【科技创新与应用】大数据在电力行业的应用趋势分析

编者按：国网能源院管理咨询研究所长期致力于开展理论创新、战略创新、管理创新与业务创新等方面的研究，为能源电力行业发展和国家电网公司战略决策划书提供咨询服务。本专栏聚焦区块链、物联网在电网业务中的应用、新技术在电网运营管理中的实践、电力物联网在智慧城市中的典型场景等相关主题，与读者进行交流分享。

文章导读：当今世界，数字革命形势日新月异，引领生产生活方式的重大变革，全球步入数字经济时代。在此背景下，大数据不断融入产业创新和升级各个环节，为数字经济的持续发展提供了基础，成为数字经济时代下世界主要国家和跨国企业日益重视的关键生产要素和重要资源。目前，互联网企业和传统电网企业已经创新出一些电力大数据应用场景，相关数据分析思路和方法值得借鉴。

大数据在电力行业的应用趋势分析

执笔人：张倩、鲁强

国网能源院

管理咨询研究所

1.互联网企业对电力大数据的应用创新

      互联网企业致力于成为大数据解决方案专家，通过汇聚不同行业大数据之力，凭借自身的数据资源与经验技术优势，赋能政企转型升级，助力智慧城市建设。互联网企业将电力数据主要应用于消防、交通、能源、征信等领域。

1.1 智慧消防

      消防安全关系民生和财产安全，是智慧城市建设中公共安全方面不可或缺的重要组成部分。腾讯将“腾讯慧聚”大数据平台应用于江苏省消防治理，以社区为单位搭建电器火灾电网监测系统，对联网单位实时用电数据、用电设备基础数据、建筑周边环境、实时气象信息等进行全量采集和统筹分析，实现电器火灾隐患全天候实时监管，根据漏电类、过流类、超温类等故障的等级评估，自动产生并提前推送分级预警信息，有效杜绝电器火灾事故。

1.2 智慧交通

      交通是城市系统的基本功能，智慧城市构建的关键要素必然包括智慧高效的交通运输系统。美国Hickory Street公司与美国卡耐基梅隆大学通过对奥斯汀家庭用电情况的大数据分析，预测公路交通早晨拥堵的起始时间。根据用电时间和用电量对住户进行特征分类，如电动汽车充电时间、住户生活作息习惯等，并分析每个类别与交通拥堵的关系，发现早高峰拥堵时间与特定类型的用电模式明显相关，当住户用电模式改变时，就会影响到隔天交通拥堵的起始时间。研究结果表明，对于预测早晨交通拥堵时段，用电数据对比实时交通数据更具有超前性、更为行之有效。近年来，我国电动车数量激增，电力大数据在智慧交通方面的应用潜力十分巨大。

1.3 智慧能源

      能源为城市有机体正常运行和发挥功能提供基本保障，智慧能源是智慧城市建设的基础与标准。朗德华云能源科技公司通过构建物联网能源管理和控制系统，可将大量分散的电、水、气、热、油等所有用能数据，以及各个能耗节点的相关运行参数和环境参数进行采集，然后进行排序、优化、控制和合理调配，提供城市建筑群落或区域分布式能源的整体控制、优化、服务与再分配的整体解决方案。腾讯云能够为商业地产以及产业园区搭建“智慧型能管中心”，提供可视化监控、电能质量管理、设备用能评估、设备节能控制、用能计划管理、配电设备预测性分析中心等一系列服务，提升能源资源运营效率，降低综合用能成本，改善区域环境。

1.4 信用生活

      信用作为现代经济活动主体对自己行为的郑重承诺以及社会各界对其承诺的综合评价，将是未来智慧城市从事社会经济活动的通行证。阿里通过接入电、水、气缴费数据、金融数据以及政府开放的工商、税务、学历等数据，解决了互联网企业虽然数据积累丰厚但是与个人信用关联度较弱的问题，构建了一套完整准确的芝麻信用体系，并随着信用生活的应用场景增多，赋能政企提供各类信用权益。国家电网公司电e宝、国网商城、电子商务、车联网、光伏云网、互联网金融等多个平台积累了丰富的业务数据资源，具备建立大数据征信体系的良好基础。

2.传统电力业务大数据创新应用实践

      传统电力业务大数据主要来源于发、输、变、配、用各个环节，并已在电网运行、设备运检、以及电力营销等方面形成优势数据资源，通过重点挖掘以激活电力大数据蕴含的潜在价值，进一步优化或创新传统电力业务的运行与管理方式，提升效率效益。

