一、電力數據里隱藏著大能量
電力數據,主要來源于電力系統發、輸、變(配)、用各個環節,涵蓋電力生產、電網運行、企業管理及營銷用電數據等。電力系統是最復雜的物理系統之一,電力數據符合大數據的所有特征,數據體量龐大、類型繁多,但同時電力數據因其行業屬性,不僅具備實時性、準確性、廣泛性、可獲取性等特點,同時蘊藏巨大的能量和價值。
首先,電力數據賦能企業管理和服務精益。對于電網企業發展而言,電力數據真切地輔助企業在優質服務、高效運營等方面向數字化、智能化轉型發展。如智能用電分析等,可以輔助電網合理調配電力供給、優化用電方案;通過對終端智能設備采集、傳輸的數據進行分析,可以幫助企業優化成本,為居民設計能效方案,提升客戶綜合服務體驗。
其次,電力數據為經濟“健康”做趨勢預判。電力數據是反映經濟“健康”的“晴雨表”。用電數據可以折射出一個國家的經濟運行情況,既是經濟運行的先行指數,也是貼近實體經濟發展的一項重要指標。如電力彈性系數,反映電力消費增長與經濟發展相對關系,用于宏觀形勢分析;新舊克強指數包含“工業用電量”、“單位能耗等環保指標”,用于評估中國GDP增長量;用能數據對于局部地區和各行業等細顆粒度的經濟趨勢預測如住房空置率、區域成熟度等,更準確地幫助地方政府、行業或研究機構提前掌握經濟運行動態;基于同行業工業用戶用電情況的特征分類分析,如電力用戶負荷曲線、企業生產經營狀況、行業指數分析等,輔助用戶對自己的用能合理性評估,助力經濟、民生持續良性發展。
再者,電力數據蘊含巨大潛能待挖掘。泛在電力物聯網實時連接能源生產、傳輸、消費各環節設備、客戶、數據,PB級的多源電力數據聯動其他行業數據信息,必將共生出更多的綜合性、跨行業的未知知識,“新且多元”的數據跨界融合可以較好的突破傳統行業數據源單一的現狀,數據流、資源流、價值流高效傳遞,輔助企業重新審視自身產業和價值鏈條的低效環節,更深入的感知客戶需求和體驗,實現資源優化和服務升級。聚合的電力大數據跨越時空、地域的壁壘,跨域連接,融合共生,必將催生更多“無法預測的應用價值”,為電網企業培育新的業態,為整個能源生態圈創建更多可能。
二、泛在電力物聯下,電力數據更具流動性
泛在電力物聯網推動了電力系統各環節的互聯、電力數據形態也發生了新的變化,電力數據的流動性增強,在不同業務間、不同行業間交叉互動,融合共生,其流動性主要體現在三個方面:
(1)數據傳輸突破壁壘,由單向轉變為雙向交互,實現信息互聯。
以往的電網設備中,除了部分的二次設備可以實現遠程操作外,大部分的電力設備之間的信息傳輸基本上是單向方式;同時,受限于專業壁壘,系統間數據不貫通,數據“互動”銜接困難。而泛在電力物聯網,是實現了設備、人員及所在環境識別、感知、互聯與控制的智能網絡系統,高頻次、多維度的物聯網管理及基于傳感器、邊緣計算、云平臺和人工智能等技術應用的多層次的信息計算,保障了電力系統各個環節可以隨時和終端互動。因此,泛在電力物聯網將會形成一種新的交互機制,數據在設備與設備、人與設備、人與人之間交互流轉,實現雙向的數據采集、傳輸及監控,實現了一體化的信息聯動。
(2)數據流轉觸達最后一公里,形成服務閉環,促進數據互聯。
電網本身就是遍布全社會各個角落的一張巨網,每家每戶都要用電,但臨界點之外的“表后世界”一直涇渭分明。泛在電力物聯網全面覆蓋電網一次設備和二次設備,并逐步下沉至用戶,末端向用戶產權分界點以內擴展,客戶側用能信息的采集廣度和深度都會產生質的變化,用戶側服務具有人機廣泛連接互動、信息匯聚、智能應用等特征,更多體現為信息化、互動化和自動化。電力數據具備了“互動”屬性,最終端的電力消費者可以隨時隨地與電力服務雙向互動,形成服務閉環,實現數據互聯。
