數據是泛(fàn)在電力物聯網建設的最基礎元素,其“四層”架構——感知層、網絡層(céng)、平台層、應用(yòng)層之間的有機關聯是(shì)以數據流動為紐帶實現的,通過對電力行業內外部數據(jù)的整(zhěng)合,最終形成泛在電力物聯網落地閉(bì)環(huán)。
同時,泛在電力物聯(lián)網建設涉及(jí)數據的分類眾多,從方便實操的角度來看,應重點在數據收集環節摒棄“數據端”思維,在(zài)數據管理環節打破數據“孤島”,在(zài)數據應(yīng)用環節克服“3B”(BelowSurface、Broken、BadQuality,即隱匿性(xìng)、碎片性、低(dī)質性)特征,建立以用戶為中心(xīn)的泛在電力物聯網統一(yī)數據環境。
摒棄“數據端”思維 明確數據采集應用目的
在物聯網建設及工業大數據的應用實踐中(zhōng),人們習慣於從“數(shù)據端”去思考問題,即不對數據進行優先級排序,而是僅基(jī)於傳感體(tǐ)係實現(xiàn)數據的被動收集,由此,海(hǎi)量數據導致了管理“混(hún)亂”及分析的“低效率”。當然,目(mù)前尚無法對支撐(chēng)泛在電力物聯(lián)網建設的基礎數據進行“細致且精確”的分類,但至少可以從泛在電力物聯網建設的外部(bù)大環境出發(fā),做一個“粗略且準確”的劃分,即數據收集梳理必須做到(dào)“以用戶為中心”,這體現在兩個方麵:
一是采取“更好適應能源(yuán)革(gé)命”的數據獲(huò)取原則。重點圍繞(rào)能源供需兩側的“不確定性”開展數據采集工作,其中供應側主要聚焦刻(kè)畫新能源“間(jiān)歇性(xìng)、隨機性(xìng)”特征的出力(lì)數據;需求(qiú)側主要聚焦(jiāo)用能客戶的精準需求數據(jù)、電動(dòng)汽車等新型用能習慣數據、綜合能源(yuán)服務數據等。
二是采取“更好滿足人們對美好生活(huó)向往”的(de)數據獲取原(yuán)則。從生產側來看,在行業加總數據(jù)的基礎上,需進一步加強對企業個體生產行為(wéi)的刻畫,尤其是在(zài)產業“新舊動能轉換(huàn)”過程中,準確描述新(xīn)動能產業的用能用電特征(zhēng);從消費側來看,需要基(jī)於智能(néng)電表、智(zhì)能家居的(de)深度應(yīng)用,獲取家庭用電設備各時段的負載信息,感知、預測人的價值獲取(qǔ)意願和行為。
打破數據“孤(gū)島” 提升泛在(zài)電力物聯網的成長性(xìng)
作為泛在(zài)電力物(wù)聯網的主(zhǔ)體推進單位,國(guó)家電網有限(xiàn)公司通過SG186/SG-ERP工程和(hé)基(jī)本多級數據傳輸網(wǎng)建(jiàn)設,具備了“係統級”數據基礎雛形。
以電力大數據應用為例,隨著電力信息化的推進,以及智能變電站、智(zhì)能電表、實時監測(cè)係統、現場移動檢修(xiū)係統、測控一體化係統和一(yī)大批服務(wù)於電網各專業的信息管理係統的建設、應用,數據規模、種(zhǒng)類將快(kuài)速增長。
電力大數據主要包括電網運行及設備監測數據、電力企業營銷數據、電力企業管理數(shù)據及(jí)來源於電網外部的公共服務數據、氣象數(shù)據(jù)、電動汽車充(chōng)換電數據等。通過進一步梳理可以發現,這些數據分別由不同單位/部門管理,具有分散放置、分布管理的特性,數(shù)據(jù)管理的專業壁壘凸顯,數據未(wèi)能有效貫通,人工錄(lù)入問題普遍存在(zài),數據質量也有待提高,尤其(qí)是對外部數據的獲取整合能力有待進一步提(tí)高。
因此(cǐ),需(xū)要建立數據中(zhōng)台,盡可能采集全生命周期的信息數據,打破過去以設備獨立感知、部門獨立管理的數據“孤島”壁壘,建(jiàn)立(lì)互聯互通的(de)數(shù)據環境。隻有解決泛(fàn)在電力物聯網(wǎng)數據接口的標(biāo)準化問題,才能使(shǐ)所有上層建築的功能層在同一個數據框(kuàng)架下運行,從而(ér)更(gèng)好(hǎo)地發揮(huī)梅特卡夫定律,有利於降低新功能開發及部署成本,為係(xì)統動態拓展提供良好的(de)成長性(xìng)基礎。
克服“3B”特征 提升數據的價值密度
“3B”特性與電網應用低容錯性(xìng)之間的矛盾(dùn)是(shì)電力大數據分(fèn)析所要解決的主(zhǔ)要矛盾。
在電力數據(jù)的采集傳輸過程中,遠程終端(duān)單元采集、電表采集等多個環節均會對數據(jù)質量產生影響,具體表現為數據不刷新、數據跳變(biàn)、數據錯誤(wù)、報表出錯等;在數據集成過程中,存在著多數據源的異構問題、數據(jù)缺失及重複記錄問題;目前(qián)還存在一些人工錄入的數據,這些數據受製於(yú)人工成本,時間間隔長且監測目標(biāo)有限,會存在錄入有誤的問題。此外,當涉及(jí)到內外部數據交互應用(yòng)時,由於缺少對外(wài)部數據的感(gǎn)知收集及關聯(lián)性(xìng)分析將導(dǎo)致數據價值難以有(yǒu)效發揮。
以電力(lì)需求預測為例,當前學界及政(zhèng)策(cè)界在預測短期電力消費時(shí),往往(wǎng)沿用中(zhōng)長期電力需求預測思路,將(jiāng)GDP增長、產業結構調整等(děng)長期因素考慮進來,缺少對中頻或(huò)高頻(pín)經濟數(shù)據的挖掘及其與電(diàn)力消費數據的關聯分析,同時,也忽視了短(duǎn)期內對電力消費影響巨大的“小概率”事件,如極端(duān)天氣等。這導致當前(qián)對年(nián)度電力需求的預測精度較低,調(diào)整頻率較為頻繁,進而(ér)對能源電力(lì)規(guī)劃的指導作用微(wēi)乎其微。
因此,需要分析基於微觀主(zhǔ)體的(de)高頻經濟(jì)生產及能源電力消費特征的關聯關(guān)係,不斷提升(shēng)電力需求的預測精度,如將反映(yìng)行業生產(chǎn)周期的工業生產資料PPI數據引入分析(xī)模型,可以大幅提高預測的準(zhǔn)確度和結果的穩健性。














