一.電力大數(shù)據(jù)概述
維克托?邁爾?舍恩伯格曾在《大數(shù)據(jù)時代：生活、工作、思維的大變革》一書中前瞻性地指出，大數(shù)據(jù)帶來的信息風(fēng)暴正在變革我們的生活、工作和思維，大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時代轉(zhuǎn)型。
能源大數(shù)據(jù)理念是將電力、石油、燃氣等能源領(lǐng)域數(shù)據(jù)及人口、地理、氣象等其他領(lǐng)域數(shù)據(jù)進行綜合采集、處理、分析與應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)與思想。能源大數(shù)據(jù)不僅是大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源領(lǐng)域的深入應(yīng)用，也是能源生產(chǎn)、消費及相關(guān)技術(shù)革命與大數(shù)據(jù)理念的深度融合，將加速推進能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展及商業(yè)模式創(chuàng)新。
2013年3月中國電機工程學(xué)會信息化專委會發(fā)布《中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書》，將2013年定為“中國大數(shù)據(jù)元年”，掀起了電力大數(shù)據(jù)的研究熱潮。作為正向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)電力行業(yè)，大數(shù)據(jù)及云計算時代的到來將為傳統(tǒng)電力行業(yè)的發(fā)展注入新的活力，傳統(tǒng)電力行業(yè)即將發(fā)生革命性的變化。
電力大數(shù)據(jù)主要來源于電力生產(chǎn)和電能使用的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，可大致分為三類：一是電網(wǎng)運行和設(shè)備檢測或監(jiān)測數(shù)據(jù);二是電力企業(yè)營銷數(shù)據(jù)，如交易電價、售電量、用電客戶等方面數(shù)據(jù);三是電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)。
電力大數(shù)據(jù)具有四個特點：
(1)數(shù)據(jù)體量大：PB級;常規(guī)的調(diào)度自動化系統(tǒng)包含數(shù)十萬個采集點;配用電、數(shù)據(jù)中心將達到千萬級;
(2)數(shù)據(jù)類型繁多：實時數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)文本數(shù)據(jù)多媒體數(shù)據(jù)時間序列數(shù)據(jù)等各類結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù);
(3)價值密度低：所采集的絕大部分數(shù)據(jù)都是正常數(shù)據(jù)，只有極少量的異常數(shù)據(jù)，而異常數(shù)據(jù)是狀態(tài)檢修的最重要依據(jù);
(4)處理速度快：在幾分之一秒內(nèi)對大量數(shù)據(jù)進行分析，以支持決策制定。
通過使用智能電表等智能終端設(shè)備可采集整個電力系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，再對采集的電力大數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的處理和分析，從而實現(xiàn)對電網(wǎng)的實時監(jiān)控;進一步地，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與電力系統(tǒng)模型，可以對電網(wǎng)運行進行診斷、優(yōu)化和預(yù)測，為電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效地運行提供保障。
云計算、大數(shù)據(jù)分析等信息新技術(shù)必將激活電力大數(shù)據(jù)中蘊含的價值，也必將釋放電力大數(shù)據(jù)的市場潛力。根據(jù)GTMResearch的研究分析，到2020年，全世界電力大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)市場將達到38億美元的規(guī)模，電力大數(shù)據(jù)的采集、管理、分析與服務(wù)行業(yè)將迎來前所未有的發(fā)展機遇。
二.電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用展望
2.1應(yīng)用背景
(1)能源互聯(lián)網(wǎng)的推進
2011 美國著名學(xué)者杰里米?里夫金在其著作《第三次工業(yè)革命》中，首次提出了能源互聯(lián)網(wǎng)(EnergyInternet)的愿景。如今，能源互聯(lián)網(wǎng)的概念已像起于青萍之末的風(fēng)，席卷全球!能源互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是通過能源互聯(lián)、信息互聯(lián)、能源與信息融合、構(gòu)建復(fù)雜交互式網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)，其特征為可再生，分布式、開放、互聯(lián)與智能。而大數(shù)據(jù)應(yīng)用是其重要一環(huán)。
(2)《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》
國務(wù)院日前印發(fā)的《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》針對“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”專項中指出，““推進能源生產(chǎn)智能化”，“鼓勵能源企業(yè)運用大數(shù)據(jù)技術(shù)對設(shè)備狀態(tài)、電能負載等數(shù)據(jù)進行分析挖掘與預(yù)測，開展精準調(diào)度、故障判斷和預(yù)測性維護，提高能源利用效率和安全穩(wěn)定運行水平”。
(3)“國際能源變革論壇”蘇州宣言
2015年11月5-7日，國家能源局，江蘇省政府和國際能源署在蘇州舉辦了“國際能源變革論壇”，并聯(lián)合發(fā)表了《蘇州宣言》。宣言中提到“探索能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對能源變革的作用，推進兩者之間的協(xié)同發(fā)展，對能源大數(shù)據(jù)的管理與利用進行前瞻性研究”。
2.2應(yīng)用模式
對于電力領(lǐng)域來說，要實現(xiàn)電力設(shè)備的數(shù)字化和智能化，就需要利用計算機軟件技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠程實時監(jiān)測技術(shù)、遠程診斷技術(shù)、通信技術(shù)等，建立起一套高效、穩(wěn)定的電力大數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、管理、分析與服務(wù)系統(tǒng)，從而為電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效地運行提供保障。并且在大數(shù)據(jù)及云計算技術(shù)的支撐下，電能雙向傳輸才能更有針對性，形成供需的動態(tài)平衡。
可以根據(jù)數(shù)據(jù)來源，將電力大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分成用戶管理系統(tǒng)、電網(wǎng)運行管理系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng);相應(yīng)地，電力大數(shù)據(jù)也有三種商業(yè)模式可以挖掘，即智能化節(jié)能產(chǎn)品、電力大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺和優(yōu)化需求側(cè)響應(yīng)。以上介紹的案例，Opower側(cè)重于用戶端管理，而AutoGrid側(cè)重于企業(yè)級管理。
2.3關(guān)鍵技術(shù)
電力大數(shù)據(jù)的發(fā)展也需要一些關(guān)鍵技術(shù)的支撐
(1)大數(shù)據(jù)傳輸及存儲技術(shù)：電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的運行數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)將會帶來海量數(shù)據(jù)傳輸和存儲問題。
(2)實時數(shù)據(jù)分析及處理技術(shù)：在未來的電力系統(tǒng)環(huán)境中，從發(fā)電、輸變電環(huán)節(jié)，到用電環(huán)節(jié)，都需要實時數(shù)據(jù)處理，借助電力大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)可以從電力系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)中找出潛在的模態(tài)與規(guī)律，為決策人員提供決策支持。
(3)大數(shù)據(jù)展示技術(shù)：包括可視化技術(shù)、空間信息流展示技術(shù)、歷史流展示技術(shù)等。
三.結(jié)語
在能源互聯(lián)網(wǎng)+新電改的背景下，在大數(shù)據(jù)+云計算的新時代，依托電力大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)將邁進全景實時電網(wǎng)的時代。大數(shù)據(jù)必然會助力電力工業(yè)的發(fā)展，成為電力工業(yè)發(fā)展的驅(qū)動器。