(3)數據貫通深化跨域運營,創造新的價值點,推動商業互聯。
泛在電力物聯網將會是接入設備量最大的物聯網生態圈。未來,整個泛在電力物聯網的接入設備總量也將會成為第一。電網強大的信息、客戶及網絡資源優勢賦予了電力數據深厚的潛在價值,而這些數據的開放及跨域協作,必然催生新的價值增長點及更多的商業模式的創新。因此,在云計算,微服務,大數據及邊緣計算等技術支撐下,未來將圍繞電力數據聚合跨域,用全量數據的分析來深化業務融合迭代,推動數據業務化,敏捷響應市場和用戶的需求,形成一體化的、聯動的能源互聯網生態圈。
三、泛在電力物聯下,電力數據開放后大有可為
泛在電力物聯下,電力數據的開放,是指伴隨泛在物聯網的建設和全息感知、泛在連接、開放共享、融合創新四個能力的提升,而更具流動性,因此電力數據的能量和價值將被更深入地挖掘和釋放,通過開放電力數據可以最大程度的運用電網企業的設備、網絡、客戶及平臺優勢,助力能源生態圈共建共享。
電力數據開放具有三層含義:一是數據對內開放,實現“數據一個源、電網一張圖、業務一條線”,提升運營和服務水平;二是數據對外開放,圍繞客戶以電為核心的場景化用能服務,聚焦某個領域,優化和創新業務增長點,實現數據共生共建;三是數據內外貫通運營,圍繞“數據服務+能源服務”,推動共性業務和開發能力服務化,形成“一體化聯動”的能源互聯網生態圈。
(1)數據融通,煥發“新”機。
電力數據融通后,數據變得更有生命力。經過十余年數字化發展,電網物聯應用已具有一定基礎。但是由于各部門專業分割,壁壘凸顯,導致系統間數據“互動”銜接困難,跨專業協作不暢。建設泛在電力物聯網,將依托數據去打通電力設備、系統之間的通道,對內實現“數據一個源”、“業務一條線”,業務的全穿透讓更多的業務需求被釋放,業務的落地和執行更有保障,業務更有活力,煥發“新”的生機。
泛在電力物聯網深化推動“源網荷儲”協同服務,在用戶側負荷可調節潛力將迅速增長。依托泛在感知技術,動態采集、監測用戶用能行為、設備狀態、用能信息等參數數據,實現能源互聯與服務互動,實現綜合能源低成本高效利用,促進區域電網供需平衡,用戶側負荷調節場景應用如電動汽車有序充電、虛擬電廠、需求側響應等。
以電動汽車有序充電為例。電動汽車有序充電策略[1]是指在滿足電動汽車充電需求的前提下,運用實際有效地經濟或技術措施引導、控制電動汽車進行充電,對電網負荷曲線進行削峰填谷,使負荷曲線方差較小,減少了發電裝機容量建設,保證了電動汽車與電網的協調互動發展。
隨著電動汽車快速發展,小區居民充電將成為主流,而電動汽車充電的高峰時段往往和居民下班、家庭用電的高峰時段基本重合,大規模電動汽車接入電網后對電網影響已日益成為關注的熱點問題。面對配電網改造投入高、利用率低、充電樁接入難等問題,有序充電是解決規?;妱悠嚦潆妼﹄娋W影響的重要手段。有序充電,一是有序引導用戶用低谷電充;二是有序控制調整充電樁的輸出功率,實現人-車-樁-網的互聯互動。
泛在電力物聯網的建設,滿足各類交互式用能設備泛在接入要求,擴大電動汽車客戶側充電數據入口,加大能源服務與物聯通信融合應用,將智慧車聯網平臺打造成千萬級規模客戶用電信息交互的能源端口,有力保障規?;蛹业凸扔行虺潆娦枨?。泛在電力物聯網可推動平臺在人、車、船、樁、網、電、儲的樞紐作用,通過人、車、樁、網等數據的匯聚,實時預測配電臺區負荷變化,基于用戶用車時間和充電需求,在保障電網安全運行的條件下統籌開展車輛協同調度,調整充電日期、時間和功率,將負荷調整到低谷時段,實現智能調配,達到削峰填谷、區域均衡等目的,同時為用戶節省充電成本,減小臺區供電壓力,雙雙利好用戶與電網。
