大數(shù)據(jù)正在改變著各行各業(yè)，電商的成功、互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)以及互聯(lián)網(wǎng)金融的高速發(fā)展，向各大行業(yè)展現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)融合的巨大發(fā)展?jié)摿酮毺氐膭?chuàng)新路徑。而在這其中，大數(shù)據(jù)扮演著核心角色。

電力行業(yè)蘊含了巨大的數(shù)據(jù)資源，同時也呈現(xiàn)出突出的數(shù)據(jù)價值需求。據(jù)估算，電力行業(yè)的生產(chǎn)、管理、用戶、計量、資產(chǎn)等方面數(shù)據(jù)已達到20PB，這個數(shù)字相當于1000個中國國家圖書館的數(shù)據(jù)量，在這些數(shù)據(jù)資源中通過分析計算，可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的關聯(lián)性，融合外部數(shù)據(jù)可找出內(nèi)在的客觀規(guī)律，為企業(yè)、行業(yè)解決生產(chǎn)運行和管理中以現(xiàn)實手段不能解決的問題，預測防控風險，提升創(chuàng)新能力。

研究表明，來自于復雜大電網(wǎng)的調(diào)度運行、新能源與負荷的時空變異、電力資產(chǎn)壽命與運行狀態(tài)、主動配電與需求響應等領域都存在著巨大的以大數(shù)據(jù)為支撐的決策與配置的需求。

驅動電網(wǎng)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

大數(shù)據(jù)驅動智能電網(wǎng)技術水平提升。隨著特高壓為主體的大電網(wǎng)快速發(fā)展，全程全網(wǎng)的物理信息與時空關聯(lián)性更加密切。同時，大規(guī)模新能源發(fā)電、分布式電源、儲能系統(tǒng)、電動汽車的廣泛接入，改變了傳統(tǒng)電網(wǎng)的形態(tài)，在兼容性、開放性不斷提高的同時，電網(wǎng)受到外部因素的影響加大。

大數(shù)據(jù)正在改變著各行各業(yè)，電商的成功、互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)以及互聯(lián)網(wǎng)金融的高速發(fā)展，向各大行業(yè)展現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)融合的巨大發(fā)展?jié)摿酮毺氐膭?chuàng)新路徑。而在這其中，大數(shù)據(jù)扮演著核心角色。

電力行業(yè)蘊含了巨大的數(shù)據(jù)資源，同時也呈現(xiàn)出突出的數(shù)據(jù)價值需求。據(jù)估算，電力行業(yè)的生產(chǎn)、管理、用戶、計量、資產(chǎn)等方面數(shù)據(jù)已達到20PB，這個數(shù)字相當于1000個中國國家圖書館的數(shù)據(jù)量，在這些數(shù)據(jù)資源中通過分析計算，可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的關聯(lián)性，融合外部數(shù)據(jù)可找出內(nèi)在的客觀規(guī)律，為企業(yè)、行業(yè)解決生產(chǎn)運行和管理中以現(xiàn)實手段不能解決的問題，預測防控風險，提升創(chuàng)新能力。

研究表明，來自于復雜大電網(wǎng)的調(diào)度運行、新能源與負荷的時空變異、電力資產(chǎn)壽命與運行狀態(tài)、主動配電與需求響應等領域都存在著巨大的以大數(shù)據(jù)為支撐的決策與配置的需求。

首先對于基于估值的預測和高冗余配置的安全保障以及設備狀態(tài)的條件判決的方法，可借助大數(shù)據(jù)進行多因素、高密度、全環(huán)節(jié)、大規(guī)模的數(shù)據(jù)計算，實現(xiàn)對外部因素與系統(tǒng)狀態(tài)精準的預測和辨識、對電網(wǎng)運行狀態(tài)的全局掌控和對系統(tǒng)資源的優(yōu)化控制，保障大電網(wǎng)整體性運行;其次對于復雜的負荷動態(tài)與互動響應，借助于大數(shù)據(jù)來預測感知，實現(xiàn)調(diào)配平衡，柔性接納和時空優(yōu)化。研究中發(fā)現(xiàn)：基于氣象數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、輸變電設備監(jiān)控數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)動態(tài)定容、提高輸電線路利用率;基于WAMS數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)和仿真計算歷史數(shù)據(jù)，可分析電網(wǎng)安全性的時空關聯(lián)特性，快速預測電網(wǎng)的運行風險;基于配用電數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)，可實施更加高效的停電管理、需求響應、電能質量監(jiān)測管理;基于對電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的分析，可加強對電力設備、資產(chǎn)的預防性維護管理，并考慮人和社會等因素，優(yōu)化安全生產(chǎn)管理流程。

