張 煒 于 翔

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司揚(yáng)州供電分公司 江蘇揚(yáng)州 225000

電力事業(yè)是國家建設(shè)的核心事業(yè)，其建設(shè)程度，將直接影響國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生產(chǎn)力水平。然而，從現(xiàn)實(shí)角度來說，電力系統(tǒng)的維護(hù)較為復(fù)雜，所牽涉到的環(huán)節(jié)與領(lǐng)域較多，管理難度也相對較大，而若想實(shí)現(xiàn)全面管理，就需要管理人員耗費(fèi)大量時間用于數(shù)據(jù)分析，使得管理效率難以顯著提升，進(jìn)而影響管理水平，如若繼續(xù)應(yīng)用此種傳統(tǒng)的管理方式，將無法滿足日益增多的用電需求，為此，需要企業(yè)采用現(xiàn)代化手段，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的革新。

一、大數(shù)據(jù)概述

在分析之前，本文首先需對大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵與特點(diǎn)進(jìn)行介紹，便于對電力大數(shù)據(jù)有更好的理解。

(一)電力大數(shù)據(jù)內(nèi)涵

互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展下，形成了基于網(wǎng)絡(luò)大背景的數(shù)據(jù)信息庫，儲存于互聯(lián)網(wǎng)平臺中，所涵蓋與包含的內(nèi)容較多，覆蓋范圍較廣，通過對數(shù)據(jù)的整合與分析，挖掘價值信息，將有利于企業(yè)管理的決策與方案的規(guī)劃。而大數(shù)據(jù)時代下，儲存于電網(wǎng)系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)，將有利于為電力系統(tǒng)生產(chǎn)管理提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持?，F(xiàn)階段，我國的電力系統(tǒng)整體向著智能化的方向發(fā)展，而智能電網(wǎng)本身，便是一個儲存數(shù)據(jù)的信息平臺，其中儲存了用電習(xí)慣、用電量、電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等重要信息，通過對這些數(shù)據(jù)的分析，將會更有針對性地提升管理水平與工作效率，從而使得電力事業(yè)有更進(jìn)一步的發(fā)展，全面進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代。大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)能夠基本實(shí)現(xiàn)上述功能，符合電力企業(yè)生產(chǎn)管理的需要。

(二)電力大數(shù)據(jù)的特征

電力大數(shù)據(jù)所表現(xiàn)的特征，與電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行有直接關(guān)聯(lián)，可以說，是電力系統(tǒng)發(fā)展至今的體現(xiàn)，具體而言，表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.數(shù)據(jù)量龐大

電網(wǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，通常在短短的幾分鐘內(nèi)便可達(dá)到較多的數(shù)量，而隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在這個過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量則可想而知。除了生產(chǎn)方面外，電網(wǎng)調(diào)度、輸送、用電情況等方面，都會產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)量，也因此，電力大數(shù)據(jù)的一個特殊特征就是數(shù)據(jù)量龐大。

2.數(shù)據(jù)運(yùn)行效率高

若想處理如此龐大的數(shù)據(jù)量，普通的信息化運(yùn)行系統(tǒng)是無法支持的，其內(nèi)存與運(yùn)行效率，不能實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的問題及時發(fā)現(xiàn)與迅速處理。通常在傳統(tǒng)信息化管理系統(tǒng)下，若想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢與導(dǎo)出，會耗費(fèi)較多的時間，然而，電力企業(yè)若想做好決策與管理工作，則需要進(jìn)行針對數(shù)據(jù)的反復(fù)多次查詢，此時，查詢效率便至關(guān)重要，如果一直采用舊有系統(tǒng)，便會大大降低時效性，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，會更為有效地提升查詢效率，從而強(qiáng)化數(shù)據(jù)處理能力。

3.數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式多樣

電力大數(shù)據(jù)的來源較多，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式也在日益豐富，已經(jīng)不再單單僅限于文字的表現(xiàn)形式，而是更多地拓展為視頻、圖片、圖表等形式。目前，主要分為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)三種類型[1]。

4.數(shù)據(jù)可靠程度高

大數(shù)據(jù)技術(shù)的合理化應(yīng)用，將會提升電力企業(yè)數(shù)據(jù)信息的可靠程度。智能電網(wǎng)高速發(fā)展所帶來的，不僅僅是生產(chǎn)與管理上的便捷，更是數(shù)據(jù)信息的飛速增長，但是與此同時，由于網(wǎng)絡(luò)具有一定的開放特征，為此，在一定程度上，數(shù)據(jù)的信息源便不能得到有效保障，在這其中，不可避免地便會混入不實(shí)信息與虛假信息，從而降低數(shù)據(jù)的可信性與實(shí)用性，而大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)對來源的辨別，從而保障其可靠性。

