電力行業(yè)如何應對大數據時代

時間:2014-07-09

來源:網絡轉載

導語:在電力行業(yè),大數據已經被視作企業(yè)戰(zhàn)略層面的重要議題:國家電網就在北京亦莊、上海、陜西建立了三個大數據中心,其中北京亦莊大數據中心已安裝超過10200個傳感器,每個月可節(jié)約的能耗價值大概為30萬元。

大數據不是ICT行業(yè)的專利。目前,金融、廣電等傳統(tǒng)行業(yè)都在積極借助大數據的力量,幫助企業(yè)實現(xiàn)轉型。在電力行業(yè),大數據已經被視作企業(yè)戰(zhàn)略層面的重要議題:國家電網就在北京亦莊、上海、陜西建立了三個大數據中心,其中北京亦莊大數據中心已安裝超過10200個傳感器,每個月可節(jié)約的能耗價值大概為30萬元。那么,電力行業(yè)如何應用大數據?在電力行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)中,電信業(yè)能找到哪些共性,電信業(yè)又有怎樣的機遇?電力行業(yè)的應用策略中有哪些值得電信業(yè)借鑒?請關注本版報道。

大數據在公共管理、零售、互聯(lián)網、電信、金融等眾多行業(yè)快速推廣,市場規(guī)模迅速擴大,2012年國內大數據市場規(guī)模已達4.5億元。IDC預測,2016年中國大數據市場規(guī)模將達6.17億美元,而全球規(guī)模將達238億美元。大數據已經滲透到當今的每個行業(yè),成為重要的生產因素。人們對于海量數據的挖掘和運用,預示著新一波生產率增長和消費者盈余浪潮的到來。大數據超過了傳統(tǒng)數據庫系統(tǒng)的處理能力,為了獲得數據中的價值,必須選擇新的方式進行處理。電力大數據是大數據理念、技術和方法在電力行業(yè)的實踐,是大數據應用的重點領域之一。

對內:優(yōu)化管理模式

電力行業(yè)數據量大、類型多、價值高,對于電力企業(yè)盈利與控制水平的提升有很高的價值。有電網專家分析稱,每當數據利用率調高10%,便可使電網提高20%~49%的利潤。和電信行業(yè)一樣,電力行業(yè)對大數據的使用也分為內部應用和外部應用。

內部應用指運用大數據優(yōu)化電力企業(yè)管理模式,提升電力企業(yè)經營管理水平,主要包括以下幾個方面。

——支持基建決策

大數據技術有助于電力企業(yè)基礎設施選址、建設的決策。例如丹麥風電公司VESTAS計劃將全球天氣系統(tǒng)數據與公司發(fā)電機數據結合,利用氣溫、氣壓、空氣濕度、空氣沉淀物、風向、風速等數據以及公司歷史數據,通過使用超級計算機及大數據模型解決方案,來支持其風力發(fā)電機的選址,以充分利用風速、風力、氣流等因素達到最大發(fā)電量,并減少能源成本。此外,VESTAS還將添加全球森林砍伐追蹤圖、衛(wèi)星圖像、地理數據以及月相與潮汐數據,以便更好地支持基礎建設的決策。

——升級客戶分析

一方面,通過使用電力企業(yè)龐大的歷史銷量數據,進行用戶用電行為分析和用戶市場細分,使管理者能有針對性地優(yōu)化營銷組織,改善服務模式。另一方面,通過與外界數據的交換,挖掘用戶用電與電價、天氣、交通等因素所隱藏的關聯(lián)關系,完善用戶用電需求預測模型,進而為各級決策者提供多維、直觀、全面、深入的預測數據,主動把握市場動態(tài)。

——提高智能控制

大數據技術將加速電力企業(yè)智能化控制的步伐,促進智能電網的發(fā)展。例如,通過為電力基礎設施布置傳感器,動態(tài)監(jiān)控設施運行狀況,并基于大數據分析挖掘理念和可視化展現(xiàn)技術手段,采用集成了在線檢測、視頻監(jiān)控、應急指揮、檢修查詢等功能的“智能在線監(jiān)控與可視化調度管理系統(tǒng)”,有效改變運維方式,從萌芽階段消除部分運維故障,實現(xiàn)運維智能化。

