我國電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景

有一個流行的詞語“云大物移”，指的是云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和移動通信，在現(xiàn)代社會大數(shù)據(jù)是非常重要的資源。阿里巴巴創(chuàng)辦人馬云在演講中曾提到，未來的時代將不是IT時代，而是DT時代，DT就是Data Technology數(shù)據(jù)科技，顯示出大數(shù)據(jù)在未來舉足輕重的地位。

大數(shù)據(jù)（big data），指無法在一定時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。

大數(shù)據(jù)并不在“大”，而在于“有用”。價值含量、挖掘成本比數(shù)量更為重要。對于很多行業(yè)而言，如何利用這些大規(guī)模數(shù)據(jù)是贏得競爭的關(guān)鍵。

電力大數(shù)據(jù)技術(shù)

電力是大數(shù)據(jù)理念、技術(shù)和方法在電力行業(yè)的實踐。電力大數(shù)據(jù)涉及到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度各環(huán)節(jié)，是跨單位、跨專業(yè)、跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析與挖掘，以及數(shù)據(jù)可視化。

電力大數(shù)據(jù)由結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化構(gòu)成，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出快速增長的勢頭，其數(shù)量將大大超過結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。電力大數(shù)據(jù)的特性滿足大數(shù)據(jù)的五個特性，一是數(shù)據(jù)量大（Volume）、二是處理速度快（Velocity）、三是數(shù)據(jù)類型多(Variety)、四是價值大（Value）、五是精確性高（Veracity）。

電力大數(shù)據(jù)技術(shù)滿足電力數(shù)據(jù)飛速增長，滿足各專業(yè)工作需要，滿足提高電力工業(yè)發(fā)展需要，服務(wù)經(jīng)濟發(fā)展需要。電力大數(shù)據(jù)技術(shù)包括：高性能計算、數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)可視化等。

1.高性能計算

通過Hadoop分布式計算技術(shù)采用MAP-REDUCE模型建立分布式計算集群或者Yonghong Z-Suite等高性能工具，對電力大數(shù)據(jù)進行分布式計算和處理。

2.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是通過分析大量數(shù)據(jù)，從大量數(shù)據(jù)中尋找其規(guī)律的技術(shù)，主要有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、規(guī)律尋找和規(guī)律表示3個步驟。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備是從相關(guān)的數(shù)據(jù)源中選取所需的數(shù)據(jù)并整合成用于數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)集；規(guī)律尋找是用某種方法將數(shù)據(jù)集所含的規(guī)律找出來；規(guī)律表示是盡可能以用戶可理解的方式（如可視化）將找出的規(guī)律表示出來。

數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)有關(guān)聯(lián)分析、聚類分析、分類分析、異常分析、特異群組分析和演變分析等等。

3.統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析，常指對收集到的有關(guān)數(shù)據(jù)資料進行整理歸類并進行解釋的過程。 統(tǒng)計分析可分為描述統(tǒng)計和推斷統(tǒng)計。

4.數(shù)據(jù)可視化技術(shù)

數(shù)據(jù)可視化數(shù)據(jù)可視化主要旨在借助于圖形化手段，清晰有效地傳達與溝通信息，便于相關(guān)者對數(shù)據(jù)的理解和認(rèn)識。數(shù)據(jù)可視化與信息圖形、信息可視化、科學(xué)可視化以及統(tǒng)計圖形密切相關(guān)。

電力大數(shù)據(jù)的三種商業(yè)應(yīng)用模式 

對接智能電網(wǎng)優(yōu)化需求響應(yīng) 

也就是通過將能源生產(chǎn)、消費數(shù)據(jù)與內(nèi)部智能設(shè)備、客戶信息、電力運行等數(shù)據(jù)結(jié)合，充分挖掘客戶行為特征，提高能源需求預(yù)測準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)電力消費規(guī)律，提升企業(yè)運營效率效益。 

對于電網(wǎng)企業(yè)來說，這個模式能夠提高企業(yè)經(jīng)營決策中所需數(shù)據(jù)的廣度與深度，增強對企業(yè)經(jīng)營發(fā)展趨勢的洞察力和前瞻性，有效支撐決策管理。

能源數(shù)據(jù)綜合服務(wù)平臺 

該模式通過建設(shè)一個分析與應(yīng)用平臺，集成能源供給、消費、相關(guān)技術(shù)的各類數(shù)據(jù)，為包括政府、企業(yè)、學(xué)校、居民等不同類型參與方提供大數(shù)據(jù)分析和信息服務(wù)。該模式中，電網(wǎng)企業(yè)具有資金、技術(shù)、數(shù)據(jù)資源等方面優(yōu)勢，具備成為綜合服務(wù)平臺提供方的條件。

支撐智能化節(jié)能產(chǎn)品研發(fā) 

該模式主要將能源大數(shù)據(jù)、信息通訊與工業(yè)制造技術(shù)結(jié)合，通過對能源供給、消費、移動終端等不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行綜合分析，設(shè)計開發(fā)出節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，為用戶提供付費低、能效高的能源使用與生活方式。