5.數(shù)據(jù)價值密度低

同龐大的數(shù)據(jù)量所相對應(yīng)的是數(shù)據(jù)信息能夠被電力企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的數(shù)據(jù)相對有限，通常情況下，企業(yè)需要用到的往往只是某一方面的數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行整合與分析即可，并不需要對所有數(shù)據(jù)有所掌控。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容

(一)云計算技術(shù)

可以說，“云”這個概念，是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)興起所出現(xiàn)的一個概念，因此相對應(yīng)的，云計算技術(shù)對互聯(lián)網(wǎng)的依賴程度較高，同時，此技術(shù)也是互聯(lián)網(wǎng)時代下的重要產(chǎn)物，通過對互聯(lián)網(wǎng)與計算機(jī)的整合運(yùn)用，得以構(gòu)建基于全球的云數(shù)據(jù)平臺，并通過其對數(shù)據(jù)的效率化處理能力，將其應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)云平臺的建立，從而使得電網(wǎng)數(shù)據(jù)資源在整個系統(tǒng)內(nèi)的共享。舊有電力生產(chǎn)管理的信息化系統(tǒng)，往往只能實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的儲存、查詢與改寫功能，僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在本地系統(tǒng)或局部互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的共享，且由于技術(shù)因素的限制，其內(nèi)存容量相對較小、服務(wù)器系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性，較為容易發(fā)生系統(tǒng)故障或系統(tǒng)崩潰的情況，進(jìn)而引發(fā)數(shù)據(jù)信息的丟失，造成不可逆的損失。而引入云計算技術(shù)，便可實(shí)現(xiàn)在云端數(shù)據(jù)的儲存功能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時地上傳與自動化的保管，如此，即便系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，也不至于給企業(yè)造成較大損失。除此之外，由于云計算技術(shù)不需要占用本地服務(wù)器內(nèi)存，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢與處理時，只需向云端發(fā)送請求即可，因此將會大大提升數(shù)據(jù)的處理效率，得以實(shí)現(xiàn)高效化的數(shù)據(jù)分析。最后，應(yīng)用云技術(shù)，得以實(shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的全面化資源共享，更有助于促進(jìn)我國電力生產(chǎn)管理水平的整體化提升。

(二)電力監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用

我國地域遼闊，人口分布范圍廣泛，因此為了維系整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行，便需要對各個電力網(wǎng)點(diǎn)采用有效措施監(jiān)管。然而，在以往以人力為主的監(jiān)管系統(tǒng)中，若想實(shí)現(xiàn)對如此龐大的電力系統(tǒng)的全面化監(jiān)管，顯然并非易事，無法保證每個網(wǎng)點(diǎn)都能有專人進(jìn)行連續(xù)不間斷的監(jiān)測，而大數(shù)據(jù)時代下，應(yīng)用大數(shù)據(jù)與智能監(jiān)管技術(shù)，便可有效解決此難題。在電力網(wǎng)點(diǎn)安裝智能化監(jiān)管設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)點(diǎn)運(yùn)行全過程的監(jiān)管，并通過與數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)值的比對，有效排查故障信息并上傳至終端系統(tǒng)以示提醒，終端人員依據(jù)此提醒，便可有針對性地采取應(yīng)對措施，對電力故障以排查，從而保障其穩(wěn)定運(yùn)行。此方式能夠有效規(guī)避人工管理所存在的不足，是符合國家現(xiàn)代化建設(shè)的管理模式。

三、電力生產(chǎn)大數(shù)據(jù)核心應(yīng)用技術(shù)

(一)集成管理技術(shù)

集成化的管理，是實(shí)現(xiàn)效率提升的重要方式，電力生產(chǎn)中應(yīng)用此技術(shù)，同樣得以實(shí)現(xiàn)管理效率的提升。通過對各運(yùn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整合，將其集中到云端中進(jìn)行統(tǒng)一處理，將有利于發(fā)揮集成化管理的積極作用。電力運(yùn)行中所涉及的數(shù)據(jù)來源、格式與特征較多，一直以來，都是各自儲存在不同的系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的報告與分析時，便需要登錄多個系統(tǒng)或平臺進(jìn)行查詢，而應(yīng)用集成化技術(shù)，便可將這些不同系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)上傳到一個統(tǒng)一云平臺中，當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢時，只需要登錄此云平臺，便可獲取相應(yīng)信息[2]。集成管理是發(fā)揮大數(shù)據(jù)作用的基礎(chǔ)性技術(shù)，意義重大，為此，可以應(yīng)用NoSQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)，提升數(shù)據(jù)的處理能力。