——加強協(xié)同管理

整合電力行業(yè)生產、運營、銷售、管理的數據,實現(xiàn)電力發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度全環(huán)節(jié)數據共享,以用電需求預測為驅動優(yōu)化資源配置,協(xié)調電力生產、運維、銷售的管理,提升生產效率和資源利用率。此外,電力企業(yè)各部門數據的集成將優(yōu)化內部信息溝通,使財務、人事等工作的開展更順暢,有助于企業(yè)實行精細化運營管理,提高集團管控水平。

對外:豐富增值業(yè)務

外部應用指利用電力行業(yè)大數據可獲得的社會效益,主要包括以下方面。

——豐富增值服務

利用電力行業(yè)數據可給用戶提供更加豐富的增值服務內容。例如,通過給用戶提供其各月份分時明細用電視圖,可讓用戶了解自身用電習慣并能根據需要進行調整,同時也使得電力收費過程更透明。隨著無線M2M傳感器和大數據分析的普及,智能恒溫控制器等新型工具進入大型樓房和消費者家庭成為可能,未來這些技術將給用戶帶來很大的節(jié)能空間。

——提供經濟指導

作為重要經濟先行數據,用電數據是一個地區(qū)經濟運行的“風向標”,可作為投資決策者的參考依據。美國加州大學洛杉磯分校的研究者根據大數據理論,將人口調查信息、電力企業(yè)提供的用戶實時用電信息和地理、氣象等信息全部整合,設計了一款“電力地圖”。該圖以街區(qū)為單位,可以反映各時刻的用電量,并可將用電量與人的平均收入、建筑類型等信息進行比照。通過完善“電力地圖”,能更準確地反應該區(qū)經濟狀況及各群體的行為習慣,以輔助投資者的決策,也可為城市和電網規(guī)劃提供基礎依據。

注意:確保數據質量

大數據時代為電力行業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇,同時也提出了新的挑戰(zhàn)。通過良好的大數據管理,可切實提高電力生產、營銷及電網運維等方面的管理水平。為實踐大數據戰(zhàn)略,應做好以下準備工作。

做好數據收集和治理工作。如果數據錯誤、過時或者片面,分析結果將是不正確的;而如果數據冗余、混亂,則會增加獲取數據有效信息的難度,并使數據處理效率低下。因此,確保數據高質量、規(guī)范化、格式統(tǒng)一是大數據應用的基礎。

提高相關技術能力。有了優(yōu)質的數據后還需要足夠的數據存儲、分析和處理能力,才能充分有效地應用數據。電力企業(yè)應提升海量數據存儲、分布式計算、數據挖掘、統(tǒng)計分析、數據可視化等技術,以滿足大數據戰(zhàn)略的需求。

培養(yǎng)電力大數據人才。大力培養(yǎng)大數據技術專業(yè)型人才,尤其是技術與數據建模分析的復合型人才,是大數據戰(zhàn)略實行的保障。

挑戰(zhàn)中見需求:如何從大數據中提取價值

質量較低、共享不暢、防御脆弱、基礎不牢,對于這些電力行業(yè)推進大數據的困擾,電信行業(yè)是不是也有似曾相識的感覺?這些問題中的一部分,電信業(yè)同樣需要深思;還有一些問題,則恰恰是電信業(yè)的長處,是電信業(yè)推進電力行業(yè)信息化的機遇。

數據質量較低,數據管控能力不強。大數據時代,數據質量的高低、數據管控能力的強弱直接影響了數據分析的準確性和實時性。目前,電力行業(yè)數據在可獲取的顆粒程度,數據獲取的及時性、完整性、一致性等方面的表現(xiàn)均不盡如人意,數據源的唯一性、及時性和準確性急需提升,部分數據尚需手動輸入,采集效率和準確度還有所欠缺,行業(yè)中企業(yè)缺乏完整的數據管控策略、組織以及管控流程。

如何從海量數據中提取有價值的信息?這也是電信業(yè)面臨的問題。有觀點認為,可以用智能信息基礎設施替換復雜的孤立的數據庫,讓企業(yè)能夠在需要時捕捉、存儲信息。也有觀點認為,可以倚靠軟件的處理能力來甄別“垃圾”數據和“有價值”數據。究竟哪種方式更為有效,目前仍無定論。而無論哪種情況,都需要制定一個數據采集的標準,在時間、精度上進行規(guī)范,從而為后續(xù)的數據分析打好基礎。

