未來的社會發展將是大數據時代,數據的意義不僅僅是記錄,而是潛力巨大、影響深遠的能源。2065438+2005年8月19日,國務院常務會議通過了《促進大數據發展行動方案》,特別強調通過大數據發展提升創業創新活力和社會治理水平。大數據正在改變各行各業。同樣,大數據也廣泛應用於電力行業。
電力行業如何擁抱大數據,打破數據壁壘?
近年來,大數據在電力領域受到廣泛關註。國內壹些專業機構和高校開展了電力大數據的理論和技術研究,我國電力行業也在積極開展大數據研究的應用和發展。電網企業和發電企業在電力系統各專業領域開展了大數據應用實踐,國家電網公司啟動了壹批智能電網大數據應用研究項目。
智能電網是解決能源安全和環境汙染問題的根本途徑,是電力系統發展的必然方向。全球能源互聯網是智能電網的高級階段,“互聯網加智能能源”進壹步豐富了智能電網的內涵;這些新概念與大數據密切相關,為智能電網的發展和運行提供了全景視角和綜合分析方法。就物理性質而言,智能電網是能源電力系統和信息通信系統的高度融合;就其規劃、發展和運行而言,智能電網離不開人類的參與,受社會環境的影響,因此智能電網也可以看作是壹個由內部和外部數據組成的大數據系統。內部數據由智能電網系統自身產生,外部數據包括能夠反映影響電網規劃和運行的經濟、社會、政策、氣候、用戶特征、地理環境等因素的數據。在智能電網的發展中,大數據將發揮越來越重要的作用。
然而,目前電力行業數據的表現在數據采集的粒度、及時性、完整性和壹致性等方面都不盡如人意。數據來源的唯壹性、及時性和準確性亟待提高。部分數據仍需人工輸入,采集效率和準確性仍有欠缺。行業內企業缺乏完整的數據控制策略、組織和控制流程。電力行業缺乏行業層面的數據模型定義和主數據管理,各單位數據口徑不壹致。行業內數據壁壘嚴重,業務鏈間數據共享尚未完全實現,數據重復存儲現象較為突出。
業內表示,電力行業擁抱大數據,迫切需要推動電力企業間的數據開放和共享,構建電力行業統壹的元數據和主數據管理平臺,建立統壹的電力數據模型和行業級電力數據中心,開發電力數據分析和挖掘的模型庫和規則庫,挖掘電力大數據價值,為行業內外提供內容增值服務。
統籌智能電力、智能電網、智能城市發展。電力大數據是智慧城市的基石,電力大數據的應用實踐緊緊圍繞智慧電力系統的發展展開。以重塑電力核心價值、改變電力發展方式為主線,智能電網未來將與互聯網深度融合:與城市的電、熱、氣、水、交通系統進行交互,將電能與供熱、供水、供氣、交通系統連接起來,形成城市互聯網,通過城市互聯網技術進行整合,如向家庭、社區、工業園區、企事業單位、醫院、學校等提供壹攬子能源解決方案。其水、電、氣、油的完整解決方案,包括汙水處理、垃圾處理、供熱、冷風供應,是人性化、智能化甚至是量身定制的解決方案。
案例研究:電力行業如何擁抱大數據
以——電力大數據先行者AutoGrid為例。
1,姿勢正確
AutoGrid的核心是其能源數據平臺(EDP ),它創建了電力系統的全面和動態圖像。
類似於先進的搜索引擎或天氣預報算法,AutoGrid的能源數據平臺挖掘電網產生的結構化和非結構化數據的財富,整合數據,建立其使用模式,建立定價和消費之間的關聯,分析數萬個變量之間的相互關系。通過能源數據平臺EDP,公共機構可以提前預測幾周,或者只是幾分鐘或幾秒鐘的用電量。大型工業電力用戶可以優化他們的生產計劃和運營,以避免用電高峰。同時,電力供應商可以利用能源數據平臺EDP來確定太陽能、風能等可再生資源的並網情況,從而將這些能源對電網的間歇性影響降到最低。
Droms(需求響應優化和管理系統)是AutoGrid的需求響應管理工具。DROMS從現有的AMI系統、有線網關、樓宇管理系統和數據采集與監控(SCADA)系統獲取實時數據,結合配電系統的物理特性,基於機器智能,分析並生成單個負荷的精確預測,在需求響應需求產生之前進行幹預,快速生成針對某壹需求響應的響應策略。此外,它還能及時準確地響應甩負荷要求和價格信號。
2.優化需求管理
當需求側管理日益成為電力運營的重要組成部分時,電力大數據的應用也變得日益重要。通過電力大數據的采集、分析和應用,可以幫助電網各端進行電力供需匹配,降低電網各端成本。
AutoGrid的客戶覆蓋發電端、輸電端、配電端和用戶,可以幫助電網各端進行電力供需匹配,降低電網各端成本。AutoGrid的能源數據雲平臺EDP,收集和處理客戶接入智能電網的智能電表、樓宇管理系統、調壓器和溫控器的數據,為其電力客戶提供DROMS,獲取能耗,預測用電量,結合電價信息實現需求側響應,生成需求側管理項目的分析報告,提升客戶全生命周期的價值收益;為電網運營商提供DROMS,可以提供需求響應策略,預測電網發電量和動態負荷,預測電網運行故障,改善客戶平均停電時間和系統運行時間,實現電網優化調度,減少非技術性損失,降低運營成本。
在ARPA-E項目的支持下,AutoGrid還開發了壹套軟件來監控電網中的電力流動,幫助公共事業公司更好地滿足實時電力需求。在需求高峰期,公共事業可以讓謹慎的消費者知道他們在能源領域的消費方式,或者要求有環保意識的消費者主動減少能源消耗。因此,公用事業可以更好地快速有效地管理電網的需求和供應波動。
由於在需求響應方面的出色表現,AutoGrid被美國NavigantResearch列為2014年度需求響應領先企業。
3.建立能耗圖。
基於EDP和DROMS,AutoGrid可以為客戶提供能源供應範圍內大規模、動態和不間斷的整體能源消耗情況。利用這張能耗圖,公共事業可以實時“看到”當地的能耗情況,從而更好地控制電力。在數據不斷積累的情況下,AutoGrid可以提供秒、分甚至周之前的用電量預測,可以幫助電力企業的客戶在不影響舒適度和生產力的情況下實現最優的生產調度。因此,AutoGrid不僅提供了能耗的動態圖,還提供了需求側的響應方案。
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