大數(shù)據(jù)驅動電網(wǎng)企業(yè)決策模式變革。大數(shù)據(jù)從本質上說是站在決策的角度出發(fā)，從數(shù)據(jù)獲取、整合、加工、分析，全流程都代替人腦進行信息處理，通過廣泛的關聯(lián)數(shù)據(jù)產(chǎn)生出服務于決策的高完整性的有效信息，數(shù)據(jù)說話代替經(jīng)驗決策。大數(shù)據(jù)為電網(wǎng)企業(yè)提供了認識電網(wǎng)運行和發(fā)展規(guī)律的新方法、新視角。利用大數(shù)據(jù)的挖掘、分析、預測和流程整合功能，可對電網(wǎng)運行發(fā)展進行全流程動態(tài)管理;企業(yè)通過廣泛收集和分析挖掘智能電網(wǎng)本身產(chǎn)生的內(nèi)部數(shù)據(jù)，以及包括經(jīng)濟、社會、政策、氣候、用戶特征、地理環(huán)境在內(nèi)的外部數(shù)據(jù)，提取有價值的歷史信息，為電網(wǎng)的規(guī)劃建設提供支撐;電網(wǎng)企業(yè)可通過數(shù)據(jù)資源體系的數(shù)據(jù)加工與經(jīng)營管理指標關聯(lián)，通過挖掘業(yè)務流程各種環(huán)節(jié)的中間數(shù)據(jù)和結果數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)流程中的瓶頸因素，找到改善效率降低成本的關鍵，把面向業(yè)務的數(shù)據(jù)轉換成面向管理的數(shù)據(jù)，輔助于領導層決策。大數(shù)據(jù)改變電網(wǎng)企業(yè)的決策模式還體現(xiàn)在決策由過去的被動問題解決變成主動預判，決策模式由業(yè)務驅動變成數(shù)據(jù)與業(yè)務聯(lián)合驅動。

大數(shù)據(jù)驅動電網(wǎng)企業(yè)服務水平提升。電網(wǎng)所服務的電源與負荷兩端用戶的數(shù)據(jù)是一個富礦。大數(shù)據(jù)技術將電源、電網(wǎng)、各大行業(yè)和居民用戶、設備廠商等各利益相關方融入到一個大環(huán)境中，大數(shù)據(jù)促成了電網(wǎng)企業(yè)對用戶的需求感知，依據(jù)數(shù)據(jù)的分析來進行運行調(diào)度、資源配置決策，并基于分析來匹配服務需求。在智能電網(wǎng)中，用戶扮演的角色越來越重要，主要呈現(xiàn)的是態(tài)動和互動。一方面是能源生產(chǎn)和消費的狀態(tài)隨機，另一方面是互動的需求，生產(chǎn)與消費行為過程增加了人的欲望和利益空間，用戶系統(tǒng)不僅實現(xiàn)能源的生產(chǎn)和消費選擇，并在一定區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)交易，還將參與需求響應或作為虛擬電站參與調(diào)度運行，在這樣的要求下，電網(wǎng)智能化與互聯(lián)網(wǎng)的路徑相似，平臺資源共享，大范圍平衡，才能保證電網(wǎng)的柔性外特性和對送受端變異的自適應。而支撐這一機制的是大數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)的分析，預測電源能力和用能需求，根據(jù)計量傳感數(shù)據(jù)下的用戶用能、分布式、儲能、電動汽車等數(shù)據(jù)結合社會環(huán)境，可分析預測用戶的生產(chǎn)、消費特征，為電網(wǎng)運行方式提供依據(jù)，也提高用戶側的能效水平。

用戶洞察是大數(shù)據(jù)的核心價值，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)正是運用大數(shù)據(jù)進行用戶的細微理解和市場洞察而獲益。在電力營銷中可以通過大數(shù)據(jù)進行需求與用能行為的監(jiān)測分析，進行效果評估，這將使營銷更有針對性，甚至產(chǎn)生許多有價值的信息。

用戶數(shù)據(jù)蘊含豐富的商業(yè)價值，阿里云等企業(yè)已計劃廣泛收集新能源發(fā)電的數(shù)據(jù)和家電用能的數(shù)據(jù)。一些數(shù)據(jù)公司和互聯(lián)網(wǎng)金融公司對我們的用電采集信息寄予厚望。從這些數(shù)據(jù)需求者的目的來看，他們不僅是在某種因果邏輯下應用，更多是應用于關聯(lián)關系作用下的商業(yè)模式，譬如，利用電表信息作為商業(yè)信譽評估和針對性廣告，準確與否不重要，追求的是相關性是否存在，這也給我們以啟示。

用能數(shù)據(jù)對經(jīng)濟運行的反映與預測是政府關注的，通過用能大數(shù)據(jù)的分析，可反映經(jīng)濟結構的動態(tài)特征和趨勢，用能行為數(shù)據(jù)的聚類可反映出電價機制的調(diào)節(jié)作用程度，建立用能數(shù)據(jù)與經(jīng)濟運行和政策作用的聯(lián)動模型，將為政府提供精準有價值的決策信息。