數據共享不暢,數據集成度不高。大數據技術的本質是從關聯(lián)復雜的數據中挖掘知識,提升數據價值,單一業(yè)務、類型的數據即使體量再大,缺乏共享集成,其價值就會大打折扣。目前,電力行業(yè)缺乏行業(yè)層面的數據模型定義與主數據管理,各單位數據口徑不一致。行業(yè)中存在較為嚴重的數據壁壘,業(yè)務鏈條間也尚未實現(xiàn)充分的數據共享,數據重復存儲的現(xiàn)象較為突出。

打破企業(yè)的“門戶之見”,在行業(yè)中建立一個資源池,讓使用者可以按需獲取數據資源。從電信業(yè)的角度來看,現(xiàn)在,電信運營商之間的合作在不斷推進,例如,運營商開發(fā)了融合的手機游戲計費平臺;在北京電信網上營業(yè)廳微信平臺上,用戶不僅可以自助查詢電信業(yè)務,還能查詢聯(lián)通和移動業(yè)務的使用費,這樣共享數據資源的經驗也可在大數據的應用過程中加以推廣。

防御能力不足,信息安全面臨挑戰(zhàn)。電力大數據由于涉及眾多電力用戶的隱私,對信息安全也提出了更高的要求。電力企業(yè)地域覆蓋范圍極廣,各類防護體系建設不平衡,信息安全水平不一致,特別是偏遠地區(qū)單位防護體系尚未全面建立,安全性有待提高。行業(yè)中企業(yè)的安全防護手段和關鍵防護措施也需要進一步加強,從目前的被動防御向多層次、主動防御轉變。

建立與大數據相適應的安全和隱私保護機制,通過技術手段和加強企業(yè)自律來保證數據的安全。

承載能力不足,基礎設施亟待完善。電力數據儲存時間要求以及海量電力數據的爆發(fā)式增長對IT基礎設施提出了更高的要求。目前,電力企業(yè)大多已建成一體化企業(yè)級信息集成平臺,能夠滿足日常業(yè)務的處理要求,但其信息網絡傳輸能力、數據存儲能力、數據處理能力、數據交換能力、數據展現(xiàn)能力以及數據互動能力都無法滿足電力大數據的要求,尚需進一步加強。

在這方面,電力行業(yè)和電信業(yè)各有優(yōu)勢。盡管電力行業(yè)也在進行寬帶建設以及智慧社區(qū)的建設,但是,所謂“術業(yè)有專攻”,在IT基礎設施尤其是網絡基礎設施上,電信業(yè)在運維、計費等方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。同時,在數據中心的建設上,電力行業(yè)對以電能為代表的能耗問題又有著豐富的經驗。因此,兩個行業(yè)不妨加強合作,實現(xiàn)共贏。

相關人才欠缺,專業(yè)人員供應不足。大數據是一個嶄新的事業(yè),電力大數據的發(fā)展需要新型的專業(yè)技術人員,例如大數據處理系統(tǒng)管理員、大數據處理平臺開發(fā)人員、數據分析員和數據科學家等。而當前行業(yè)內外此類技術人員的缺乏將會成為影響電力大數據發(fā)展的一個重要因素。

加強大數據人才的培養(yǎng),鼓勵企業(yè)內部在大數據領域的創(chuàng)新。同時,借助制造業(yè)的專業(yè)人才也是一個不錯的辦法。(那什)

策略中得啟示:打破行業(yè)、企業(yè)數據壁壘

從中國電機工程學會信息化專委會發(fā)布的《中國電力大數據發(fā)展白皮書(2013年)》可以看出,電力行業(yè)將從以下方面推進大數據戰(zhàn)略。這些策略也能為同樣在推進大數據戰(zhàn)略的電信業(yè)帶來一些啟示。

規(guī)劃先行、加快示范。設定長期的電力大數據應用策略,積極開展前期研究,結合電力業(yè)務性質以及發(fā)展需求,從數據規(guī)模、增長情況、多樣化程度以及數據分析的需求等方面出發(fā),全方位論證電力大數據的發(fā)展方向和道路,制定中長期電力大數據發(fā)展規(guī)劃,設立切合實際的目標和優(yōu)先級、明確的預算與期限。

