數(shù)據(jù)是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的最基礎(chǔ)元素,其“四層”架構(gòu)——感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層之間的有機(jī)關(guān)聯(lián)是以數(shù)據(jù)流動(dòng)為紐帶實(shí)現(xiàn)的,通過對電力行業(yè)內(nèi)外部數(shù)據(jù)的整合,最終形成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)落地閉環(huán)。
同時(shí),泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)涉及數(shù)據(jù)的分類眾多,從方便實(shí)操的角度來看,應(yīng)重點(diǎn)在數(shù)據(jù)收集環(huán)節(jié)摒棄“數(shù)據(jù)端”思維,在數(shù)據(jù)管理環(huán)節(jié)打破數(shù)據(jù)“孤島”,在數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)節(jié)克服“3B”(BelowSurface、Broken、BadQuality,即隱匿性、碎片性、低質(zhì)性)特征,建立以用戶為中心的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)環(huán)境。
摒棄“數(shù)據(jù)端”思維 明確數(shù)據(jù)采集應(yīng)用目的
在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用實(shí)踐中,人們習(xí)慣于從“數(shù)據(jù)端”去思考問題,即不對數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級排序,而是僅基于傳感體系實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的被動(dòng)收集,由此,海量數(shù)據(jù)導(dǎo)致了管理“混亂”及分析的“低效率”。當(dāng)然,目前尚無法對支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行“細(xì)致且精確”的分類,但至少可以從泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的外部大環(huán)境出發(fā),做一個(gè)“粗略且準(zhǔn)確”的劃分,即數(shù)據(jù)收集梳理必須做到“以用戶為中心”,這體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
一是采取“更好適應(yīng)能源革命”的數(shù)據(jù)獲取原則。重點(diǎn)圍繞能源供需兩側(cè)的“不確定性”開展數(shù)據(jù)采集工作,其中供應(yīng)側(cè)主要聚焦刻畫新能源“間歇性、隨機(jī)性”特征的出力數(shù)據(jù);需求側(cè)主要聚焦用能客戶的精準(zhǔn)需求數(shù)據(jù)、電動(dòng)汽車等新型用能習(xí)慣數(shù)據(jù)、綜合能源服務(wù)數(shù)據(jù)等。
二是采取“更好滿足人們對美好生活向往”的數(shù)據(jù)獲取原則。從生產(chǎn)側(cè)來看,在行業(yè)加總數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,需進(jìn)一步加強(qiáng)對企業(yè)個(gè)體生產(chǎn)行為的刻畫,尤其是在產(chǎn)業(yè)“新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換”過程中,準(zhǔn)確描述新動(dòng)能產(chǎn)業(yè)的用能用電特征;從消費(fèi)側(cè)來看,需要基于智能電表、智能家居的深度應(yīng)用,獲取家庭用電設(shè)備各時(shí)段的負(fù)載信息,感知、預(yù)測人的價(jià)值獲取意愿和行為。
打破數(shù)據(jù)“孤島” 提升泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的成長性
作為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的主體推進(jìn)單位,國家電網(wǎng)有限公司通過SG186/SG-ERP工程和基本多級數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)建設(shè),具備了“系統(tǒng)級”數(shù)據(jù)基礎(chǔ)雛形。
以電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用為例,隨著電力信息化的推進(jìn),以及智能變電站、智能電表、實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)、現(xiàn)場移動(dòng)檢修系統(tǒng)、測控一體化系統(tǒng)和一大批服務(wù)于電網(wǎng)各專業(yè)的信息管理系統(tǒng)的建設(shè)、應(yīng)用,數(shù)據(jù)規(guī)模、種類將快速增長。
電力大數(shù)據(jù)主要包括電網(wǎng)運(yùn)行及設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)、電力企業(yè)營銷數(shù)據(jù)、電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)及來源于電網(wǎng)外部的公共服務(wù)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、電動(dòng)汽車充換電數(shù)據(jù)等。通過進(jìn)一步梳理可以發(fā)現(xiàn),這些數(shù)據(jù)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(yè)壁壘凸顯,數(shù)據(jù)未能有效貫通,人工錄入問題普遍存在,數(shù)據(jù)質(zhì)量也有待提高,尤其是對外部數(shù)據(jù)的獲取整合能力有待進(jìn)一步提高。
因此,需要建立數(shù)據(jù)中臺,盡可能采集全生命周期的信息數(shù)據(jù),打破過去以設(shè)備獨(dú)立感知、部門獨(dú)立管理的數(shù)據(jù)“孤島”壁壘,建立互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)環(huán)境。只有解決泛在電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接口的標(biāo)準(zhǔn)化問題,才能使所有上層建筑的功能層在同一個(gè)數(shù)據(jù)框架下運(yùn)行,從而更好地發(fā)揮梅特卡夫定律,有利于降低新功能開發(fā)及部署成本,為系統(tǒng)動(dòng)態(tài)拓展提供良好的成長性基礎(chǔ)。
克服“3B”特征 提升數(shù)據(jù)的價(jià)值密度
“3B”特性與電網(wǎng)應(yīng)用低容錯(cuò)性之間的矛盾是電力大數(shù)據(jù)分析所要解決的主要矛盾。
在電力數(shù)據(jù)的采集傳輸過程中,遠(yuǎn)程終端單元采集、電表采集等多個(gè)環(huán)節(jié)均會對數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生影響,具體表現(xiàn)為數(shù)據(jù)不刷新、數(shù)據(jù)跳變、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、報(bào)表出錯(cuò)等;在數(shù)據(jù)集成過程中,存在著多數(shù)據(jù)源的異構(gòu)問題、數(shù)據(jù)缺失及重復(fù)記錄問題;目前還存在一些人工錄入的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)受制于人工成本,時(shí)間間隔長且監(jiān)測目標(biāo)有限,會存在錄入有誤的問題。此外,當(dāng)涉及到內(nèi)外部數(shù)據(jù)交互應(yīng)用時(shí),由于缺少對外部數(shù)據(jù)的感知收集及關(guān)聯(lián)性分析將導(dǎo)致數(shù)據(jù)價(jià)值難以有效發(fā)揮。
以電力需求預(yù)測為例,當(dāng)前學(xué)界及政策界在預(yù)測短期電力消費(fèi)時(shí),往往沿用中長期電力需求預(yù)測思路,將GDP增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等長期因素考慮進(jìn)來,缺少對中頻或高頻經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的挖掘及其與電力消費(fèi)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析,同時(shí),也忽視了短期內(nèi)對電力消費(fèi)影響巨大的“小概率”事件,如極端天氣等。這導(dǎo)致當(dāng)前對年度電力需求的預(yù)測精度較低,調(diào)整頻率較為頻繁,進(jìn)而對能源電力規(guī)劃的指導(dǎo)作用微乎其微。
因此,需要分析基于微觀主體的高頻經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)及能源電力消費(fèi)特征的關(guān)聯(lián)關(guān)系,不斷提升電力需求的預(yù)測精度,如將反映行業(yè)生產(chǎn)周期的工業(yè)生產(chǎn)資料PPI數(shù)據(jù)引入分析模型,可以大幅提高預(yù)測的準(zhǔn)確度和結(jié)果的穩(wěn)健性。