大數(shù)據(jù)支撐全球能源互聯(lián)網(wǎng)。國家電網(wǎng)公司站在全球能源發(fā)展高度，提出了全球能源互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略構想，全球能源互聯(lián)網(wǎng)構劃了以能源為主體、以數(shù)據(jù)為核心的智能化能源生態(tài)系統(tǒng)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)最大化開發(fā)利用清潔能源，實現(xiàn)能源資源在全球的優(yōu)化配置。全球能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)、特征包含了地理環(huán)境、能源資源、符合特性、用戶行為的影響因素，具有長距離、廣范圍、平臺化、智能共享互聯(lián)的特點，將發(fā)生電網(wǎng)運行機制的重構，要求電網(wǎng)具有柔性自適應能力和統(tǒng)籌配控能力，滿足送受端的時空變異和方式的多重復雜，需要全域負荷預測與實時呈現(xiàn)，支撐洲際廣域大電網(wǎng)平臺機體的整體化運轉，因此需要大量的、多維的、高密度的數(shù)據(jù)來支撐預測、預警、機器決策和人工判斷。在數(shù)據(jù)安全的基礎上的數(shù)據(jù)開放和分享，是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵豐富，外延廣闊。在全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程及實現(xiàn)路徑中，大數(shù)據(jù)相伴相生，將為其發(fā)展和運營提供全球性視角和綜合性分析方法。

大數(shù)據(jù)研究和應用任重道遠

企業(yè)級大數(shù)據(jù)研究框架可分三個層次開展：第一層是基礎理論研究，重點研究電力大數(shù)據(jù)知識體系和方法論;第二層是關鍵技術研究，重點研究IT技術和數(shù)據(jù)分析挖掘方法;第三層是應用研究，重點是各業(yè)務領域的需求分析、場景設計、分析模型和專業(yè)方法研究。

中國電力科學研究院自2013年啟動了大數(shù)據(jù)研究與應用工作。在基礎理論研究方面，開展了智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)理論基礎和技術體系的研究，分析重點應用領域，確定研究框架，制定出技術發(fā)展路線圖，編寫《智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術白皮書》。在關鍵技術研究方面，整合了業(yè)界主流的先進技術和數(shù)據(jù)處理理念，采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫與新型數(shù)據(jù)處理技術混搭的架構，搭建了電力大數(shù)據(jù)平臺。在應用研究方面，以支撐公司運營發(fā)展、服務電網(wǎng)用戶、服務社會與政府三條主線開展了應用場景的研究工作。目前已在配電網(wǎng)可靠性關鍵因素分析、電網(wǎng)運營效能分析、關鍵時期電網(wǎng)供電保障預警分析、電力數(shù)據(jù)支撐宏觀經(jīng)濟形勢評價與預測、城市電力地圖等領域開展專題研究工作，并與多省電力公司合作開展研究成果落地的試點。

數(shù)據(jù)在電網(wǎng)企業(yè)的研究和應用任重道遠，實現(xiàn)技術與應用落地面臨著挑戰(zhàn)和要解決的問題：

打破數(shù)據(jù)壁壘。在近兩年的電力大數(shù)據(jù)研究和實踐中體會到，目前面臨的最大挑戰(zhàn)來自數(shù)據(jù)本身，即數(shù)據(jù)獲取困難，而且數(shù)據(jù)質量較低、采集密度不足、統(tǒng)計口徑不一，獲取外部數(shù)據(jù)則更加困難。無論是在國家層面，還是在一個企業(yè)內(nèi)部，尚沒有建立起數(shù)據(jù)開放和共享機制，目前的數(shù)據(jù)源情況難以支撐真正意義上的大數(shù)據(jù)研究。此外，專業(yè)分析必不可少，大數(shù)據(jù)是一項綜合性技術，場景設計、技術實現(xiàn)和應用開發(fā)需要多領域的合作，探索跨部門、跨業(yè)務的聯(lián)合攻關和有效協(xié)同推進機制，是一個重要的問題，因此，關于數(shù)據(jù)源的獲取與大數(shù)據(jù)能力的整合是一個重要的考驗。

