互联网+背景下电力大数据对技术服务保障工作的探析论文_陈川刚1,李亚民2,史军3

互联网+背景下电力大数据对技术服务保障工作的探析论文_陈川刚1,李亚民2,史军3

陈川刚1 李亚民2 史军3

(1.海南电力技术研究院 海南 570105;2.海南电力技术研究院 海南 570105;

3.海口科博瑞信息科技有限公司 海南 海口 571199)

摘要:一个基于物联网-云计算-大数据开发的巨大产业链正在形成,在新的世界经济形势下,企业也要运用“互联网+”思维进行发展。“互联网+”思维的提出对电力行业产生了重要影响,电力行业从被动置后的服务观念转变为前置及时的服务观念。本文通过对“互联网+”相关概念的研习,分析“互联网+”思维对电力行业的影响,阐述电力大数据与电力行业的重要作用,并举证证明了电力大数据分析的应用对技术服务的重要作用。

关键词:互联网+;电力大数据;传统电力技术服务特点;“互联网+”思维对电力行业的影响

一、引言

“互联网+”是一种思维,是“信息化促进工业化”提法的升级版,“互联网+”思维对电力行业产生了重要影响,电力大数据在技术服务保障工作中的应用,可以体现在海量雷电定位信息数据与输电线路智能故障监测信息的自动比对、对变压器在线监测系统的海量数据统计分析、对污秽在线监测系统的海量盐密在线监测数据分析等方面,以实现技术服务工作的准确性、及时性和有效性,提高技术服务质量和效率。

二、相关概念

1、互联网+

“互联网+”行动计划被写入2015年政府工作报告中,李克强总理在报告中指出,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业相结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展,引导互联网企业拓展国际市场。

北京大学博士黄骞认为“互联网+”是希望国内相对优质与国领先的互联网力量去加速国内相对落后的制造业的效率、品质、创新、合作与营销能力的升级,以信息流带动物质流,也会与一带一路整体战略相结合,推展整体产业的国际影响力。清华大学美术学院付志勇教授把“互联网+”概括为“信息化促进工业化”的提法升级版。北京大学政府管理学院副教授黄璜认为两化的融合其中关键就是创新,只有创新才能让“+”真正具有价值。重庆大学博士生导师曾润喜认为互联网+是一个综合的概念,是未来中国经济发展的最重要引擎。

2、电力大数据

大数据(Big Data),又称为巨量资料,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前的主流软件工具,在合理时间内达到掘取、管理、处理并整理成可帮助企业经营者决策的信息[1]。大数据技术是指从各种类型的数据中快速获得有价值信息的技术,大数据关键技术一般包括大数据采集技术、大数据预处理技术、大数据存储及管理技术、大数据分析及挖掘技术、大数据展现与应用技术等。

电力系统的数据已告别数据类型单一、增长缓慢的时代,SG-ERP和智能电网建设不断深入,数据类型复杂化,非结构化数据呈现出快速增长的势头,数据量呈几何级数增长,这种复杂化和大量增长需要应用大数据的理念与技术进行深入分析,完成数据、信息、智能的过程,以提供高附加值的服务。电力行业和大数据技术的结合,催生了像“电力大数据”、“能源互联网”、“智慧城市”等新兴概念。

电力大数据的特性满足大数据的五个特性,一是数据量大(Volume)、二是处理速度快(Velocity)、三是数据类型多(Variety)、四是价值大(Value)、五是精确性高(Veracity)。

三、互联网+背景下电力大数据对技术服务的保障

1、传统电力技术服务特点

传统电力技术服务通常具有后置性,并且存在数据在各部门内、各单位内等的离散存储,技术服务的响应较慢,需要经历的工作流程节点多且复杂,形成重复劳动和工作流的节点阻滞。

第一,传统电力技术服务管理是等待性的计划安排管理,通常等待线路故障发生后再进一步的调查研究、分析后的提供服务。

第二,传统的电力技术服务提供方向是与实际技术服务需求方向想脱离的,技术服务提供者无法第一时间无法获知技术服务需求。

第三,传统电力技术服务缺乏电网系统间大数据的主动关联提示,加大了技术服务过程信息、资料的查找难度。

2、“互联网+”思维对电力行业的影响

“互联网+”是信息化促进工业化,两化融合的核心是创新,互联网+思维提出后,对电力行业产生了深远的影响,改变了电力行业以往后置的思维,更趋向于前瞻性和及时性,因此电力行业提供个性化、差异化服务成为可能,使得客户可以真正参与到服务创新里。“互联网+”思维提出后,电力行业发生了三种变化:

