大數據作為重要的戰略資源已經在全球范圍內達成共識。根據GTM Research2015年的研究分析,到2020年,全世界電力大數據管理系統市場將達到38億美元的規模。從2012年開始,英國、法國、美國等國家相繼啟動了大數據發展規劃。再觀國內,2014年3月,大數據被寫入政府工作報告;2015年3月和5月,國家制定發布了《中國制造2025》和“互聯網+”行動計劃,明確了大數據發展的戰略方向;2015年8月,國務院印發《促進大數據發展行動綱要》,強調開發應用好大數據這一基礎性戰略資源;2015年10月,十八屆五中全會提出,實施國家大數據戰略。
對于公司而言,2015年1月,公司發布《國家電網公司大數據應用指導意見》,明確到2020年,全面建成公司兩級統一移動應用支撐平臺,為公司各單位信息內外網移動應用提供開發、運行和管理云服務;實現移動互聯技術在信息內網移動作業和信息外網移動交互兩大領域的全面應用,建成公司級移動應用商店,實現公司各業務領域移動應用統一管理;建成公司統一移動互聯建設管理體系,實現移動互聯建設的全生命周期管理,構建移動互聯網標準規范和信息安全保障體系,提升公司移動互聯支撐能力和服務水平。
2015年12月底,國家電網公司已經完成總部、山東、上海、江蘇、浙江、安徽、福建、湖北、四川和遼寧10家單位大數據平臺試點實施部署和上線試運行。從構想到實踐,從論證到試點,公司電力大數據應用發展正處于進行時。
為什么電力需要大數據
“微觀來看,過去傳統產業的數據系統主要服務企業內部,可現在環境變了。全新的發展環境、市場環境、生存環境等,無不提醒著企業,在‘互聯網+’的背景下,企業的運營不能僅滿足于內部,而且要放眼整個生態圈。這勢必對企業傳統的信息系統提出新的挑戰。”國家電網公司信息通信部主任王繼業說。
《中國電力大數據發展白皮書》中指出,在電力生產環節,風光儲等新能源的大量接入,打破了傳統相對靜態的電力生產,使得電力生產的計量和管理變得日趨復雜。其次,電能的不可儲存性,使得電力工業面臨極其復雜的安全形勢。在電力經營環節,隨著下一代電力系統的逐步演進,高度靈活的數據驅動的電力供應鏈將逐步取代傳統的電力供應鏈。
為此,依托2014年研究成果,《國家電網公司大數據應用指導意見》明確了大數據應用頂層設計和應用規劃,涉及三大領域35項典型應用場景,并正式啟動企業級大數據平臺的研發的試點工作。
公司“三集五大”體系和堅強智能電網建設,積累了體量大、類型多、價值高、速度快等典型大數據特征的運營數據,具備了推廣大數據應用的基礎條件。
經過持續努力,大數據試點平臺已經在電網運行、經營管理、優質服務三大業務領域得到廣泛應用。總部及各家試點省公司都感受到了大數據的威力。
國網上海市電力公司運監中心主任華斌表示,該公司基于大數據平臺開展的區域設備故障量預測分析,預測未來一天或者一個月各區域、不同電壓等級的設備故障量精度達到70%以上,有效縮短故障搶修時長,提高優質服務水平。國網客戶服務中心通過構建話務量預測及用戶感知度模型,話務量預測準確率由60%提升至90%,話務量預測偏差率為±10%,有效提高了座席排班的科學性和高風險客戶的識別能力。
“目前,公司大數據研究和試點工作已經取得階段性成果,但這并不意味著公司大數據的研究應用畫上了圓滿的句號,相反,大數據正處于進行時,未來我們要做的工作還有很多。”王繼業表示。
電力大數據面臨的挑戰在哪
