探析大數(shù)據(jù)在新能源發(fā)電企業(yè)中的有效運用

【摘要】? ? 大數(shù)據(jù)作為計算機以及現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)快速出現(xiàn)后的產(chǎn)物，在當(dāng)前與大數(shù)據(jù)有關(guān)的技術(shù)以及運營理念都逐步成熟，對現(xiàn)代商業(yè)、社會進(jìn)步產(chǎn)生難以替代的影響。并且大數(shù)據(jù)除了在財政經(jīng)濟(jì)、餐飲服務(wù)以及醫(yī)療就診等領(lǐng)域當(dāng)中能夠發(fā)揮出巨大價值，在新能源行業(yè)以及發(fā)電企業(yè)當(dāng)中也逐漸涉足與滲透，將其與新能源發(fā)電相結(jié)合，可保證發(fā)電企業(yè)運行穩(wěn)定性以及安全性，增強新能源在企業(yè)以及社會發(fā)展中的價值發(fā)揮力度。本文主要以大數(shù)據(jù)新能源發(fā)電為切入點，從提高企業(yè)運營效益、智能化解決各類故障兩個方面探索在新能源發(fā)電企業(yè)當(dāng)中大數(shù)據(jù)實際運用措施和方法。

【關(guān)鍵詞】? ? 大數(shù)據(jù)? ? 新能源發(fā)電? ? 有效運用

引言：

隨著社會對發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)精益、電網(wǎng)調(diào)度穩(wěn)定安全性以及電力資源交易等要求逐漸增強，電力資源生產(chǎn)以及電力輸配過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)體量呈現(xiàn)出日益增大、多樣化趨勢，利用這些電力運行數(shù)據(jù)發(fā)電企業(yè)能夠創(chuàng)造更多價值，增強電力資源發(fā)電效果。不過當(dāng)前受到市場經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的改變，電力季節(jié)性特征影響較高，用電負(fù)荷存在峰谷差異過大的問題，新能源在社會以及電力行業(yè)比重不斷增長，這些現(xiàn)狀會造成電力系統(tǒng)出現(xiàn)調(diào)峰能力降低，系統(tǒng)存在的不確定性、不穩(wěn)定因素加大等問題。必須要針對電氣企業(yè)內(nèi)新能源運行以及發(fā)展情況，來通過大數(shù)據(jù)發(fā)揮新能源價值，解決電力運行中各種故障情況。

