電網(wǎng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，所有控制手段都依賴于對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)程度。如果電網(wǎng)更“形象”，系統(tǒng)控制則會(huì)更容易。為電網(wǎng)繪制一張惟妙惟肖的立體“全身像”，使電網(wǎng)能夠“一目了然”，是保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的理想路徑。

當(dāng)下，大數(shù)據(jù)熱潮來(lái)襲。電力系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)數(shù)量龐大、增長(zhǎng)快速、類型豐富，是典型的大數(shù)據(jù)。

近年來(lái)，矢志打造特大型城市電網(wǎng)管控模式的廣州供電局，在設(shè)備在線監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)運(yùn)行等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用卓有成效，讓“畫(huà)像”成為可能，這也為管窺新常態(tài)下供電企業(yè)如何利用信息技術(shù)尋求轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了一個(gè)樣本。

1 畫(huà)骨 建立設(shè)備系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)

設(shè)備是系統(tǒng)運(yùn)行的載體，相當(dāng)于電網(wǎng)的“軀干”。在南方電網(wǎng)公司，設(shè)備資產(chǎn)占公司總資產(chǎn)90%以上。設(shè)備的運(yùn)維水平直接影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，管好設(shè)備關(guān)鍵在于建立科學(xué)的運(yùn)維體系，摸清家底是基礎(chǔ)功課。

“設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)我們開(kāi)展得比較早。”廣州供電局信息部主任毛為民說(shuō)。前幾年創(chuàng)先過(guò)程中，該局啟動(dòng)了電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)體系的建設(shè)。在此基礎(chǔ)上，引進(jìn)新技術(shù)和新設(shè)備，開(kāi)展對(duì)電力設(shè)備重點(diǎn)攻關(guān)，通過(guò)監(jiān)測(cè)采集數(shù)據(jù)，建立設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)。依托數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)設(shè)備全生命周期對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，建立一套差異化的設(shè)備運(yùn)維體系，提高設(shè)備管理水平，最終提升資產(chǎn)全生命周期管理的績(jī)效。

2013年6月，廣州供電局開(kāi)始建設(shè)資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng)，針對(duì)投資計(jì)劃、主網(wǎng)項(xiàng)目管理、物資采購(gòu)、招評(píng)標(biāo)管理、財(cái)務(wù)管理、資產(chǎn)設(shè)備等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，歷時(shí)半年收集需求1963個(gè)。半年后，該系統(tǒng)完成建設(shè)，結(jié)合了PAS55管理標(biāo)準(zhǔn)和廣州供電局?jǐn)?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)架構(gòu)，截至目前已接入業(yè)務(wù)表單750張。根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)支持度，系統(tǒng)可支持功能點(diǎn)1571個(gè)，已實(shí)現(xiàn)覆蓋75%的原始需求，包括資產(chǎn)信息展示、數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控指標(biāo)、業(yè)務(wù)監(jiān)控指標(biāo)、資產(chǎn)績(jī)效指標(biāo)共四部分，范圍涵蓋資產(chǎn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、物資采購(gòu)、工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)行和固定資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)。

同時(shí)，依托計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)采集來(lái)自變電站、電廠、饋線、變壓器、表計(jì)等設(shè)備的情況、屬性和維護(hù)信息，該局進(jìn)一步了解電網(wǎng)的“五官”。

廣州供電局計(jì)量中心數(shù)據(jù)部主管鄧廣昌介紹，計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)是提供數(shù)據(jù)服務(wù)的一個(gè)綜合信息大平臺(tái)，從2013年10月起，該局著力開(kāi)展新計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)用化建設(shè)，目前已建立覆蓋所有廠站、配變及專變客戶的計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，它可以全面掌握計(jì)量裝置數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要組合，呈現(xiàn)一個(gè)有無(wú)限可能的數(shù)據(jù)信息網(wǎng)。

該系統(tǒng)每15分鐘自動(dòng)采集一次電壓、電流、功率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，每1小時(shí)采集一次正向有功表碼、反向有功表碼、正向無(wú)功表碼、反向無(wú)功表碼等數(shù)據(jù)，全年可獲取上萬(wàn)億字節(jié)數(shù)據(jù)。

2 點(diǎn)睛 打通業(yè)務(wù)系統(tǒng)“任督二脈”

早在2007年，廣州供電局率先探索營(yíng)配信息集成平臺(tái)的建設(shè)，打通了電網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的“任督二脈”，讓營(yíng)銷和配網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)“融會(huì)貫通”。

在營(yíng)配信息集成平臺(tái)操作界面，一張模擬的“廣州地圖”上，變電站、線路、變壓器、用戶分布標(biāo)示地清清楚楚，將鼠標(biāo)光標(biāo)放在這些標(biāo)示旁邊，就能顯示設(shè)備參數(shù)、客戶數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息，有的甚至直接能看到設(shè)備的圖片。

“比方如果白云區(qū)三元里一帶停電，那么這些‘站線變戶’標(biāo)示就會(huì)變黑，我們就會(huì)馬上開(kāi)展搶修等復(fù)電工作。”廣州供電局信息部陸宏治說(shuō)。

當(dāng)前運(yùn)行實(shí)踐中，實(shí)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)是電網(wǎng)調(diào)控的主要依據(jù)。但只有小部分歷史態(tài)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)，這些數(shù)據(jù)數(shù)量有限而且十分“原生態(tài)”，若想利用還需要二次人工分析。

