電網(wǎng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，所有控制手段都依賴于對這個系統(tǒng)的認識程度。如果電網(wǎng)更“形象”，系統(tǒng)控制則會更容易。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)定運行的理想路徑。

當下，大數(shù)據(jù)熱潮來襲。電力系統(tǒng)運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)數(shù)量龐大、增長快速、類型豐富，是典型的大數(shù)據(jù)。

近年來，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)測和系統(tǒng)運行等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用卓有成效，讓“畫像”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)型升級提供了一個樣本。

1 畫骨 建立設(shè)備系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

設(shè)備是系統(tǒng)運行的載體，相當于電網(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)的運維體系，摸清家底是基礎(chǔ)功課。

“設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測我們開展得比較早。”廣州供電局信息部主任毛為民說。前幾年創(chuàng)先過程中，該局啟動了電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測體系的建設(shè)。在此基礎(chǔ)上，引進新技術(shù)和新設(shè)備，開展對電力設(shè)備重點攻關(guān)，通過監(jiān)測采集數(shù)據(jù)，建立設(shè)備的數(shù)據(jù)庫。依托數(shù)據(jù)庫，根據(jù)設(shè)備全生命周期對設(shè)備的狀態(tài)進行分析和評價，建立一套差異化的設(shè)備運維體系，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效。

2013年6月，廣州供電局開始建設(shè)資產(chǎn)運營監(jiān)控系統(tǒng)，針對投資計劃、主網(wǎng)項目管理、物資采購、招評標管理、財務(wù)管理、資產(chǎn)設(shè)備等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，歷時半年收集需求1963個。半年后，該系統(tǒng)完成建設(shè)，結(jié)合了PAS55管理標準和廣州供電局數(shù)據(jù)倉庫架構(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1571個，已實現(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、業(yè)務(wù)監(jiān)控指標、資產(chǎn)績效指標共四部分，范圍涵蓋資產(chǎn)的規(guī)劃設(shè)計、物資采購、工程建設(shè)、生產(chǎn)運行和固定資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)。

同時，依托計量自動化系統(tǒng)采集來自變電站、電廠、饋線、變壓器、表計等設(shè)備的情況、屬性和維護信息，該局進一步了解電網(wǎng)的“五官”。

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

該系統(tǒng)每15分鐘自動采集一次電壓、電流、功率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，每1小時采集一次正向有功表碼、反向有功表碼、正向無功表碼、反向無功表碼等數(shù)據(jù)，全年可獲取上萬億字節(jié)數(shù)據(jù)。

2 點睛 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配信息集成平臺的建設(shè)，打通了電網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的“任督二脈”，讓營銷和配網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)“融會貫通”。

在營配信息集成平臺操作界面，一張模擬的“廣州地圖”上，變電站、線路、變壓器、用戶分布標示地清清楚楚，將鼠標光標放在這些標示旁邊，就能顯示設(shè)備參數(shù)、客戶數(shù)據(jù)的詳細信息，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’標示就會變黑，我們就會馬上開展搶修等復(fù)電工作。”廣州供電局信息部陸宏治說。

當前運行實踐中，實時態(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，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)備歷史運行情況則會形成一份“履歷報告”，對于特別關(guān)鍵的某些設(shè)備，既可以第一時間調(diào)取其歷史出現(xiàn)故障的時間和頻率，還能查出設(shè)備型號、廠商、生產(chǎn)日期、投產(chǎn)季節(jié)、運行環(huán)境等多項信息，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”。

而對于輸電線路，由歷史跳閘情況測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)險發(fā)布提供數(shù)據(jù)支撐。實時態(tài)和未來態(tài)的電網(wǎng)“體檢報告”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)將是一個多時態(tài)的系統(tǒng)，既看到現(xiàn)在，又知曉過去，還能推測未來，這就構(gòu)成了對電力系統(tǒng)的全生命周期感知。

3 畫筆 采用攻關(guān)大數(shù)據(jù)高級分析方法

廣州供電局正醞釀使用的“WAMS”系統(tǒng)是目前國內(nèi)最先進的電力系統(tǒng)測量系統(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)的語音數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)中的波形數(shù)據(jù)、直升機巡檢中拍攝的圖像數(shù)據(jù)等。

隨著信息化工作的推進，一大批服務(wù)于各專業(yè)的管理信息系統(tǒng)陸續(xù)開始建設(shè)并投用，數(shù)據(jù)的規(guī)模和種類快速增長，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“繪畫者”而言，想更準確描繪電網(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、研究機構(gòu)等產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的研究團隊，著手攻關(guān)南方電網(wǎng)公司唯一一個有關(guān)大數(shù)據(jù)的國家863項目——“基于大數(shù)據(jù)分析的城市電網(wǎng)狀態(tài)評估系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用”。

該項目旨在解決輸變電大數(shù)據(jù)高級分析方法的問題，提出基于電力大數(shù)據(jù)的時空關(guān)聯(lián)挖掘分析方法、電網(wǎng)事故模型和負荷調(diào)整模型，輸變電設(shè)備運行狀態(tài)時空特性雙向推演技術(shù)及基于動態(tài)關(guān)聯(lián)約束電力知識庫的大數(shù)據(jù)在線分析和預(yù)測技術(shù)。

“我們不僅關(guān)注設(shè)備本身，還把設(shè)備放在一個時空里。2015年我們與廣東省氣象局合作進行數(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、濕度等信息進行搜集和處理，讓設(shè)備的評價更為客觀。”該項目攻關(guān)團隊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)一個比較鮮明的特點。

——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)，要問能為企業(yè)創(chuàng)造什么價值。如果無法回答，就沒有必要上線。一定要樹立數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價值觀和信息技術(shù)的價值觀。   

——廣州供電局副局長林志波

本報記者 譚歡 通訊員 郝思遠 徐詩穎