眾所周知，電力的穩定關(guān)乎國計民生，關(guān)乎整個(gè)社會(huì )的安全，比如在日常生活中，插上插頭，輕輕撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，空調、冰箱等電器就開(kāi)始運轉，這小小的開(kāi)關(guān)背后是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節組成的龐大復雜的電力系統。
當前，電力行業(yè)正緊跟時(shí)代潮流，積極響應數字經(jīng)濟和數字中國建設，開(kāi)展數字化轉型。兩網(wǎng)五大等作為承擔著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展重任的大型電力央企，在如今數字化與低碳化轉型的關(guān)鍵階段擔負起模范帶頭作用，比如，國家電網(wǎng)已將“建設具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)”作為企業(yè)戰略目標推進(jìn)；南方電網(wǎng)則直接出臺數字南網(wǎng)建設行動(dòng)方案，明確到2025年基本實(shí)現數字南網(wǎng)的目標。
隨著(zhù)能源轉型的不斷深入和全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構建，未來(lái)電力行業(yè)將呈現完全不同的形態(tài)：低碳化、數字化、智能化將成為新的特點(diǎn)。今天小億就站在行業(yè)的角度來(lái)說(shuō)說(shuō)電力行業(yè)如何做好數字化轉型？
01、什么是電力行業(yè)的數字化轉型？
1.定義
電力行業(yè)的數字化轉型是以數字化技術(shù)為起始點(diǎn)，實(shí)現經(jīng)營(yíng)數字化、資產(chǎn)數字化，進(jìn)而實(shí)現整個(gè)行業(yè)從生產(chǎn)管理到經(jīng)營(yíng)模式的全面數字化轉型升級，最終達到能源及服務(wù)的全新模式，帶動(dòng)整條產(chǎn)業(yè)鏈的變革。
數字化可簡(jiǎn)單理解為數字化建設和數字化轉型兩個(gè)階段。數字化建設就是把做的、看到的、聽(tīng)到的和感受到的信息用數字終端、傳感器通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò )、數字處理平臺形成可供信息系統使用的數據資源，是數字化的基礎。數字化轉型就是利用大數據、人工智能等先進(jìn)的數字化應用技術(shù)對海量數據進(jìn)行分析、學(xué)習、計算，通過(guò)應用系統自動(dòng)決策和執行，是數字化的目標和成果。
2.3個(gè)特征
（1）組織變革
一般來(lái)說(shuō)，企業(yè)轉型升級的戰略源于行業(yè)內驅力，雙碳驅動(dòng)下的新型電力系統建設，是能源電力行業(yè)數字化轉型的內驅力。新型電力系統的建設關(guān)系到整個(gè)“發(fā)電-輸電-變電-配電-用電”的五大環(huán)節，這是行業(yè)發(fā)展的趨勢。
無(wú)論是像運營(yíng)著(zhù)全球電壓等級最高、能源資源配置能力最強，并網(wǎng)新能源規模最大的特大型電網(wǎng)的國家電網(wǎng)，還是清潔能源裝機占比60%以上、光伏和新能源以及可再生能源發(fā)電裝機規模都是全球第一的國家電力投資集團，都迫切需要以數字化、互聯(lián)網(wǎng)化、現代化手段推進(jìn)或倒逼組織和管理變革，實(shí)現經(jīng)營(yíng)管理全過(guò)程實(shí)時(shí)感知、可視可控、精益高效。面對日益多元化的客戶(hù)需求，它們也需要以數字化提高電力精準、便捷、智能服務(wù)水平，提升客戶(hù)獲得感和滿(mǎn)意度。
（2）業(yè)務(wù)創(chuàng )新