以智能家居產(chǎn)品為例，該模式既可為居民用戶提供節(jié)能降費服務(wù)以及快捷便利的用戶體驗，也可對能源企業(yè)尤其是電力企業(yè)改善用戶側(cè)需求管理、減少發(fā)電裝機等方面發(fā)揮作用。正在美國走向普及的智能電表也是一例，它具有電量結(jié)算功能，在整個電網(wǎng)范圍內(nèi)標(biāo)識售電商和用戶，可通過更換芯片更換售電商。該模式中，電網(wǎng)企業(yè)不一定具備產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)勢，但可利用電力數(shù)據(jù)采集與分析方面的優(yōu)勢，既可通過與設(shè)備制造商合作改進用戶需求側(cè)管理，也可通過共同參與研發(fā)并在產(chǎn)品銷售中獲取收益。

大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀和在電力行業(yè)中的應(yīng)用場景 

大數(shù)據(jù)應(yīng)用涉及電力企業(yè)的各個業(yè)務(wù)領(lǐng)域。在規(guī)劃領(lǐng)域，通過對用電采集大數(shù)據(jù)的分析，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，更準(zhǔn)確地掌握用電負荷分布和變化規(guī)律，提高中長期負荷預(yù)測準(zhǔn)確度；在建設(shè)業(yè)務(wù)方面，通過對現(xiàn)場照片進行批量比對分析，利用分布式存儲、并行計算、模式識別等技術(shù)，掌握施工現(xiàn)場的安全隱患，或者核查安全整改措施落實情況；在運行領(lǐng)域，利用機器學(xué)習(xí)、模式識別等多維分析預(yù)測技術(shù)，分析新能源出力與風(fēng)速、光照、溫度等氣象因素的關(guān)聯(lián)關(guān)系，以便更準(zhǔn)確地對新能源的發(fā)電能力進行預(yù)測和管理。在檢修領(lǐng)域，通過研究消缺、檢修、運行工況、氣象條件等因素對設(shè)備狀態(tài)的影響，以及設(shè)備運行的風(fēng)險水平，利用并行計算等技術(shù)實現(xiàn)檢修策略優(yōu)化，指導(dǎo)狀態(tài)檢修的深入開展。

目前，電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景主要在以下方面： 

（1）規(guī)劃—提升負荷 預(yù)測能力。通過對大數(shù)據(jù)的分析，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，更準(zhǔn)確地掌握用電負荷的分布和變化規(guī)律，提高中長期負荷的預(yù)測準(zhǔn)確度。

（2）建設(shè)—提升現(xiàn)場安全管理能力。對現(xiàn)場照片進行批量比對分析，利用分布式存儲、并行計算、模式識別等技術(shù)，掌握施工現(xiàn)場的安全隱患，或者核查安全整改措施的落實情況。

（3）運行—提升新能源調(diào)度管理能力。利用機器學(xué)習(xí)、模式識別等多維分析預(yù)測技術(shù)，分析新能源的出力與風(fēng)速、光照、溫度等氣象因素的關(guān)聯(lián)關(guān)系，更準(zhǔn)確地對新能源的發(fā)電能力進行預(yù)測和管理。

（4）檢修—提升狀態(tài)檢修管理能力。研究消缺、檢修、運行工況、氣象條件等因素對設(shè)備狀態(tài)的影響，以及設(shè)備運行的風(fēng)險水平，利用并行計算等技術(shù)實現(xiàn)檢修策略優(yōu)化，指導(dǎo)狀態(tài)檢修的深入開展。

（5）營銷—提升對用電行為的分析能力。擴展用電采集的范圍和頻次，利用聚類模型等挖掘手段，開展對用電行為特征的深入分析，并實施區(qū)別化的用戶管理策略。

（6）運監(jiān)—提升業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)分析能力。利用流式計算、可視化和并行處理等技術(shù)，實現(xiàn)全方位在線監(jiān)測、分析、計算，通過聚類和模式識別技術(shù)，解決對跨業(yè)務(wù)的關(guān)聯(lián)分析、數(shù)據(jù)因子分析、數(shù)據(jù)診斷規(guī)則和算法，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控和治理。

（7）客服—提升服務(wù)效率。對客服錄音進行實時監(jiān)管，利用模式識別、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對熱點問題的服務(wù)資源進行優(yōu)化分配，提升交互水平。 

小結(jié)

除了上面一些對電力大數(shù)據(jù)積極的看法，同時也有人認(rèn)為，國內(nèi)電網(wǎng)行業(yè)技術(shù)上并不算落后，對國外相關(guān)技術(shù)的研究也有深入的理解，但是國內(nèi)電網(wǎng)行業(yè)相對封閉，很多國外的新技術(shù)和新思想并不適用于國內(nèi)，電力大數(shù)據(jù)根本沒有施展的基礎(chǔ)和環(huán)境。當(dāng)前說大數(shù)據(jù)，更多的是噱頭，難以實際應(yīng)用。