(2)數據聚合,跨界共贏。
聚焦價值,跨界共生新的數據,獲取更持久的生命力。依托電網公司數據、網絡、客戶等優勢資源,通過強強協作,將電力大數據“+”其他行業數據,跨界合作,打造客戶極致體驗,培育新的業務增長點,在新的更高層次凝聚核心優勢。
泛在電力物聯網的連接不斷擴展,逐漸向用能末端延伸,有助于匯聚客戶以電為核心的場景化能源服務需求。如在家庭智慧用能領域,以家用電器為點,開展電力大數據“+”家用電器設備數據。借助負荷印記實現非侵入式負荷監測,通過探測總負荷的電壓、電流等電力信號,探測用戶在使用什么電器?;诜乔秩胴摵杀O測的電表,家庭電費賬單將清晰再現哪個電器用了多少電。而家電設備信息會讓更多的設備“印記”信息融入進來。
融合后的電力數據“+”電器設備數據,聚焦客戶需求和情感體驗,讓服務更優質并推動新的商業模式落地。在電網端,電網企業可以計算實時電價、預測電價走勢以及家電特點,為用戶量身定制能效方案,同時,也可以與家電企業深度合作,依托“網上國網”、營業廳等渠道資源,為用戶推薦智能家電套餐服務,提供產品和能效一體化解決方案,打造能源電商“新零售”體系。在家電企業端,這些數據助力綜衡考量商業機會。家電的使用損耗情況、家電消費趨勢可以幫助企業研發設計產品及規劃生產;而局部地區的電力消費情況可客觀反映一個區域的人口密集程度、房屋空置情況、消費活躍度等多維度信息,電網區域用戶用能特征分析可以輔助商業選址推薦、庫存調度、安置等應用場景;另外,家電的能耗分析及家庭的用能習慣也直接助力家電企業組合營銷、分群營銷及創新研發等。
(3)數據運營,百花齊放。
強化數據運營,推進數據商業變現。泛在電力物聯網意在將電力用戶、電網企業、發電企業、供應商等電力系統各環節的人與物連接起來,產生共享數據,以電網為樞紐,發揮平臺和共享作用,有效聚合電網、客戶、產融資源,促進跨專業、跨領域資源協同,實現能源流、業務流、數據流“三流合一”,促進和帶動產業鏈上下游企業共同發展,形成共建共治共享的能源互聯網生態圈。
繼續以家庭用能為例,圍繞家用電器的用能數據構建的商業化服務生態圈。圍繞用電數據,打通家庭用能產業鏈條上的數據壁壘,助力各生態方聚焦自己的優勢。
在電網端,通過智能計量裝置實時采集用能信息,掌握負荷信息,對配電做出調解,同時依據客戶畫像,匹配合適的節能方案,提升服務體驗感知;在廠商端,根據電器需求及使用情況、區域分布數據等,指導個性化生產并安排庫存分布;在用戶端,通過全量數據統計,總結電器耗電量、更新周期等特征,并給出鄰里能耗比對,讓電器用電更為透明;在商業應用領域,可依據生活方式定制化電子服務信息推送,比如通過用電數據分析,傍晚時分電力消費較多的家庭,肯定是經常在家做飯,因此要向其發送廚房用品打折卡,晚餐時間段用電較少的家庭,可知對方總在外面用餐,因此發送餐館的優惠券比較合適;同時,在金融領域,充分發掘電力大數據潛在價值,加大與金融機構合作力度。根據用戶行為、身份等數據形成電力信用,可提供用戶分期付、0元購電器等。
結語
泛在伊始,未來已至。當前泛在電力物聯網還處在初步布局階段,但我們可以期遇,隨著技術的成熟以及數據應用深化,電力數據開放所覆蓋的潛在業務和場景將不斷出現。電力系統各環節的萬物互聯、人機交互也必將助力電網運行更安全、管理更高效、投資更精確、服務更優質,整個能源生態更加生機勃勃。
電力行業是社會經濟發展的基礎行業,整個行業運營的第一核心就是“安全運行”。泛在電力物聯網的全面建設過程中,一定要妥善處理信息安全與信息共享之間的矛盾。從數據采集與傳輸、存儲、使用等數據全生命周期開展安全保護工作,有針對性地制定各階段防護策略,確保核心數據資產安全很有必要。