當下，加快數字化轉型、發(fā)展數字經(jīng)濟已成為國內外大型企業(yè)促進(jìn)新舊動(dòng)能轉換、培育競爭新優(yōu)勢的普遍選擇。電力企業(yè)在網(wǎng)絡(luò )、平臺、用戶(hù)、數據等方面擁有豐富資源，在電價(jià)持續降低、經(jīng)營(yíng)壓力巨大的形勢下，深挖資源價(jià)值和潛力，以數字化改造提升傳統業(yè)務(wù)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級，開(kāi)拓能源數字經(jīng)濟是一個(gè)巨大藍海市場(chǎng)，也是電力企業(yè)的必然選擇。
（3）數字化賦能
加快數字化轉型是新型電力系統的關(guān)鍵所在。新型電力系統需要涉及的環(huán)節很多，面對的物理形態(tài)會(huì )發(fā)生一些變化，在這種情況下，各個(gè)環(huán)節都需要數字化技術(shù)的支撐，需要在信息采集感知、計算能力支撐、自動(dòng)化控制和智慧化運營(yíng)方面，建立一個(gè)強大的數字化平臺來(lái)支撐新型電力系統的運行和管理，從而保證新型電力系統面對挑戰，能夠可靠地運行、管理和控制。
02、電力行業(yè)數字化轉型的3個(gè)發(fā)展階段
1.第一階段：數據貫通
對電力企業(yè)來(lái)說(shuō)，要實(shí)現業(yè)務(wù)數據化、數據服務(wù)化，首先就要實(shí)現數據的貫通。以國家電網(wǎng)為例，它的業(yè)務(wù)部門(mén)是垂直化管理的，營(yíng)銷(xiāo)、調度、客服等業(yè)務(wù)部門(mén)各自管理著(zhù)自己的數據中心，彼此之間存在業(yè)務(wù)壁壘，但數據的貫通最難的就是打破業(yè)務(wù)壁壘。
國家電網(wǎng)的調度、營(yíng)銷(xiāo)、設備等各部門(mén)的異構數據，模型不一、標準不一。除此以外，應用系統的安全分區管理也增加了數據貫通的難度，比如按照系統的重要性共分為四個(gè)安全分區，核心業(yè)務(wù)系統在安全一區對外是物理隔離。
最后還需要進(jìn)行數據治理，電力數據具有數據體量大、專(zhuān)業(yè)跨度大、數據類(lèi)型多、質(zhì)量要求高四類(lèi)典型數據特性，因此電力的數據質(zhì)量問(wèn)題突出，比如跨專(zhuān)業(yè)基礎數據質(zhì)量不高、手工錄入數據質(zhì)量不高、部門(mén)業(yè)務(wù)數據質(zhì)量不高、數據多源且數據值不相同、跨專(zhuān)業(yè)數據標準不統一等。
2.第二階段：數據運營(yíng)
伴隨著(zhù)數據變成生產(chǎn)要素，如電力行業(yè)的海量用電數據、設備數據等都可以轉變?yōu)閿祿Y產(chǎn)，一方面，電力大數據本身可以通過(guò)產(chǎn)品化來(lái)實(shí)現商業(yè)化，另一方面還可以通過(guò)數據服務(wù)支撐新興業(yè)務(wù)。
例如國家電網(wǎng)正在建設企業(yè)中臺，采取了“三中臺”戰略，即數據中臺+業(yè)務(wù)中臺+技術(shù)中臺，數據中臺是基礎，業(yè)務(wù)中臺是核心，技術(shù)中臺是支撐，核心目的是通過(guò)平臺層的數據中臺支撐應用層新興業(yè)務(wù)。
3.第三階段：數字化驅動(dòng)
如今對電力行業(yè)來(lái)說(shuō)，伴隨著(zhù)用電側分布式新能源應用的顯著(zhù)提升、新興業(yè)務(wù)商業(yè)模式的成熟、相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的進(jìn)一步放開(kāi)，用電側會(huì )進(jìn)入一個(gè)開(kāi)放性能源市場(chǎng)，整個(gè)電力系統需要實(shí)現“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同，這就需要新型電力系統和數字化的支撐。
而在這種情況下，新型電力系統需要在信息采集感知、計算能力支撐、自動(dòng)化控制和智慧化運營(yíng)方面，建立一個(gè)強大的數字化平臺來(lái)支撐新型電力系統的運行和管理，從而保證新型電力系統面對挑戰，能夠可靠地運營(yíng)、管理和控制。
總體來(lái)說(shuō)，電力行業(yè)數字化轉型的三個(gè)發(fā)展階段是相互交織著(zhù)前進(jìn)的。我國電力行業(yè)整體還處在第一階段，比如國家電網(wǎng)各部門(mén)的業(yè)務(wù)數據并未完全貫通，而且很難在短期內實(shí)現。
