視程度，推進數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的解決。

大數(shù)據(jù)為涵蓋能源生產(chǎn)、存儲、傳輸、轉(zhuǎn)換和消費的整個能源鏈條提供著有效支撐。能源互聯(lián)網(wǎng)將把能源行業(yè)從以能源生產(chǎn)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂脩魹橹行牡哪Ｊ?，用戶既是能源消費者，又是能源生產(chǎn)者。在能源大數(shù)據(jù)采集分析診斷技術(shù)、智能電網(wǎng)需求響應(yīng)、分布式能源微網(wǎng)、能效管理、大規(guī)模儲能等方面都會得到發(fā)展。為實現(xiàn)智能電網(wǎng)，未來的電力企業(yè)需要打好堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。而大數(shù)據(jù)治理將在整個大數(shù)據(jù)平臺中起到中樞神經(jīng)作用，通過大數(shù)據(jù)治理，將數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理起來，提供一整套大數(shù)據(jù)服務(wù)能力，幫助企業(yè)快速發(fā)揮大數(shù)據(jù)中的潛在價值。