首先,单一的供电服务变成了通过收集分析大用户用电量数据来产生增值服务。

单一的供电服务是电力行业的普遍服务和基本服务,基本服务的提供只能使用户的效用维持在一定水平,服务项目的增加对提高用户效用无效。增值服务是一种超出标准化服务范围的服务,以客户需求为导向提供个性化和差异化的服务,增值服务可以提高用户的满意度,并为电力公司创造收益。互联网+思维的提出,利用电力大数据技术等信息化技术,分析客户需求,电力行业的服务转向基础服务上的增值服务。

其次,预先的计划分配供电方案,变成了把多元化能源组合,经过智能化数据处理形成优化供电方案。

传统的供电方案以完成企业职责要求的保障电力用户的正常用电为目标,为保证用户的正常用电,以及应对突发状况,这种普遍式的供电服务通常存在电力资源的配置不合理和浪费。互联网+思维带来了多元化的能源组合,通过数据的智能化进行配电方案的优化。

最后,实现电力的物理流与交易信息流的分开运行,以互联网思维实现用户需求至上和智能化服务。

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互联网思维催生基于物联网-云计算-大数据开发的巨产业链,在新的经济发展形势下,电力企业形成电力的物理流与信息流,并实现分开运行,正如天覆地载,万物并育于其间而不相害,更有效地分析用户需求以及对客户需求作出及时的响应,提供智能化服务。

3、电力大数据与电力行业的重要作用

电力是大数据理念、技术和方法在电力行业的实践。电力大数据涉及到发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节,是跨单位、跨专业、跨业务数据分析与挖掘,以及数据可视化。

电力大数据的应用一方面是与宏观经济、人民生活、社会保障、道路交通等信息融合,促进经济社会发展;另一方面,是电力行业或企业内部,跨专业、跨单位、跨部门的数据融合,提升行业、企业管理水平、技术服务水平和经济效益。电力大数据对电力数据进行分析挖掘,得到信息,然后将信息转化为知识,最后通过可视化展现与表达,与人们进行分享。

通过使用先进的传感器、控制设备和软件应用程序,将电力生产端、电力传输端、电力消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来,形成了“物联基础”。大数据分析、机器学习和预测是这种互联网络实现生命体特征的重要技术支撑:特别是在内部技术服务保障上通过整合运行数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等,进行大数据分析、负荷预测、发电预测,故障防范预测等,打通并优化了电力生产、保障、消费端的运作效率,需求和供应将可以进行随时的动态调整,使系统运作形成自我优化的良性循环。

4、电力大数据对技术服务的保障工作探析

通过“互联网+”的应用,电力大数据显示其防雷技术服务规划、提高技术服务效率方面具有重要的保障作用。

第一,海量雷电定位信息数据与输电线路智能故障监测信息的自动比对,将快速判断输电线路的防雷技术服务规划准确性。

防治雷击一直是电力系统输电线路运行维护工作的重点和难点,雷打到电线或离电线太近,就容易照成电线的短路。在夏季高峰期,每天全省的雷数达到上万个。防治雷击技术方面,国内普遍应用雷电定位系统为基础。

雷电定位的信息数据是极其海量的数据,数据来源是“雷电定位系统(LLS)”。LLS是综合运用方向、时差定位的实时监测雷电活动的电磁场遥测系统,它主要由方向时差探测器(TDF)、中央处理机(NPA)和雷电信息系统(LIS)三部分所组成,有机地采用全球卫星定位系统、地理信息系统、电磁遥控遥测技术和信息通信技术等技术,能实时测量雷电发生的时间、地点、幅值、极性、回击次数等参数信息,为防雷保护工作提供大量实用数据,并为快速查找输电线路的雷击故障点提供方便。

