大数据环境下电力企业智慧型运营监测管理研究

中电建新能源集团股份有限公司 赵菁磊

1 引言

随着信息化技术的发展和应用，电力企业的运营监测管理已经从传统的手工化和单一化向智慧型化和多元化方向转变。本文旨在探讨大数据环境下电力企业智慧型运营监测管理的研究问题，提出一种基于大数据技术的智慧型运营监测管理模式，以期为电力企业的运营监测管理提供新的思路和方法。

2 背景和意义

2.1 大数据时代下电力企业运营监测的挑战

电力企业的规模不断扩大，电力系统也日益复杂化，数据量急剧增加，传统的运营监测手段已经不能满足实际需求。电力市场的竞争日益激烈，企业需要更加高效和精细地管理运营，实现更好的经济效益和运营安全[1]。因此，电力企业需要更加精准地分析和管理大量数据，以提高运营效率和管理水平。

2.2 智慧型运营监测管理的优势和意义

首先，可以通过对数据的精准分析和管理，实现运营效率的提高，减少成本和资源浪费。其次，可以通过对电力系统的监测和预警，及时发现和解决潜在的安全隐患，保障电力系统运营的安全和稳定。最后，智慧型运营监测管理系统可以通过对能源消耗的数据分析和管理，实现能源的高效利用，推进能源可持续发展。

3 现有技术和方法分析

3.1 大数据技术在电力企业的应用现状

大数据技术在电力企业中的应用越来越广泛，不仅可以优化电力企业的运营管理，节省能源成本，保障电力系统的安全稳定，还能提高用户服务水平和用户满意度。目前，电力企业已经开始使用大数据技术，通过对各种数据的收集、分析和处理，实现对电力运营的精细化管理。这种管理方式可以提高运营效率和质量，同时也能降低成本和浪费，推动能源节能和减排。此外，大数据技术还可以帮助电力企业实现对电力系统的安全保障。通过对电力系统的数据监测和分析，及时发现和解决潜在的安全隐患，保障电力系统运营的安全和稳定，从而为电力企业的可持续发展提供保障。大数据技术还能帮助电力企业实现个性化服务，提高用户满意度和服务质量。通过对用户需求的分析和把握，电力企业可以实现个性化服务，提高用户体验和满足用户需求。

3.2 传统运营监测方法的不足与问题

传统的运营监测方法由于数据分散、精度低、人工干预多以及事件响应慢等不足和问题，难以满足现代电力系统的日益复杂的运营监测需求。数据的分散和不共享，导致电力系统的数据难以整合和分析，使得运营监测变得困难。此外，传统监测手段采集的数据精度低，不能满足电力系统运营监测的需求。传统的监测手段还需要大量的人工干预，这不仅费时费力，还容易出现人为误差，降低了监测的精度和效率。智慧型运营监测管理系统可以整合各个设备和系统采集的数据，实现数据的共享和整合，从而使得运营监测变得更加高效和准确。此外，智慧型运营监测管理系统可以采集更为丰富的数据，提高了监测的精度和准确度，从而更好地满足了电力系统运营监测的需求[2]。

3.3 智慧型运营监测管理的相关技术和方法

智慧型运营监测管理系统应用了多种前沿技术和方法，包括大数据、物联网、人工智能和云计算等技术，实现了对电力系统的全方位、实时化、智能化监测和管理。这些技术的应用使智慧型运营监测管理系统具有很强的数据处理能力和分析能力，可以高效、准确地收集、存储、处理和分析各种数据，为电力企业提供了全面、精准的监测和管理支持。其中，大数据技术是智慧型运营监测管理系统的基石，通过对各种数据的收集、存储、处理和分析，实现了对电力系统的智能化监测和管理。而物联网技术则通过将设备和系统与互联网连接，实现了对设备和系统的实时监测和远程控制，提高了监测和管理的效率和准确性。而人工智能技术则通过机器学习、自然语言处理等技术，实现了对电力系统中数据的自动分析和处理，提高了监测和预测的准确性和效率。最后，云计算技术则通过云计算平台，实现了数据的集中存储、共享和管理，提高了电力企业的数据处理能力和效率。配电网智慧运维如图1所示。

图1 配电物联网综合运营管理平台

4 智慧型运营监测管理系统构建

4.1 数据采集与处理

为了采集和处理电力系统中的数据，智慧型运营监测管理系统需要安装各种传感器和监测设备。这些设备可以感知并记录电力系统的各种参数和状态，比如，电能、电压、电流、温度、湿度等。采集到的数据需要进行预处理和清洗，以去除无效和错误数据。比如，有些传感器可能会产生噪音数据或异常数据，这些数据需要被过滤掉，以确保最终的数据准确性。在清洗完数据之后，还需要对数据进行标准化和统一格式化处理。因为不同的传感器和监测设备可能使用不同的数据格式和单位，为了使这些数据可以被整合和分析，需要将其进行一定的标准化和格式化。标准化和格式化的过程包括了将数据转化为统一的单位和格式，以确保数据的一致性和可比性，如此可以将不同来源的数据整合到同一个系统中，并进行后续的分析和处理[3]。