廣州供電局電力試驗(yàn)研究院總工程師王勇介紹，若在大數(shù)據(jù)技術(shù)條件下，設(shè)備歷史運(yùn)行情況則會(huì)形成一份“履歷報(bào)告”，對(duì)于特別關(guān)鍵的某些設(shè)備，既可以第一時(shí)間調(diào)取其歷史出現(xiàn)故障的時(shí)間和頻率，還能查出設(shè)備型號(hào)、廠商、生產(chǎn)日期、投產(chǎn)季節(jié)、運(yùn)行環(huán)境等多項(xiàng)信息，關(guān)聯(lián)同類型或同批次設(shè)備，迅速發(fā)現(xiàn)“家族性隱患”。

而對(duì)于輸電線路，由歷史跳閘情況測(cè)算出的不同典型氣象條件下的跳閘概率，將為系統(tǒng)預(yù)控和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)布提供數(shù)據(jù)支撐。實(shí)時(shí)態(tài)和未來(lái)態(tài)的電網(wǎng)“體檢報(bào)告”也將成為可能，哪里可能是薄弱區(qū)域，哪里需要提前預(yù)控，這些都將更加有據(jù)可依。

可以看出，大數(shù)據(jù)下的電力系統(tǒng)將是一個(gè)多時(shí)態(tài)的系統(tǒng)，既看到現(xiàn)在，又知曉過(guò)去，還能推測(cè)未來(lái)，這就構(gòu)成了對(duì)電力系統(tǒng)的全生命周期感知。

3 畫(huà)筆 采用攻關(guān)大數(shù)據(jù)高級(jí)分析方法

廣州供電局正醞釀使用的“WAMS”系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的電力系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)，也為觀察臨摹電網(wǎng)提供了一雙“眼睛”。

電力大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多，除傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外，還包含大量的半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如服務(wù)系統(tǒng)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)中的波形數(shù)據(jù)、直升機(jī)巡檢中拍攝的圖像數(shù)據(jù)等。

隨著信息化工作的推進(jìn)，一大批服務(wù)于各專業(yè)的管理信息系統(tǒng)陸續(xù)開(kāi)始建設(shè)并投用，數(shù)據(jù)的規(guī)模和種類快速增長(zhǎng)，電力大數(shù)據(jù)格局初步形成。這些數(shù)據(jù)被分散放置在不同地方，由不同單位、部門管理，但數(shù)據(jù)間存在相互關(guān)聯(lián)、相互影響的關(guān)系。

對(duì)“繪畫(huà)者”而言，想更準(zhǔn)確描繪電網(wǎng)系統(tǒng)，分析處理好這些電力大數(shù)據(jù)是關(guān)鍵，眼下的大數(shù)據(jù)技術(shù)是一支“神筆”。

目前，由廣州供電局牽頭，匯集電網(wǎng)企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)、高等院校、研究機(jī)構(gòu)等產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的研究團(tuán)隊(duì)，著手攻關(guān)南方電網(wǎng)公司唯一一個(gè)有關(guān)大數(shù)據(jù)的國(guó)家863項(xiàng)目——“基于大數(shù)據(jù)分析的城市電網(wǎng)狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”。

該項(xiàng)目旨在解決輸變電大數(shù)據(jù)高級(jí)分析方法的問(wèn)題，提出基于電力大數(shù)據(jù)的時(shí)空關(guān)聯(lián)挖掘分析方法、電網(wǎng)事故模型和負(fù)荷調(diào)整模型，輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí)空特性雙向推演技術(shù)及基于動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)約束電力知識(shí)庫(kù)的大數(shù)據(jù)在線分析和預(yù)測(cè)技術(shù)。

“我們不僅關(guān)注設(shè)備本身，還把設(shè)備放在一個(gè)時(shí)空里。2015年我們與廣東省氣象局合作進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，把氣象數(shù)據(jù)融入系統(tǒng)，希望把危及到設(shè)備狀態(tài)的環(huán)境、溫度、濕度等信息進(jìn)行搜集和處理，讓設(shè)備的評(píng)價(jià)更為客觀。”該項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)一名骨干成員告訴記者。隨著氣象數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)，到2016年，3000臺(tái)設(shè)備的全生命周期數(shù)據(jù)將接入到信息系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)廣州供電局關(guān)鍵設(shè)備的全覆蓋。

待大器成，一張形神兼?zhèn)涞碾娋W(wǎng)系統(tǒng)肖像近在咫尺，提高供電可靠性和電網(wǎng)自愈能力，實(shí)現(xiàn)檢修決策優(yōu)化等不在話下。

>>聲音

電網(wǎng)企業(yè)是一個(gè)數(shù)據(jù)型企業(yè)。我們擁有非常全面的數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)質(zhì)量很高，這是電網(wǎng)企業(yè)一個(gè)比較鮮明的特點(diǎn)。

——南方電網(wǎng)公司信息部副主任王志英

上馬一套信息系統(tǒng)，要問(wèn)能為企業(yè)創(chuàng)造什么價(jià)值。如果無(wú)法回答，就沒(méi)有必要上線。一定要樹(shù)立數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價(jià)值觀和信息技術(shù)的價(jià)值觀。   

——廣州供電局副局長(zhǎng)林志波

本報(bào)記者 譚歡 通訊員 郝思遠(yuǎn) 徐詩(shī)穎