03、電力行業(yè)數字化轉型面臨的困境與挑戰
1.硬件設備管理與并網(wǎng)調度等問(wèn)題
對發(fā)電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，首先要面對的挑戰是硬件的設備管理問(wèn)題，由于發(fā)電有連續生產(chǎn)需求，設備故障會(huì )導致巨大損失，無(wú)論是水電、火電、風(fēng)電，還是光伏，都需要提高設備維護水平。
其次目前各類(lèi)電力來(lái)源需要協(xié)調調度，對發(fā)電功率預測提出挑戰，新能源電站電壓調節能力有限，易引發(fā)次同步斜波等，給系統安全穩定運行帶來(lái)不利影響，而電站出力不確定性，致使電網(wǎng)潮流復雜多變，增加了電網(wǎng)運行控制難度，安全問(wèn)題和功率預測問(wèn)題導致并網(wǎng)吸納難，棄電率居高不下。
2.沒(méi)有建立統一的管理平臺，讓數據產(chǎn)生價(jià)值
電力企業(yè)在多年的信息化建設中，產(chǎn)生了大量的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)數據，由于歷史遺留原因，可能存在各種廠(chǎng)家、各種平臺的產(chǎn)品，導致形成信息孤島，無(wú)法協(xié)同工作，甚至難以維護無(wú)法升級。因此電力企業(yè)需要建立統一的數據管理平臺，讓其發(fā)揮應有的價(jià)值。
3.組織缺乏具備數字化思維的人才儲備
在實(shí)際的智慧化平臺轉型過(guò)程中，不僅僅需要IT人員，還需要OT人員深度融合，但由于各自自身專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的鴻溝，融合并不是很理想。因此對電力行業(yè)來(lái)說(shuō)都有從流程驅動(dòng)信息化變成數據驅動(dòng)信息化的訴求，在數字化轉型過(guò)程中，既要有強大的技術(shù)平臺支撐，還要有實(shí)踐方法論、數據應用理論，以及先進(jìn)的管理意識，這背后的核心就是人才儲備。
04、案例：國網(wǎng)某電力公司配電網(wǎng)停電監測平臺
1.項目背景
配電網(wǎng)停電監測旨在通過(guò)大數據理念，結合網(wǎng)架拓撲關(guān)系圖與電能表采集數據，針對配電網(wǎng)停電情況進(jìn)行專(zhuān)題監測，重點(diǎn)關(guān)注配電網(wǎng)停電頻次、停電時(shí)長(cháng)、頻繁停電、停電影響戶(hù)數、電量損失等維度，從單位區域分布及時(shí)間趨勢監測分析了公司配電網(wǎng)停電管理的特征及存在的不足，針對性提出管理意見(jiàn)和建議，為公司安全生產(chǎn)、配網(wǎng)管理及供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)提供輔助支撐。
配電網(wǎng)運行質(zhì)量關(guān)系到用電客戶(hù)的切身利益和用電體驗，其中停電、供電質(zhì)量不達標、計劃停電執行偏差引發(fā)的客戶(hù)投訴居高不下，該項目充分運用信息化手段，通過(guò)配網(wǎng)設備數據挖掘分析，客觀(guān)反映配網(wǎng)停電情況，分類(lèi)整理和歸納配網(wǎng)停電范圍及規律，有針對性地提出改進(jìn)措施和優(yōu)化建議，促進(jìn)配網(wǎng)運行管理水平提升。
2.項目難點(diǎn)
（1）配電網(wǎng)停電數據無(wú)法溯源
由于業(yè)務(wù)支撐系統，通道系統信息較為復雜，不能有效反映出用戶(hù)側關(guān)注度高的停電事件；而用電信息采集系統中記錄的停電信息，存在由于采集問(wèn)題而導致的信息冗余情況。
解決辦法：采用雙系統聯(lián)動(dòng)監測策略，將相關(guān)業(yè)務(wù)系統中的故障停電事件與用電信息采集系統中的公變臺區停電信息進(jìn)行匹配，若在兩個(gè)系統中均出現停電信息，則判定為日停電事件。
（2）系統分析主題難以確定
通過(guò)哪些維度去分析配電網(wǎng)停電信息，能有效地發(fā)現停電臺區的共性問(wèn)題，從而針對性地加大排查力度，減少故障停電發(fā)生率，并提高客戶(hù)用電滿(mǎn)意率。