解決安全防護問題。大數(shù)據(jù)的興起伴隨著數(shù)據(jù)存取控制的新型風險。在大數(shù)據(jù)時代如何保護國家、企業(yè)和個人敏感信息或隱私，已成為世界性難題。一方面，需結合數(shù)據(jù)類型特征和重要程度，制定不同級別的安全管理規(guī)范和標準，建立配套的數(shù)據(jù)安全監(jiān)管措施;另一方面，針對大數(shù)據(jù)利用和處理的關鍵環(huán)節(jié)，開展數(shù)據(jù)安全防護體系頂層設計，在核心數(shù)據(jù)安全控制技術、去隱私化技術、數(shù)據(jù)分析審計技術及虛擬化技術等領域開展深入研究和產(chǎn)品研制。在大數(shù)據(jù)掘金的路上，信息安全與隱私問題忡忡，現(xiàn)時期應以管理措施為主導，技術措施并進并舉的原則，嚴格管理、集中開發(fā)。中國聯(lián)通采取的辦法是數(shù)據(jù)不出門，將數(shù)據(jù)交給研究院集中開發(fā)，但必須集中在固定的場地和設備上。

建立大數(shù)據(jù)思維方式。大數(shù)據(jù)思維是將數(shù)據(jù)看作“蘊藏能量和價值的資源”，以數(shù)據(jù)為核心去思考問題、解決問題的能力;是讓海量數(shù)據(jù)碰撞、尋找相關性的分析方法;是分享、開放、合作的工作模式。但在電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的應用行業(yè)中，長期以機理分析、仿真模擬、試驗檢測為主要研究方法，以專業(yè)為核心管理運用數(shù)據(jù)，接受和建立大數(shù)據(jù)思維方式尚需一定的時日。需要打破因果邏輯與傳統(tǒng)專業(yè)分工下的價值觀理念和思維模式。

大數(shù)據(jù)落地的思考

核心信念。對大數(shù)據(jù)的認知和戰(zhàn)略上的認同是關鍵的。大數(shù)據(jù)是人類認知能力的一次升華，是電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的不可忽視與回避的變革性方法，大數(shù)據(jù)應納入電網(wǎng)企業(yè)的創(chuàng)新戰(zhàn)略，數(shù)據(jù)是資產(chǎn)，數(shù)據(jù)技術是生產(chǎn)力，大數(shù)據(jù)是核心競爭力。

基礎設施。大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略需與互聯(lián)網(wǎng)技術協(xié)同推進，從最基礎源頭建立。無論是美國GE公司提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，還是德國提出的工業(yè)4.0，核心都是全面互聯(lián)和以數(shù)據(jù)為核心的智能化，在面向全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，首先應加強電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的互聯(lián)和優(yōu)化互補，需要大力推進“電網(wǎng)的全程在線和資產(chǎn)的全面互聯(lián)”，加速電網(wǎng)的IT化，以此突破大數(shù)據(jù)對電網(wǎng)運行和運營的顛覆性創(chuàng)新。需解決的是關鍵技術，如智能傳感器，具有普泛性的電網(wǎng)全面感知技術;信息物理系統(tǒng)CPS實現(xiàn)能量的信息化與智能互聯(lián)管控;大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、機器學習、軟件定義和IPV6尋址等技術及其實用場景。上述這些系統(tǒng)關鍵技術將不斷產(chǎn)生全方位的數(shù)據(jù)并分析，使ICT技術融入電網(wǎng)，從支撐系統(tǒng)走向核心系統(tǒng)，這將帶來電網(wǎng)創(chuàng)新的突破。

頂層設計。需要有清晰的目標和完整的架構，以及務實的策略。應以大數(shù)據(jù)能力建設為目標，形成大數(shù)據(jù)技術平臺，建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型。在策略上構建平臺統(tǒng)一、應用放開的模式，以應用為主導，平臺做支撐，把大數(shù)據(jù)應用轉化為創(chuàng)客平臺。在開放的統(tǒng)一平臺上，應用開發(fā)只需要考慮如何把業(yè)務數(shù)據(jù)變成數(shù)據(jù)模型，不需要考慮算法、分析和存儲等問題。

解決好數(shù)據(jù)源、工作模式、工作團隊三大問題。在制定明確的數(shù)據(jù)管理、安全管理的措施下，開放共享數(shù)據(jù)資源;組織專業(yè)交叉、學科互補團隊，集中開發(fā);突出培養(yǎng)業(yè)務數(shù)據(jù)分析建模的人才，重點建立分析團隊。大數(shù)據(jù)不同于傳統(tǒng)的信息化建設，應立足于自身企業(yè)的能力建設。

十八屆五中全會提出，實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。在短短的幾年時間，大數(shù)據(jù)從少數(shù)科學家的主張，轉變?yōu)橛绊懶袠I(yè)的戰(zhàn)略實踐，繼而上升為國家的競爭戰(zhàn)略。在這個大數(shù)據(jù)的時代里我們同時面臨了能源的變革，在這個變革中，電網(wǎng)企業(yè)將經(jīng)歷由傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)、全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展演進過程，其中大數(shù)據(jù)如影隨形，將演化一場技術、管理、服務模式的重構，成為電網(wǎng)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要驅動力。