一、運用大數(shù)據(jù)來提高新能源發(fā)電企業(yè)運行效益與經(jīng)濟(jì)收益

（一）通過大數(shù)據(jù)來有效引導(dǎo)企業(yè)新能源項目發(fā)展

首先，依據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)在轄區(qū)內(nèi)部建設(shè)一個高效新能源庫，結(jié)合能源庫來掌握各種可再生的資源，了解轄區(qū)內(nèi)可再生能源分布情況。當(dāng)前新能源電力行業(yè)針對轄區(qū)內(nèi)可再生能源了解大部分都只是精確在地面以及區(qū)域這一層面當(dāng)中，涉及面積不夠廣泛，電力企業(yè)電站場址所覆蓋范圍內(nèi)部各種可再生資源勘測仍存在較大進(jìn)步空間。需要電力企業(yè)結(jié)合大數(shù)據(jù)來構(gòu)建資源庫以及資源分布圖，利用資源實際分布圖展開投資前期戰(zhàn)略決策與布控工作，可通過和轄區(qū)政府合作協(xié)調(diào)，安裝適當(dāng)能源探測設(shè)備，對探測數(shù)據(jù)展開收集與資源分析工作，保證在前期能夠掌握電力場址內(nèi)部新能源分布情況[1]。對于已經(jīng)建成被使用的發(fā)電站，則可在電站內(nèi)部將功率預(yù)測設(shè)備進(jìn)行安裝，運用大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程處理和傳輸所需的新能源數(shù)據(jù)，構(gòu)建一個與能源有關(guān)數(shù)據(jù)庫。其次，依據(jù)所具有的能源數(shù)據(jù)庫來研究項目研發(fā)可行性，項目建設(shè)位置內(nèi)資源情況與新能源電站實際發(fā)電量有著決定性作用，特別是在新能源被大力推廣、電價逐步下調(diào)這種發(fā)展趨勢影響下，資源與電力項目收益以及經(jīng)濟(jì)獲取有著直接影響。因此，在針對發(fā)電項目開始后期擴(kuò)建或者開發(fā)時期，要運用所構(gòu)建的新能源數(shù)據(jù)庫，依據(jù)數(shù)據(jù)評估方式、標(biāo)準(zhǔn)，來細(xì)致評估場址內(nèi)部各項資源，保證電站發(fā)電可以得到準(zhǔn)確預(yù)測，以此來降低能源項目存在的各項投資收益風(fēng)險[2]。最后，依據(jù)能源數(shù)據(jù)庫，建設(shè)一個交易平臺。根據(jù)當(dāng)前所掌握和獲取的能源數(shù)據(jù)庫，建設(shè)一個能源交易平臺，可以充分向新能源企業(yè)有效提供和出售個別電站場址內(nèi)能源數(shù)據(jù)，企業(yè)在針對新能源進(jìn)行開發(fā)時需要在前期有效勘測場址內(nèi)部能源，之后才會針對能源投資開展決策。而部分即將轉(zhuǎn)型升級的企業(yè)在利用新能源過程中，需要針對新能源電站進(jìn)行建設(shè)，在這時很難長期、大量投入時間對能源展開勘測，這也就使得新能源數(shù)據(jù)庫在電站項目中的價值較為明顯，可保證電氣企業(yè)項目投資以及開發(fā)收益。

（二）通過大數(shù)據(jù)對新能源電力企業(yè)多變交易進(jìn)行指導(dǎo)

所謂電力多邊交易主要就是指依據(jù)發(fā)電站運行涉及到的電網(wǎng)、發(fā)電以及用戶這三個方面，通過發(fā)電端、用電端構(gòu)建一種競爭機制，由涉及的三方對電力價值展開協(xié)商從而形成的一種多變交易形式。新能源電力行業(yè)在摻入到多變交易模式之后其需要放棄部分電量電價的經(jīng)濟(jì)補貼，這也是當(dāng)前社會限電所帶來的影響。不過由于新能源大部分都有著穩(wěn)定性較低，企業(yè)能夠提供的交易電量并沒有一個準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)。而通過大數(shù)據(jù)技術(shù)分析可讓這一問題得到規(guī)范解決，通過整合不同轄區(qū)新能源數(shù)據(jù)以及企業(yè)能源發(fā)電數(shù)據(jù)，按月針對實際發(fā)電量、故障電量以及限電量展開統(tǒng)計，利用數(shù)據(jù)軟件計算出企業(yè)在每日、每月以及每年大致可以交易電量，然后依據(jù)轄區(qū)電量交易政策合理劃分和選取能夠參與多變交易的電力數(shù)量[3]。例如：交易企業(yè)將基礎(chǔ)電量與交易電量有機結(jié)合，每個月確定好電站基礎(chǔ)電量，不參與交易電力企業(yè)在基礎(chǔ)供電完成之后開始限電措施，參與交易企業(yè)如果不能完成交易電量則需要從基礎(chǔ)電量當(dāng)中進(jìn)行抵扣，運用大數(shù)據(jù)來選擇最佳電量交易數(shù)據(jù)。

（三）建設(shè)能源發(fā)電設(shè)備運行數(shù)據(jù)庫

發(fā)電站內(nèi)電力設(shè)備對于能源使用有著決定作用，可依據(jù)電力設(shè)備情況構(gòu)建一個與設(shè)備有關(guān)運行數(shù)據(jù)庫，實時監(jiān)控有關(guān)電力設(shè)備，并掌握在不同負(fù)荷、電壓以及溫度、風(fēng)力、濕度等條件下電力設(shè)備實際運行情況數(shù)據(jù)，在有效探究設(shè)備、變壓器以及電網(wǎng)等有關(guān)電能損耗量的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備廠家所提供各項數(shù)據(jù)、所整合的數(shù)據(jù)，運用數(shù)據(jù)軟件分析發(fā)電設(shè)備、帶變壓器在不同條件和等級下運行參數(shù)以及經(jīng)濟(jì)參數(shù)，保證電氣設(shè)備運行效益最大化，確定發(fā)電站內(nèi)部不同設(shè)備運行指標(biāo)。并且通過數(shù)據(jù)情況來管控電氣設(shè)備投切的時間段、功率因素以及調(diào)壓等措施，來有效調(diào)整電站內(nèi)各種電氣設(shè)備運行效益[4]。