4.2 集控中心建设

集控中心是电力企业智慧型运营监测管理系统的核心组成部分之一，其主要功能包括实时监测和分析、能源调度和优化、设备监测和故障诊断以及现场指挥和调度。通过对电网各个节点的数据采集和处理，集控中心可以实现对电网的实时监测、调度和控制，包括电网的负荷变化、设备运行情况等信息的分析以及预测可能出现的故障。在能源调度和优化方面，集控中心可以根据电网的负荷变化和能源供需情况，对电力系统进行优化调度，以保障电网的可靠性和稳定性。在设备监测和故障诊断方面，集控中心通过对电力设备进行实时监测和分析，可以及时发现设备运行异常情况，并进行故障诊断和处理。此外，集控中心还可以进行现场指挥和调度，根据电网运行情况，对各个节点的操作人员进行指挥和调度，以确保电网的正常运行。这一功能对于应对突发情况和保障电网安全具有重要意义。

4.3 智慧运维

智慧运维是集控中心的重要应用之一，通过对电力设备的实时监测和分析，可以实现设备故障预测、预防和快速响应，降低电力企业的运维成本，提高设备的运行效率和可靠性。配电网智慧运维如图1所示。智慧运维主要包括数据采集和处理、故障预测和预警、远程监控和控制以及自动化运维等几个方面。首先，通过物联网技术，对设备、系统等进行实时监测和数据采集，将数据传输至云平台进行分析和处理。其次，通过机器学习和深度学习等技术，对大量历史数据进行分析和挖掘，建立模型预测设备可能出现的故障，并在故障发生前进行预警，提前采取措施避免故障发生。此外，通过云平台，对设备进行远程监控和控制，可以快速响应设备异常情况，进行远程维修和调整，减少故障维修时间和成本。最后，智慧运维还可以通过自动化脚本和工具，实现自动化运维，减少人工干预，提高运维效率和准确性。

4.4 数据分析与建模

智慧型运营监测管理系统通过数据分析与建模技术，可以深入分析采集到的数据，并挖掘数据中的规律和趋势。这些技术包括但不限于数据挖掘、机器学习和统计分析等。数据挖掘技术可以帮助系统发现数据中的隐藏模式和关系，以便更好地理解和优化电力系统的运行。机器学习技术则可以基于大量采集的数据集，通过算法学习和预测电力系统的运行状态和效率，同时提供针对性的预测和优化方案。统计分析技术可以对采集到数据进行分析，从而发现数据中的规律和趋势，并据此制定相应的优化策略。在数据分析和建模的过程中，智慧型运营监测管理系统会根据实际情况建立相应的模型，用于预测和优化电力系统的运行状态和效率。这些模型包括但不限于预测模型、优化模型、故障诊断模型等。这些模型可以帮助系统提前预测电力系统中的故障，提高电力系统的可靠性和安全性，同时提高电力系统的运行效率和质量[4]。

4.5 运营管理与决策支持

智慧型运营监测管理系统通过运用运营管理和决策支持技术，实现对电力系统的全生命周期管理。系统可以对电力系统的采购、运行、维护和升级等各个环节进行管理，从而确保电力系统的正常运行和高效管理。在电力系统的采购环节，智慧型运营监测管理系统可以通过数据分析和建模技术，对供应商进行评估和选择，从而确保采购的设备和材料的质量和性能。同时，系统还可以对采购成本进行分析和优化，从而降低电力企业的采购成本。在电力系统的运行环节，智慧型运营监测管理系统可以通过数据分析和建模技术，对电力系统的运行状态进行实时监测和分析，发现并预测潜在的故障和问题，并提供相应的优化和改进建议。这些维护和升级建议可以帮助电力企业延长电力设备的使用寿命，降低维护和升级成本。

4.6 可视化展示与监控

智慧型运营监测管理系统是一个数据密集型的系统，可以帮助电力企业收集和整理电力系统的各种数据，包括电量、负载、能耗、设备状态等。这些数据可以通过数据可视化和监控技术，以图表、报表等形式进行展示，以方便电力企业进行实时监控和分析，同时提供预警和告警服务，对电力系统的异常情况进行及时预警和处理，确保电力系统的稳定运行。数据可视化是智慧型运营监测管理系统的一个重要特点。该系统可以将数据转化为图表、报表等易于理解的形式，以帮助电力企业更好地理解和分析电力系统的状态和趋势。通过可视化展示，电力企业可以快速了解电力系统的运行情况，发现和解决潜在问题，提高电力系统的可靠性和效率。监控技术是智慧型运营监测管理系统的另一个重要特点。该系统可以实时监测电力系统的各种参数和指标，发现并预测潜在的问题和故障，并通过预警和告警服务对电力企业进行提醒和警告。这些预警和告警可以帮助电力企业及时发现和处理潜在的问题，避免电力系统的故障和事故，确保电力系统的稳定运行[5]。

5 结语

本文对大数据环境下电力企业智慧型运营监测管理进行了深入研究，提出了一种基于大数据技术的智慧型运营监测管理模式。通过对该模式的分析和探讨，可以发现，该模式在提高电力企业运营效率、服务质量和降低企业运营成本等方面具有重要的应用价值和实践意义。然而，电力企业在实施智慧型运营监测管理模式时，需要充分考虑自身的实际情况和需求，并进行全面的技术升级和管理改进。同时，由于大数据技术的快速发展，电力企业需要不断地更新和优化其智慧型运营监测管理系统，以保持其竞争优势。