公司的大數據具有量大、分布廣、類型多等特點,背后反映的是電網運行方式、電力生產方式及客戶消費習慣等信息,這些數據如果能挖掘分析好,就能釋放大數據真正的價值。中國電力科學研究院技術戰略研究中心高級工程師鄧春宇認為,大數據好比是一個金礦,但是,想挖出金子也并非易事,做大數據是非常考驗智慧的。
在電力行業,大數據已經被提升企業戰略層面。大數據時代為電力行業帶來了新的發展機遇,同時也提出了新的挑戰。公司信息通信部安技處處長曾楠表示,隨著公司信息化建設不斷深入,業務系統產生的數據量呈爆發式增長,公司目前面臨著大數據帶來的海量存儲以及部分業務系統面臨存儲升級成本較高、系統響應速度較慢等挑戰。
為此,一方面公司詳細分析業務系統數據現狀,針對數量龐大的歷史數據,基于大數據平臺開展歷史數據歸檔,在提升系統訪問效率同時,節約系統存儲成本;另一方面,分析業務系統架構,在可能引起系統訪問瓶頸的地方,重點考慮能否引入大數據技術加以解決。
此外,正如白宮2014年5月發布的《大數據:抓住機遇,守護價值》報告中提醒,在發揮正面價值的同時,應該警惕對大數據應用對隱私、公平等長遠價值帶來的負面影響。電力大數據由于涉及眾多電力客戶的隱私,且地域覆蓋范圍廣闊,安全問題不容忽視。因此公司提出,大數據要按照分級管理的原則,同步規劃、同步設計、同步投入運行,并根據數據的重要性以及共享程度,確定哪些是可開放的、哪些是要邏輯強隔離使用的。目前,公司將外網上對于客戶服務的內容、企業內部管理的內容以及生產方面的內容進行安全隔離,從而保證在云基礎上數據系統的安全性。
大數據如何服務全球能源互聯網
全球能源互聯網有兩個關鍵詞:全球互聯網和能源。網絡是人類最偉大的發明之一,通過網絡可以最大限度地在不同時空內優化能源資源配置、提高效率、降低成本。未來,在以清潔能源為主導、以電為中心的能源新格局下,電網將成為能源資源配置的有效網絡載體。
目前,電網發展已經進入堅強智能電網發展階段,全球能源互聯網正是堅強智能電網發展的高級階段,具有網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動的特征。而這些特征與大數據都息息相關。
此外,全球能源互聯網可以有效解決全球能源資源分布和市場需求失衡的問題,同時,給能源形式、生產方式、存儲形式、分享機制等帶來了新的變革。因此,隨著大數據的建設和發展,能源的智能化管理將變得更為重要。依托大數據,企業可分析預測能源消費和使用,提高能源利用效率,降低能源成本等。以大數據為核心的泛在智能電網,將優化能源的生產方式、利用方式以及消費方式,如清潔能源、電動汽車的發展和利用等,有望催生新的經濟模式。
通過應用大數據等信息通信技術,電網智能化和數字化水平進一步提升,能源互聯網特征初步顯現。未來,客戶和遠距離可再生能源將更緊密結合,通過能源替代、轉化、交易和調度業務集成,實現能源生產、傳輸、消費協調控制,促進供需雙向互動,能源共享,推動能源生產和消費革命。
構建全球能源互聯網,會涉及到諸多技術,如電源、電網、儲能,特別是信息通信技術。因此,需要優化升級公司現有信息通信系統如基礎架構、業務流程融合等。所以,公司提出“三朵云”的理念,即公共服務云、企業管理云和電網控制云,充分借鑒開源技術,依托公司國產化和自主化產品和資源,最終組成企業級的電力云,以推動構建全球能源互聯網和新型智慧能源企業建設。
展望2016年,在大數據方面,公司將通過建立企業級大數據平臺和建立各種新能源分析模型,通過大數據平臺實現數據的采集、傳輸以及存儲和高效處理,從而有利于提高分析決策的智能化水平,提前做好調度安排,消納更多的清潔能源。