输电线路智能故障监测信息,是电网公司为了保障电网输电线路的安全,在输电线路上安装的实施监测系统,当线路发生短路等故障时,信息会自动的传输到服务器,从而快速的告知电线维护工人哪条电线发生了故障,需要快速的去抢修。

在雷电定位信息数据与输电线路智能故障监测信息分离的情况下,因雷击线路发生了短路,维护人员收到故障监测的报警信息后,再到雷电定位系统中去查这条故障线路的周边落雷情况,找出输电线路的雷击故障点,但是由于雷电定位的数据极其海量,在雷电高发期,这一查询过程较为复杂,也不及时,因此对线路的维修维护出现延时性,防雷技术服务规划不准确,服务工作呈现被动性。

运用电力大数据技术,将两个系统间大数据进行比对应用,形成信息的自动配比,把故障信息与落雷信息统一起来,快速响应判断输电线路故障点,维护人员可以第一时间进行线路的维护,提高维护人员的技术服务能力与效率,并且由于数据信息的对接,可以更好地进行防雷技术服务的规划,包括人力、财力、设备等的资源合理配置。

第二,海量变压器在线监测数据统计分析将有助于分析线路输电线路线损状况,精确锁定线损产生方位、原因,为技术服务提供便利,提高技术服务效率。

变压器在线监测系统主要用于对变电站各个设备之间的数据进行监测以及报警监测,主要功能有全景监测、数据监测、报警数据、后台管理等。通过对本系统的使用,使用者可以通过全景监测页面处非常直观的了解到变电站的整体状态和实时数据,也可在数据监测页面简便直观的查询到各个设备的数据信息和趋势对比,使用者也可以通过后台管理来维护系统的各项设置。

应用大数据技术对海量变压器在线监测数据统计分析,如通过对比一条输电线路两端的变压器电量数据,便可获知该段电线上的电量损耗情况;而通过多次对比数据的比对,将得出电线损耗的趋势图,可以便利的判断出线路损耗趋势;通过对其变化趋势变化幅度的分析判断是否存在故障。

电力大数据技术的应用,可以判断出线路的老化、不合理应用的情况,实现精确锁定线损产生方位、原因,为技术服务提供便利,提高技术服务效率。

第三,海量盐密在线监测数据的主动预警,有助于线路规划及线路结缘子分布应用、维护工作效率的提高。

盐密在线监测数据也是海量的数据,单纯的数据将无法直接应用于电力线路维护、规划工作。海量盐密在线监测数据的主要来源是污秽在线监测系统。

污秽在线监测系统,主要由数据监测终端和数据监测中心两部分组成。数据监测终端安装在送电线路杆(塔)或变电站绝缘子附近,完成对现场污秽物(盐密、灰密)、温度、湿度的实时监测。监测数据通过GPRS无线网络方式,向监测中心发送。数据监测中心完成对监测数据的转换和处理。

通过对海量盐密在线监测数据进行大数据的分析、统计、筛选出电力技术服务所需要的数据,通过数据的说明,为电力线路的规划以及电力设备的采购质量要求都提供真实的参数要求。

参考文献:

[1] 陶雪娇,胡晓峰,刘洋.大数据研究综述[J].系统仿真学报,2013,25(8):142-146

[2] 谢珍贵,陈振宇.电力企业应对大数据时代的技术策略研究[J].重庆文理学院学报,2015,34(2):135-138

[3] 申元,马仪,王磊,侯亚非,周仿荣.基于雷电定位系统的某输电线路雷害危险点识别[J].电力电气,2013,32(1):56-59

[4] 吴凯峰,刘万涛,李彦虎,苏伊鹏,肖政,裴旭斌,虎嵩林.基于云计算的电力大数据分析技术与应用[J].中国电力,2015,48(2):111-116

[5] 栾开宁,郑海雁,丁陈,李昆明.用于电力大数据快速组合查询的动态索引技术[J].电气技术,2015(1):113-122

[6] 彭小圣,邓迪元,程时杰,文劲字,李朝晖,牛林.面向智能电网应用的电力大数据关键技术[J].中国电机工程学报,2015,35(3):503-510

论文作者:陈川刚1,李亚民2,史军3

论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿

论文发表时间:2015/12/23

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