2.1 电网运行

      电网运行条件发生深刻变化，需要加强电网监控和数据分析以支持电网稳定性，优化对不可预测的可再生能源与外部环境的监管。华为推出覆盖电力业务全环节的智能业务方案，将传统电力系统与大云物移智等技术深度融合，实现各种电力终端的全面感知、互联和业务智能，推动电网运行向智能化转型。英特尔推出高级电网管理解决方案，通过实时监控以及基于物联网技术的控制基础设施和智能边缘设备，使得更容易收集和分析来自整个电网（包括分布式能源）的数据，并帮助执行线路电压监测与优化、凹陷与浪涌来源识别、负荷平衡改进、技术和非技术损失来源确定、隔离故障位置降低停电调查时间等关键功能，提高电网运行效率并提升可靠性与安全性。

2.2 设备管理

      通过基于设备数据的可视化监测及智能化运检，高效低成本地实现对电网设备的远程、实时感知和管理，充分释放设备潜能。GE公司的Predix平台能够同步捕捉、分析和管理飞机引擎、涡轮等各类设备运行的海量数据，并运用数字双胞胎技术为设备构建数字化模型，通过虚拟环境下调试试验的大数据分析，监控和预测设备状态，优化设备运维检修方案。腾讯推出具有海量异构能源设备接入、非接触式不断电安装调试、一键扫码快速部署、构建虚拟设备库四大优势的“能源物联平台”，极大地降低了设备互联、上云端的时间和成本，通过设备与平台之间数据采集和命令下发的双向通信，实现设备可视化管理、监测运维等功能。

2.3 电力营销

      随着电改的深入推进，需要借助大数据分析来精准了解和快速响应客户需求，从而优化客户体验，提升客户粘性。朋迈能源科技公司构筑能效数据共享及应用平台，并通过数据共享与激励机制，推进用电用户或能效服务商将用能数据与平台对接，平台对数据进行质量评估，并计算上传用户贡献度，贡献度可以兑换能效应用的使用，进而构建能源大数据生态圈。聚焦数据价值，从“售电、用电、购电”三个步骤搭建“售电三朵云”，“售电云”为售电公司提供智慧化售电经营解决方案，“能效云”为用电企业提供全生命周期的能效服务，“交易云”为电力交易提供交易策略及辅助决策，进而形成一站式、智慧化的电力营销方案。东京电力联合网络、住宅、通讯、汽车、电器、积分卡、保险等行业服务商，构建企业联盟，加强数据的互通合作，为推出个性化电价套餐、节能咨询、混合积分返利、企业联盟营销等服务提供辅助决策，并基于用电信息的大数据分析，开展家庭安保、老人看护、以及家庭设备24小时上门检修等优化体验服务。

3.结论

      电网企业大数据应用尚处起步发展阶段，其数据资源对内对外均有较多复合价值待发现、待挖掘。电网企业应密切关注互联网企业应用电力大数据的动态，加强与互联网企业的合作学习。互联网企业进军电力领域加快电力数据的开放共享，紧密跟踪相关动态，加强大数据应用的学习借鉴，探索与互联网企业、政府等外部力量的合作模式、共享机制等。

专家介绍

张倩，博士，国网能源院管理咨询研究所研究员。长期从事企业投资管理、集团管控、绩效评价等相关研究。先后承担政府委托项目、国家电网公司科技项目等数十项重大课题，共发表论文10余篇，参与编写专著3部。获得国家电网公司软科学奖、国家电网公司管理创新奖、中国企业改革发展优秀成果奖、国网能源院科技进步奖等10余项。

鲁强，博士，国网能源院管理咨询研究所研究员。主要从事能源经济、电网安全、企业管理等相关研究。发表EI收录文章10余篇，获国家电网有限公司、国网能源研究院有限公司科技进步奖10余项。

团队简介：国网能源院管理咨询研究所（以下简称管理所）是国网能源院内设业务所，长期致力于开展理论创新、战略创新、管理创新与业务创新研究。管理所下设企业运营管理、人力资源管理、管理创新三个研究室，拥有一支专业覆盖领域广、学历和职称层次高、人员素质能力强、专业特色鲜明的研究咨询队伍，形成了由各研究领域高级专家、专家及各层级研究咨询人员构成的人才梯队。自成立以来，管理所共完成500余项研究，涵盖政府委托项目、国家电网公司科技项目、国家电网公司管理咨询项目和国家电网公司专项研究项目等多种类别。研究成果先后获得省部级、行业级、公司级奖项80余次，出版能源与电力分析年度报告系列《国内外企业管理实践典型案例分析报告》（2014-2019），发表核心期刊论文200余篇，普通期刊及报纸论文近200篇。研究团队曾多次获得“国家电网先锋党支部”“国家电网公司先进党支部”“国网能源院先进党支部”等称号。

 往期回顾 

编辑：杨彪

审核：许晓艳

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