馬上就要進入高溫季,一年一度的用電高峰即將到來。每到這個時候就會聽到一些地方拉閘限電的消息,如何確保不拉閘限電是對電力部門的一個考驗,這需要電力部門及時做出預測,還要合理進行錯峰計劃安排,引導用戶自覺錯峰、避峰,提高電網的負荷率, 最大限度地發揮現有電力設備的供電能力。在以往,這是一個很困難的工作,高度依賴管理者智慧,但在大數據技術的幫助下,這件事情變得容易了許多。今天,基于過往的用電數據,結合天氣情況,利用大數據分析技術已經可以提前做出比較準確的預測,同時還會提出相關的電力調配建議,供決策者參考。
類似的大數據應用場景很多,比如,城市空置住房到底有多少,統計一下這個城市住房用電量就可以得到答案,哪些每個月用電很少的基本就是空置住房;同樣,一個城市的經濟活力到底怎么樣,看看各個工廠的用電情況基本就能了解得八九不離十。
這些問題的答案都可以通過匯總一條條用戶用電數據、電力系統故障搶修單,結合氣象數據、經濟運行數據、電力部門生產管理數據、營銷數據、等各方數據,經過分析和挖掘之后得到,也正是電力行業正在做的大數據應用研究的主要內容,很多單位正在進行做,國家電網上海市電力公司電力科學研究院(以下簡稱國網上海電科院)就是其中之一。
致力于大數據研發,助力企業轉型
國網上海電科院電力大數據實驗室是專門為從事電力大數據的應用研究而成立的一個研究機構,由國網上海市電力公司、國網中國電力科學研究院、復旦大學、星環科技、上海騰天節能等多方共同組建。
實驗室的成立源于國家863計劃“智能配用電大數據應用關鍵技術”課題。2014年7月,上海電力公司聯合復旦大學、中國電科院等科研高校和科研院所組成了研發團隊,聯合申請國家863計劃“智能配用電大數據應用關鍵技術”課題,2015年5月獲國家科技部批準,整個項目研發周期是三年,電力大數據實驗室就是為開展該課題的研究而成立。
實驗室的主要任務是依托國家863課題“智能配用電大數據應用關鍵技術”,積極開展電力大數據實驗平臺建設,以電力大數據的應用為核心,為電力大數據的系統集成、組件研發、模擬驗證、數據共享、示范應用等奠定技術和工程基礎。
“這個實驗室是由科研人員、一線生產人員和技術供應商共同組成,這種產、學、研、用多方構成的有利于保證課題研究的成功。” 電力大數據實驗室負責人、國家電網上海市電力公司電力科學研究院電網技術中心書記田英杰表示。
該實驗室成立的另一個背景是,國家電網公司正在大力推動企業轉型,通過電力大數據的應用,有利于推動國家電網公司向“三型兩網”企業發展。因為國家電網公司要向“樞紐型企業”轉型發展,需要通過電力大數據、移動通信傳輸、智能優化等技術的有效應用,實現發電側、需求側與電網公司的能源流、信息流有效溝通。
搭建大數據平臺
大數據分析,數據是關鍵。而國網上海市電力公司經過過去30多年信息化的建設,積累了大量的生產、運行、銷售和管理方面的數據。這為大數據的應用研究奠定了很好的基礎。
初步統計,到2018年底,國網上海市電力公司的結構化數據累計達數十TB,非結構化和半結構化數據達數百TB,這些數據每年還在以30%以上的復合增長率快速增長。今年,國網又提出了泛在電力物聯網的建設,數據將呈爆發性增長。
“這些數據來源于電網內的各種信息系統,包括用電信息采集系統、負荷控制系統、營銷應用系統、調度自動化系統、配電自動化系統、生產管理系統和電能質量監測系統等,這些數據與氣象數據和上海社會經濟數據等外部數據一起為我們開展電力大數據的研發提供了一個很好的數據基礎。” 田英杰介紹。
針對這些數據,實驗室搭建了一個以分布式計算以分布式計算集群為核心、高性能計算集群為輔助的混合并行計算的大數據硬件集群,包括集群管理服務器節點、數據服務器節點和高性能計算服務器節點以及GPU計算服務器組成,可支持分布式和高性能的混合處理;配置了SAS+SATA+SSD存儲1PB以上,可支持不同需求的梯級存儲。這一配置可滿足電力大數據的應用需要。