（四）結(jié)合大數(shù)據(jù)構(gòu)建與備品備件有關(guān)動態(tài)數(shù)據(jù)庫

設(shè)備運行以及新能源發(fā)電效益與電站內(nèi)備品備件的準(zhǔn)確情況有著一定關(guān)聯(lián)性，通過在企業(yè)內(nèi)建立與電站設(shè)備有關(guān)備品備件數(shù)據(jù)庫，依據(jù)大數(shù)據(jù)來使備件數(shù)據(jù)庫呈現(xiàn)出動態(tài)實時的特征，可讓電站管理中心及時掌握備品備件庫存數(shù)據(jù)，對各種急需的備品備件進(jìn)行調(diào)配與補充，避免因為備件不充足問題而造成設(shè)備發(fā)生故障損失電量能源。同時，企業(yè)可依據(jù)實時備件數(shù)據(jù)庫來分析同年備品備件在設(shè)備運行中消耗數(shù)據(jù)，制定和明確后續(xù)備件收購目標(biāo)。

二、運用大數(shù)據(jù)在新能源發(fā)電企業(yè)中構(gòu)建全息電力故障錄波系統(tǒng)

隨著大量設(shè)備以及新能源機組涌入到電力企業(yè)當(dāng)中，電力運行中故障特征逐漸發(fā)生改變，過往故障錄波設(shè)備已經(jīng)無法滿足新能源下電力企業(yè)智能分析需求，需要針對電力系統(tǒng)故障來對故障錄波以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化。而全息故障錄波主要就是指依據(jù)電力系統(tǒng)運行情況，實時規(guī)范對故障問題展開錄波，能夠有效借助全景、全時大數(shù)據(jù)自動化、智能化故障分析技術(shù)，對故障問題展開全面獲取與分析。

（一）全景故障錄波系統(tǒng)

新能源電力企業(yè)內(nèi)部電力系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障或者問題原因主要就是，設(shè)備內(nèi)部老化故障、外部因素沖擊、人為操作失誤等引起的，在發(fā)生電力故障問題之后除了會造成電氣供電量發(fā)生改變，還會出現(xiàn)非電氣量這種特征[5]。通過信息收集，依據(jù)系統(tǒng)錄入的數(shù)據(jù)可有效、完全將故障出現(xiàn)前系統(tǒng)狀態(tài)、故障發(fā)生時狀態(tài)、故障持續(xù)時間、處理流程以及修復(fù)后運行情況等時間行為還原出來，屬于一種不斷累積大數(shù)據(jù)的過程，這也是在電力系統(tǒng)智能分析技術(shù)構(gòu)建的重要基礎(chǔ)。因此，需要將過往電氣錄波當(dāng)做基礎(chǔ)，整合較為分散的信息收入子系統(tǒng)，構(gòu)建一個有著統(tǒng)一、集約化特征的數(shù)據(jù)庫，保證全息數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)可以得到整合約束。在構(gòu)建全景數(shù)據(jù)錄波系統(tǒng)時可從三個方面進(jìn)行，首先，視頻記錄，發(fā)電站內(nèi)部視頻系統(tǒng)存在的功能主要為核對設(shè)備操作過程中位置以及電站內(nèi)部設(shè)備運行環(huán)境。在新能源發(fā)電站設(shè)備運行中當(dāng)操作維修人員操作失誤、觸碰帶電設(shè)備或者動物進(jìn)入帶電間隔內(nèi)部等都有可能造成故障。這也就需要運用視頻來采集和存儲圖像信息，將其記錄到準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，可幫助有關(guān)檢修人員快速、精準(zhǔn)掌握故障原因和地點。其次，音頻信息，電氣設(shè)備在運行中如果發(fā)生故障或者缺陷會出現(xiàn)較為特殊的聲音，通過記錄、檢測聲音，可保證電力設(shè)備運行狀態(tài)、故障內(nèi)容以及缺陷得到快速檢測[6]。通過在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中適當(dāng)增強能源發(fā)電機、電壓器等主要設(shè)備的故障音頻，可保證能源發(fā)電廠內(nèi)設(shè)備運行情況獲得重要參考依據(jù)。最后。非電氣量記錄，新能源電站內(nèi)部濕度、溫度等環(huán)境數(shù)據(jù)，以及能源電力設(shè)備系統(tǒng)狀態(tài)等數(shù)據(jù)源可充分應(yīng)用到故障錄波分析當(dāng)中，有著較強價值。例如：把濕、熱、力等各種傳感設(shè)施和元件使用到數(shù)據(jù)故障錄波系統(tǒng)當(dāng)中，可使中心站及時了解能源電站故障隱患。