(二)數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)

數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)同樣是大數(shù)據(jù)智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)性技術(shù)，此技術(shù)的突出作用是類似于一個儲存數(shù)據(jù)的倉庫，依據(jù)用戶的需求，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的儲存與提取，從而使得數(shù)據(jù)能夠?yàn)橛脩籼峁┓?wù)。智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)分布較廣，通過集成數(shù)據(jù)管理將數(shù)據(jù)集中到云端后，應(yīng)用數(shù)據(jù)倉技術(shù)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)技術(shù)的收集、抽取與轉(zhuǎn)換處理，將龐大的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可以應(yīng)用的云端數(shù)據(jù)，從而為電力企業(yè)的安全生產(chǎn)工作奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。除此之外，此技術(shù)也可在一定程度上實(shí)現(xiàn)對錯誤數(shù)據(jù)源的優(yōu)化工作，對存在的錯誤數(shù)據(jù)進(jìn)行提醒，從而最大程度保證數(shù)據(jù)的可靠性[3]。

(三)數(shù)據(jù)分析技術(shù)

數(shù)據(jù)分析技術(shù)是體現(xiàn)大數(shù)據(jù)價值的關(guān)鍵性技術(shù)，通過此技術(shù)，便能夠有效從數(shù)據(jù)中挖掘數(shù)據(jù)價值，為電力企業(yè)的生產(chǎn)管理決策提供支持。該技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，區(qū)別于一般的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，是能夠?qū)崿F(xiàn)多個數(shù)據(jù)類型關(guān)聯(lián)分析的綜合性處理技術(shù)，擁有多個不同的算法與模型，可以充分滿足管理需要，通過對電網(wǎng)運(yùn)行過程中多個關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)規(guī)律的探析，得出存在的客觀事實(shí)與規(guī)律，從而為管理層決策提供支持[4]。

(四)數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)

數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)顧名思義，是將大數(shù)據(jù)的分析與處理結(jié)果，通過一定的處理，將其直觀、通俗地展現(xiàn)在用戶眼前，如果不具備大數(shù)據(jù)專業(yè)知識的人員，也能夠讀懂?dāng)?shù)據(jù)的分析結(jié)果?？梢暬夹g(shù)與空間信息流展示技術(shù)是較為常見的技術(shù)形式，通過這兩項(xiàng)技術(shù)，有助于電網(wǎng)人員實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行安全狀況與過程的了解，從而有助于排除電網(wǎng)運(yùn)行故障，降低風(fēng)險[5]。

(五)數(shù)據(jù)處理技術(shù)

數(shù)據(jù)處理技術(shù)是提升大數(shù)據(jù)技術(shù)效率的關(guān)鍵性技術(shù)，通過優(yōu)化該技術(shù)，得以實(shí)現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)信息的高效化處理，同時，將數(shù)據(jù)信息細(xì)化到系統(tǒng)中，按照一定的規(guī)則或?qū)嶋H需求排列，從而使得針對數(shù)據(jù)的查詢工作更為迅速，降低查詢壓力，避免出現(xiàn)查詢過多量的數(shù)據(jù)時，引發(fā)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的崩潰問題[6]。

四、大數(shù)據(jù)技術(shù)電力生產(chǎn)管理

(一)提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性

將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于電力生產(chǎn)管理工作中，能夠進(jìn)一步提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。通過上文中的分析可知，電網(wǎng)運(yùn)行過程中儲存的數(shù)據(jù)，能夠作為電力企業(yè)決策的基礎(chǔ)，因此，一些較為先進(jìn)的國家便較早地針對此技術(shù)的應(yīng)用展開了研究，并建立了以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)。然而，我國對于此方面的研究相對較晚，且未能形成全面化的體系，研究經(jīng)驗(yàn)也不足，致使國內(nèi)的大數(shù)據(jù)電網(wǎng)生產(chǎn)管理水平仍舊較低，而若想解決這一現(xiàn)實(shí)問題，就需要電力企業(yè)進(jìn)一步強(qiáng)化對相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，并通過學(xué)習(xí)借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，打造智能電網(wǎng)監(jiān)控與評估系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)仿人工智能式的監(jiān)管流程，以進(jìn)一步提升安全管理水平，提高發(fā)電效率[7]。