解決辦法：對整個(gè)業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行了全面的梳理，以用戶(hù)訴求為導向，與客戶(hù)方共同討論并確定了配電網(wǎng)停電監測平臺的5大分析主題，分別是平臺首頁(yè)、主線(xiàn)停電、主線(xiàn)頻繁停電、支線(xiàn)停電和支線(xiàn)頻繁停電。
（3）指標邏輯梳理復雜
面對數據庫中龐雜的實(shí)時(shí)數據，所需指標的歸集與處理尤為重要。停電時(shí)長(cháng)、影響用戶(hù)數和少供電量等指標的計算、是否頻繁停電的判斷依據、優(yōu)化取數邏輯與腳本等都是確保指標準確性的關(guān)鍵所在。
解決方法：根據指標定義，快速與相關(guān)人員核實(shí)指標計算的關(guān)鍵事件，嚴格按照指標邏輯進(jìn)行計算，固化成存儲過(guò)程，加速指標歸集的效率。利用億信ABI工具中簡(jiǎn)化取數腳本邏輯，使之加載數據更迅速。
3.建設內容
配電網(wǎng)停電監測平臺包含5大分析主題，分別是平臺首頁(yè)、主線(xiàn)停電、主線(xiàn)頻繁停電、支線(xiàn)停電和支線(xiàn)頻繁停電。
（1）平臺首頁(yè)
通過(guò)線(xiàn)路總數、停電線(xiàn)路總數、停電次數、停電時(shí)長(cháng)等指標直觀(guān)展現公司各主線(xiàn)、支線(xiàn)停電情況，反饋線(xiàn)路整體運營(yíng)狀況；通過(guò)TOP10的分析方法，快速定位出異常停電線(xiàn)路，幫助企業(yè)實(shí)現線(xiàn)路的精細化管理。
（2）主線(xiàn)/支線(xiàn)(頻繁)停電
實(shí)時(shí)監控線(xiàn)路停電情況，通過(guò)停電時(shí)間、復電時(shí)間、停電時(shí)長(cháng)、影響用戶(hù)數、少供電量、是否頻繁停電等指標來(lái)衡量線(xiàn)路的運營(yíng)情況。針對用戶(hù)調研情況，根據不同地區居民對停電時(shí)間的接受程度不同，來(lái)制定針對性的預警，從而提高用戶(hù)體驗。
4.項目?jì)r(jià)值
配電網(wǎng)停電監測系統的開(kāi)發(fā)，旨在通過(guò)對配網(wǎng)基本情況、計劃停電分析、配網(wǎng)設備停電監測、停電計劃比對及關(guān)聯(lián)分析等。提升停電計劃科學(xué)性和合理性，提升停電計劃執行準確率，加強臨時(shí)停電管理，減少計劃外停電。最終實(shí)現降低多次停電對用戶(hù)用電的不良影響，提高用戶(hù)滿(mǎn)意程度，凸顯供電企業(yè)社會(huì )職責。
05、小結
當前，云計算、大數據、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應用已將電網(wǎng)企業(yè)引至第四次工業(yè)革命的入口，通過(guò)“全要素、全業(yè)務(wù)、全流程”的數字化轉型，將電網(wǎng)生產(chǎn)、管理、運營(yíng)等能力進(jìn)行有效集成并實(shí)現數字化、智慧化，是電網(wǎng)企業(yè)向智能電網(wǎng)運營(yíng)商、能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈整合商、能源生態(tài)系統服務(wù)商轉型的重要支撐。
電網(wǎng)行業(yè)數字化建設，是站在共享、平臺、樞紐的角度開(kāi)展的工作，考慮的不僅僅是企業(yè)自身的發(fā)展，更重要的是需要帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)、整個(gè)社會(huì )的發(fā)展乃至轉型升級，通過(guò)生態(tài)整合實(shí)現全社會(huì )綜合能源服務(wù)資源的流動(dòng)及共享。因此，電網(wǎng)行業(yè)數字化轉型不僅僅是電網(wǎng)企業(yè)的事情，而是整個(gè)能源行業(yè)、整個(gè)社會(huì )的事情，需要電網(wǎng)企業(yè)牽頭，多方位地參與。
聯(lián)系客服