（二）全時故障錄波系統(tǒng)

在針對能源電站設(shè)備故障錄波系統(tǒng)時，故障錄波啟動對于系統(tǒng)故障記錄靈敏和智能程度有著直接影響，是危害錄波準(zhǔn)確性非常重要的因素。過往在錄波過程當(dāng)中，錄波設(shè)備因為性能問題極易受到噪音影響，造成啟動判斷出現(xiàn)錯誤問題，導(dǎo)致能源電氣故障時間過程無法被全部記錄甚至并未被記錄。因此，為使故障錄波設(shè)備穩(wěn)定性、可靠性以及靈敏性得到增強，有關(guān)人員設(shè)置眾多啟動判斷數(shù)據(jù)，而啟動判斷數(shù)據(jù)增強對于新能源電站內(nèi)部硬件以及實時性要求更高。從源頭開始研究可以發(fā)現(xiàn)，錄波設(shè)備在過往大部分都是因為存儲以及傳輸空間和速度較為有限，才必須要設(shè)置啟動數(shù)據(jù)，門檻對于故障信息會選擇性記錄，主要就是針對波動性較強數(shù)據(jù)或者突發(fā)性故障展開記錄，對于小波動或者漸變數(shù)據(jù)記錄成熟度較低。當(dāng)前，受到大數(shù)據(jù)分析、壓縮技術(shù)以及容量較大存儲技術(shù)的發(fā)展，過往這種約束在新能源電站中可以被充分打破。利用全時段故障錄波，并不需要設(shè)置有關(guān)啟動條件或者數(shù)據(jù)，其能夠時刻保持運行狀態(tài)來對頻率變化進(jìn)行采樣，實時記錄電力頻率運行過程，運行人員在能源電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題后通過自動、智能對錄波系統(tǒng)展開部查閱，或者定期查看錄波系統(tǒng)，就可準(zhǔn)確掌握能源電氣系統(tǒng)中故障出現(xiàn)時間段與因素。在調(diào)閱之后還可把已經(jīng)查閱的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過高效過濾存儲到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。

三、結(jié)束語

綜上所述，受到現(xiàn)代電站、環(huán)保理念以及電網(wǎng)發(fā)展速度增快影響，新能源被充分運用到發(fā)電站內(nèi)部，與新能源有關(guān)電站建設(shè)項目逐漸增多，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與復(fù)雜程度也逐步上升，電站內(nèi)部故障問題出現(xiàn)概率呈現(xiàn)出日益增強趨勢。需要結(jié)合大數(shù)據(jù)來分析新能源電站項目建設(shè)效益增強措施，依據(jù)大數(shù)據(jù)探索轄區(qū)內(nèi)部新能源資源，構(gòu)建能源數(shù)據(jù)庫、設(shè)備運行實時數(shù)據(jù)庫以及故障錄波系統(tǒng)，保證新能源建設(shè)項目以及電力交易合理性，提高電氣設(shè)備使用效益，保證電氣故障問題可以得到及時解決，為新能源在我國電力行業(yè)運用打牢基礎(chǔ)。

作者單位：房亮? ? 黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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