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(shí)代：生活、工作、思維的大變革》一書(shū)中前瞻性地指出，大數(shù)據(jù)帶來(lái)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(kāi)啟了一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型。
能源大數(shù)據(jù)理念是將電力、石油、燃?xì)獾饶茉搭I(lǐng)域數(shù)據(jù)及人口、地理、氣象等其他領(lǐng)域數(shù)據(jù)進(jìn)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(fèi)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(jìn)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展及商業(yè)模式創(chuàng)新。
2013年3月中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)信息化專(zhuān)委會(huì)發(fā)布《中國(guó)電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書(shū)》，將 2013 年定為“中國(guó)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(jì)算時(shí)代的到來(lái)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(lái)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(gè)環(huán)節(jié)，可大致分為三類(lèi)：一是電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備檢測(cè)或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);二是電力企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)，如交易電價(jià)、售電量、用電客戶(hù)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(gè)特點(diǎn)：(1)數(shù)據(jù)體量大：PB級(jí);常規(guī)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)包含數(shù)十萬(wàn)個(gè)采集點(diǎn);配用電、數(shù)據(jù)中心將達(dá)到千萬(wàn)級(jí);(2)數(shù)據(jù)類(lèi)型繁多：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)文本數(shù)據(jù)多媒體數(shù)據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)等各類(lèi)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(jià)值密度低：所采集的絕大部分?jǐn)?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(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以支持決策制定。
通過(guò)使用智能電表等智能終端設(shè)備可采集整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，再對(duì)采集的電力大數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的處理和分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控;進(jìn)一步地，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與電力系統(tǒng)模型，可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行診斷、優(yōu)化和預(yù)測(cè)，為電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效地運(yùn)行提供保障。
云計(jì)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(yùn)含的價(jià)值，也必將釋放電力大數(shù)據(jù)的市場(chǎng)潛力。根據(jù)GTM Research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(chǎng)將達(dá)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(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)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(jìn)
2011 美國(guó)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)(Energy Internet)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(guò)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(kāi)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(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+ ”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》
國(guó)務(wù)院日前印發(fā)的《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+ ”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》針對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”專(zhuān)項(xiàng)中指出，““推進(jìn)能源生產(chǎn)智能化”，“鼓勵(lì)能源企業(yè)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)、電能負(fù)載等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘與預(yù)測(cè)，開(kāi)展精準(zhǔn)調(diào)度、故障判斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)，提高能源利用效率和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平”。
(3)“國(guó)際能源變革論壇”蘇州宣言
2015年11月5-7日，國(guó)家能源局，江蘇省政府和國(guó)際能源署在蘇州舉辦了“國(guó)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(duì)能源變革的作用，推進(jìn)兩者之間的協(xié)同發(fā)展，對(duì)能源大數(shù)據(jù)的管理與利用進(jìn)行前瞻性研究”。
2.2 應(yīng)用模式
對(duì)于電力領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的數(shù)字化和智能化，就需要利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)、遠(yuǎn)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(cè)、管理、分析與服務(wù)系統(tǒng)，從而為電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效地運(yùn)行提供保障。并且在大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)的支撐下，電能雙向傳輸才能更有針對(duì)性，形成供需的動(dòng)態(tài)平衡。
可以根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源，將電力大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分成用戶(hù)管理系統(tǒng)、電網(wǎng)運(yùn)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(tái)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(hù)端管理，而AutoGrid側(cè)重于企業(yè)級(jí)管理。
2.2 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(chǔ)技術(shù)：電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)將會(huì)帶來(lái)海量數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)問(wèn)題(2)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析及處理技術(shù)：在未來(lái)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(shí)時(shí)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(yǔ)
在能源互聯(lián)網(wǎng)+新電改的背景下，在大數(shù)據(jù)+云計(jì)算的新時(shí)代，依托電力大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)將邁進(jìn)全景實(shí)時(shí)電網(wǎng)的時(shí)代。大數(shù)據(jù)必然會(huì)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(dòng)器。
