探索管理丨“大数据”时代的技术监管平台建设与应用
继物联网、云计算之后，“大数据”已经走出硅谷，渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。大数据之“大”，并不在于表面的“大容量”，而在于潜在的“大价值”。以“大数据”为代表的信息技术的迅速发展为电力行业技术管理提供了更有效的方法和工具。华电国际技术服务中心应用大数据信息化管理理念，开展运营智能监控系统研究，历时近两年的时间，自主开发建设了节能环保监控平台。2014年9月，该平台正式上线试运行，实现了华电国际公司系统节能环保指标的在线监督、预警和分析，为提升企业节能环保管理水平提供了有力的技术支撑。
在节能环保已上升为国家战略的大背景下，火力发电市场的竞争就是机组环保指标和能耗指标的竞争。建立信息化节能环保监控平台，实施统一监管，提升节能环保技术管理水平，已经成为发电企业提升经营效益、促进科学发展的重要途径。
1、指标监管对电力企业经营发展影响重大。节能环保管理主要以指标为核心，环保指标必须达标已成为机组发电的必备和先决条件，而能耗指标对公司经济效益影响巨大。以华电国际公司供电煤耗指标为例，公司煤耗水平每降低1克/千瓦时，将会影响成本减少1亿元。近年来，国家对节能环保指标的要求逐年提高，大气污染防治计划、环保电价监管办法、新环保法、大气污染排放标准等环保政策的频繁出台，更是将节能环保要求提高到了史无前例的高度。华电国际公司节能环保管理主体在各基层电厂，存在管理不平衡、技术手段不足、缺乏专业指导等问题，公司节能环保指标竞争优势不明显。建立统一的节能环保监控平台，对公司机组技术指标进行统一监管，集成公司整体资源优势，加强专业技术管理，对促进指标持续优化，全面提升企业竞争力具有重要作用。
2、电力企业技术管理信息化应用水平低。要实现对复杂的指标数据进行有效分析和管理的功能，需要先进的信息化手段进行支撑。公司原有管理模式在信息化应用方面存在的主要问题主要有以下几个方面：
一是机组经济性能管理手段单一，未形成机组指标动态标杆管理，未建立监督、分析、诊断、决策为一体的系统化管理系统；
二是数据分析利用不够深入，未能记录机组能耗状况及变化过程，缺少实时和分时段的统计数据，不能为能耗目标和考核标准的制定提供准确依据；
三是信息资源未形成共享，存在信息不对称现象，未能采用先进的信息系统进行对标分析、指标竞赛等管理工作；
四是无法深入开展专业化性能诊断，不能及时发现和分析主辅机设备能耗异常及原因；
五是各单位使用的节能管理信息系统缺少统一维护管理制度规范，难以维护和正常使。
因此，如何构建一个集节能环保监测、评价、管理等内容为一体的信息化监控平台，从海量的、实时变化的生产过程数据中获取有价值的信息，提升公司节能环保技术管理水平，成为技术服务中心需要迫切解决的一项重大技术课题。
1、应用大数据预处理技术，为性能计算做好准备。要实现对华电国际所有发电机组节能环保过程指标的监督分析，需要将40多万点原始数据由现场采集后存入PI实时数据库系统，整个测量系统为分布参数、非线性、非平稳的实时动态测量系统，测量参数主要是压力、温度和流量等状态量，测试数据为动态测试数据。由于电厂的测量仪表经常工作在高温、振动、腐蚀等恶劣环境下, 容易发生故障, 导致数据采集系统采集到错误的数据；此外, 测量数据还可能受到干扰、漂移和测量环境的影响而产生随机误差, 而这种偏差往往很难被直观地检测出来。为保证数据准确，必须进行数据预处理。数据预处理的主要工作是处理实时测量数据中的数据缺失、奇异值以及计算传感器实际误差的标准差。对于长期缺失数据情况，通知性能监控平台，报告传感器故障及其位置；对于偶然缺失数据，可以通过一定的数学方法进行校正，同时通知性能监控平台显示校正前后的数据及其对应传感器。剔除采集数据奇异项的方法提供差分、多项式逼近的最小二乘法、外推拟合法、多项式回归模型检验法、ARIMA模型检验法、稳健滤波的M估计等多种工具，其方法的应用应视异常数据类型的不同而进行适当的选择。
2、实施数据协调处理，建立精确的电厂在线监测模型。数据协调技术的原理基于机组各测点的测量值存在随机误差和系统误差的事实。在处理掉过程测量数据中的过失误差之后，利用时空冗余信息，在满足系统平衡方程等约束条件下，去除随机误差影响，同时对未测量数据中的可观测型数据进行估计，有效利用全部实际测量数据，分析辨识数据的准确性，利用系统冗余测量变量和平衡约束方程，构建数据协调模型。数据协调计算假设测量值仅包含随机误差
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