(二)電力行業(yè)大數(shù)據(jù)的分析研究

電力行業(yè)未來的發(fā)展方向，毫無疑問是智能化與自動化相結(jié)合的現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的建設(shè)，在向這個目標(biāo)努力的過程中，勢必會產(chǎn)生較多的復(fù)雜問題，造成企業(yè)發(fā)展前景與規(guī)劃的迷茫，而通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的分析，將為未來的發(fā)展方向確定清晰的目標(biāo)，從而減少損失，保證企業(yè)利益。除了企業(yè)發(fā)展大方向外，在日常的電網(wǎng)系統(tǒng)維護(hù)中，此技術(shù)也得以發(fā)揮效用，例如，通過對設(shè)備進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的分析與同類型設(shè)備的比對，便能夠有效判斷設(shè)備的預(yù)計壽命曲線、故障周期等，從而有助于針對性維護(hù)方案的確定，提升維護(hù)工作的科學(xué)性，從而降低時間與人工成本[8]。

五、電力大數(shù)據(jù)所面臨的未來挑戰(zhàn)

目前，電力大數(shù)據(jù)的發(fā)展仍舊面臨一定的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，主要為在現(xiàn)階段工作中，依靠現(xiàn)有技術(shù)或管理模式暫時無法有效解決的問題，需要通過未來科技與技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，具體而言，表現(xiàn)在以下幾個方面：

(一)數(shù)據(jù)質(zhì)量方面

現(xiàn)階段，存在于電力大數(shù)據(jù)中的一個現(xiàn)實(shí)問題，便是數(shù)據(jù)的質(zhì)量不能夠得到有效的保障。雖然經(jīng)過科技的發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)源準(zhǔn)確性的判斷，然而，針對一些人為原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)誤差，仍未能夠有效辨別，為此，在未來的電力大數(shù)據(jù)發(fā)展中，勢必要對此方面有進(jìn)一步優(yōu)化。除此之外，目前，電力大數(shù)據(jù)所表現(xiàn)出的數(shù)據(jù)量龐大的特征，其實(shí)從實(shí)際方面也有不利因素，因?yàn)槠鋾黾訑?shù)據(jù)處理的煩瑣程度，給云端系統(tǒng)造成負(fù)擔(dān)，使得數(shù)據(jù)的處理效率與準(zhǔn)確性受到一定影響。

(二)數(shù)據(jù)集成方面

在數(shù)據(jù)的集成方面，由于舊有電力企業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的局限性，導(dǎo)致不同數(shù)據(jù)儲存于不同的系統(tǒng)與平臺中，目前，仍有部分企業(yè)沿用此管理模式，使得同類型數(shù)據(jù)被重復(fù)儲存在不同系統(tǒng)，但是由于采集或算法的不同，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程存在較大差異，使得數(shù)據(jù)的集成管理存在較大挑戰(zhàn)。

(三)數(shù)據(jù)分析方面

在新時代背景下，數(shù)據(jù)儲存形式的多樣化，會增加大規(guī)模數(shù)據(jù)的分析難度，相關(guān)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中，不斷重復(fù)轉(zhuǎn)化、抽取的過程，將給分析系統(tǒng)的運(yùn)行造成較大挑戰(zhàn)，需要能夠在未來的一段時間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的優(yōu)化，增加云端的儲存容量并優(yōu)化服務(wù)器，避免服務(wù)器頻繁卡頓影響生產(chǎn)管理的時效性。

(四)數(shù)據(jù)展現(xiàn)方面

針對數(shù)據(jù)的展現(xiàn)方面，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)在一定程度上缺少企業(yè)特色。由于國內(nèi)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)上的不足，因此在可視化的設(shè)計方面，未能夠依據(jù)各企業(yè)的實(shí)際電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行需求進(jìn)行調(diào)整，不同企業(yè)所應(yīng)用的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)存在同質(zhì)化現(xiàn)象，然而，企業(yè)在管理制度和人員上的差異，都會對實(shí)際工作有所影響，為此，該技術(shù)在未來應(yīng)針對個性化的展現(xiàn)系統(tǒng)有所發(fā)展。

結(jié)語

綜上所述，大數(shù)據(jù)應(yīng)用于電力生產(chǎn)，是電力系統(tǒng)未來發(fā)展的必然選擇，通過構(gòu)建以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)管理體系，將實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)與現(xiàn)代化的融合與轉(zhuǎn)型升級，推動電力事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，為社會生產(chǎn)、生活源源不斷輸送電力能源，促進(jìn)電力行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。