在規(guī)劃的基礎上,面向電力生產、用戶用電、企業(yè)運營等數據量大的領域,結合實際情況,找準最易實施、最易出效果、需求最迫切的環(huán)節(jié),引導行業(yè)廠商參與,關注電力工業(yè)共性需求和特點,快速開展電力大數據實踐應用,從簡單分析到深入分析,再到實現(xiàn)智能挖掘,循序漸進,逐步深入。

數據治理、行業(yè)共享。建立電力數據管控體制,定義完整的電力數據管控流程和電力數據責任體系,對電力數據進行從數據獲取到數據加工、數據分發(fā)再到數據使用的數據全生命周期管理。在提升電力數據管控能力的基礎上,開展數據治理和數據質量評估工作,有效提升電力數據的及時性、準確性和完整性。

打破電力行業(yè)中企業(yè)之間、業(yè)務之間的數據壁壘,推動電力企業(yè)間的數據開放共享,建設電力行業(yè)統(tǒng)一的元數據和主數據管理平臺,建立統(tǒng)一的電力數據模型和行業(yè)級電力數據中心,開發(fā)電力數據分析挖掘的模型庫和規(guī)則庫,挖掘電力大數據價值,面向行業(yè)內外提供內容增值服務。

人才培養(yǎng)、生態(tài)建設。結合電力大數據發(fā)展需求,行業(yè)內統(tǒng)籌考慮、統(tǒng)一規(guī)劃,開展專業(yè)人才特別是電力數據科學家的培養(yǎng)工作。積極推動電力大數據技能認證工作,推進電力企業(yè)的分析競爭型企業(yè)文化建設,為大數據人才提供發(fā)展空間,為電力大數據發(fā)展提供堅實的人力資源保障。

智慧電力、智慧城市。電力大數據是智慧城市的基石,緊密圍繞智能電力系統(tǒng)的發(fā)展開展電力大數據的應用實踐。以重塑電力核心價值、轉變電力發(fā)展方式為主線,在宏觀層面重建以人為本的核心價值,在中觀層面重建以科學發(fā)展為根本的核心能力,在微觀層面重建以客戶需求為導向的業(yè)務流程,實現(xiàn)電力工業(yè)更安全、更經濟、更綠色與更和諧的發(fā)展。

作為覆蓋城市和鄉(xiāng)村、具備同步傳輸能源與信息的最大人造網絡,智能電力系統(tǒng)天然成為未來智慧城市建設的基礎與核心,以電力光纖到戶和電力通信網為依托,進一步拓展電力大數據實踐,構建家庭用電自動化和能效管理、小區(qū)的一體化信息平臺、智慧城市的能效管理平臺和智慧城市一體化信息服務平臺,將智慧從電網帶到小區(qū)再帶到城市,最終實現(xiàn)電力發(fā)展方式和城市發(fā)展方式的共同轉變。

電力行業(yè)如何理解大數據?

如僅從體量特征和技術范疇來講,電力大數據是大數據在電力行業(yè)的聚焦和子集。但是,電力大數據不僅僅是技術進步,更是涉及整個電力系統(tǒng)在大數據時代發(fā)展理念、管理體制和技術路線等方面的重大變革,是下一代智能化電力系統(tǒng)在大數據時代下價值形態(tài)的躍升。

電力大數據的特征可以概括為3“V”3“E”。其中3“V”分別是體量大(Volume)、類型多(Variety)和速度快(Velocity),3“E”分別是數據即能量(Energy)、數據即交互(Exchange)、數據即共情(Empathy)。

重塑電力核心價值和轉變電力發(fā)展方式是電力大數據的兩條核心主線。電力大數據通過對市場個性化需求和企業(yè)自身良性發(fā)展的挖掘,驅動電力企業(yè)從“以電力生產為中心”向“以客戶為中心”轉變。電力大數據通過對電力系統(tǒng)生產運行方式的優(yōu)化、對間歇式可再生能源的消納以及對全社會節(jié)能減排觀念的引導,能夠推動中國電力工業(yè)由高耗能、高排放、低效率的粗放發(fā)展方式向低耗能、低排放、高效率的綠色發(fā)展方式轉變。此外,電力大數據的有效應用可以面向行業(yè)內外提供大量的高附加值的內容增值服務。

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