眾所周知，電力的穩(wěn)定關乎國計民生，關乎整個社會的安全，比如在日常生活中，插上插頭，輕輕撥動開關，空調(diào)、冰箱等電器就開始運轉，這小小的開關背后是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的龐大復雜的電力系統(tǒng)。
當前，電力行業(yè)正緊跟時代潮流，積極響應數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字中國建設，開展數(shù)字化轉型。兩網(wǎng)五大等作為承擔著經(jīng)濟發(fā)展重任的大型電力央企，在如今數(shù)字化與低碳化轉型的關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先的能源互聯(lián)網(wǎng)”作為企業(yè)戰(zhàn)略目標推進；南方電網(wǎng)則直接出臺數(shù)字南網(wǎng)建設行動方案，明確到2025年基本實現(xiàn)數(shù)字南網(wǎng)的目標。
隨著能源轉型的不斷深入和全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構建，未來電力行業(yè)將呈現(xiàn)完全不同的形態(tài)：低碳化、數(shù)字化、智能化將成為新的特點。今天小億就站在行業(yè)的角度來說說電力行業(yè)如何做好數(shù)字化轉型？
01、什么是電力行業(yè)的數(shù)字化轉型？
1.定義
電力行業(yè)的數(shù)字化轉型是以數(shù)字化技術為起始點，實現(xiàn)經(jīng)營數(shù)字化、資產(chǎn)數(shù)字化，進而實現(xiàn)整個行業(yè)從生產(chǎn)管理到經(jīng)營模式的全面數(shù)字化轉型升級，最終達到能源及服務的全新模式，帶動整條產(chǎn)業(yè)鏈的變革。
數(shù)字化可簡單理解為數(shù)字化建設和數(shù)字化轉型兩個階段。數(shù)字化建設就是把做的、看到的、聽到的和感受到的信息用數(shù)字終端、傳感器通過通訊網(wǎng)絡、數(shù)字處理平臺形成可供信息系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)資源，是數(shù)字化的基礎。數(shù)字化轉型就是利用大數(shù)據(jù)、人工智能等先進的數(shù)字化應用技術對海量數(shù)據(jù)進行分析、學習、計算，通過應用系統(tǒng)自動決策和執(zhí)行，是數(shù)字化的目標和成果。
2.3個特征
（1）組織變革
一般來說，企業(yè)轉型升級的戰(zhàn)略源于行業(yè)內(nèi)驅力，雙碳驅動下的新型電力系統(tǒng)建設，是能源電力行業(yè)數(shù)字化轉型的內(nèi)驅力。新型電力系統(tǒng)的建設關系到整個“發(fā)電-輸電-變電-配電-用電”的五大環(huán)節(jié)，這是行業(yè)發(fā)展的趨勢。
無論是像運營著全球電壓等級最高、能源資源配置能力最強，并網(wǎng)新能源規(guī)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(guī)模都是全球第一的國家電力投資集團，都迫切需要以數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)化、現(xiàn)代化手段推進或倒逼組織和管理變革，實現(xiàn)經(jīng)營管理全過程實時感知、可視可控、精益高效。面對日益多元化的客戶需求，它們也需要以數(shù)字化提高電力精準、便捷、智能服務水平，提升客戶獲得感和滿意度。
（2）業(yè)務創(chuàng)新
當下，加快數(shù)字化轉型、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟已成為國內(nèi)外大型企業(yè)促進新舊動能轉換、培育競爭新優(yōu)勢的普遍選擇。電力企業(yè)在網(wǎng)絡、平臺、用戶、數(shù)據(jù)等方面擁有豐富資源，在電價持續(xù)降低、經(jīng)營壓力巨大的形勢下，深挖資源價值和潛力，以數(shù)字化改造提升傳統(tǒng)業(yè)務、促進產(chǎn)業(yè)升級，開拓能源數(shù)字經(jīng)濟是一個巨大藍海市場，也是電力企業(yè)的必然選擇。
（3）數(shù)字化賦能
加快數(shù)字化轉型是新型電力系統(tǒng)的關鍵所在。新型電力系統(tǒng)需要涉及的環(huán)節(jié)很多，面對的物理形態(tài)會發(fā)生一些變化，在這種情況下，各個環(huán)節(jié)都需要數(shù)字化技術的支撐，需要在信息采集感知、計算能力支撐、自動化控制和智慧化運營方面，建立一個強大的數(shù)字化平臺來支撐新型電力系統(tǒng)的運行和管理，從而保證新型電力系統(tǒng)面對挑戰(zhàn)，能夠可靠地運行、管理和控制。
02、電力行業(yè)數(shù)字化轉型的3個發(fā)展階段
1.第一階段：數(shù)據(jù)貫通
對電力企業(yè)來說，要實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)化、數(shù)據(jù)服務化，首先就要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的貫通。以國家電網(wǎng)為例，它的業(yè)務部門是垂直化管理的，營銷、調(diào)度、客服等業(yè)務部門各自管理著自己的數(shù)據(jù)中心，彼此之間存在業(yè)務壁壘，但數(shù)據(jù)的貫通最難的就是打破業(yè)務壁壘。
國家電網(wǎng)的調(diào)度、營銷、設備等各部門的異構數(shù)據(jù)，模型不一、標準不一。除此以外，應用系統(tǒng)的安全分區(qū)管理也增加了數(shù)據(jù)貫通的難度，比如按照系統(tǒng)的重要性共分為四個安全分區(qū)，核心業(yè)務系統(tǒng)在安全一區(qū)對外是物理隔離。
最后還需要進行數(shù)據(jù)治理，電力數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)體量大、專業(yè)跨度大、數(shù)據(jù)類型多、質量要求高四類典型數(shù)據(jù)特性，因此電力的數(shù)據(jù)質量問題突出，比如跨專業(yè)基礎數(shù)據(jù)質量不高、手工錄入數(shù)據(jù)質量不高、部門業(yè)務數(shù)據(jù)質量不高、數(shù)據(jù)多源且數(shù)據(jù)值不相同、跨專業(yè)數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一等。
2.第二階段：數(shù)據(jù)運營
伴隨著數(shù)據(jù)變成生產(chǎn)要素，如電力行業(yè)的海量用電數(shù)據(jù)、設備數(shù)據(jù)等都可以轉變?yōu)閿?shù)據(jù)資產(chǎn)，一方面，電力大數(shù)據(jù)本身可以通過產(chǎn)品化來實現(xiàn)商業(yè)化，另一方面還可以通過數(shù)據(jù)服務支撐新興業(yè)務。
例如國家電網(wǎng)正在建設企業(yè)中臺，采取了“三中臺”戰(zhàn)略，即數(shù)據(jù)中臺+業(yè)務中臺+技術中臺，數(shù)據(jù)中臺是基礎，業(yè)務中臺是核心，技術中臺是支撐，核心目的是通過平臺層的數(shù)據(jù)中臺支撐應用層新興業(yè)務。
3.第三階段：數(shù)字化驅動
如今對電力行業(yè)來說，伴隨著用電側分布式新能源應用的顯著提升、新興業(yè)務商業(yè)模式的成熟、相關產(chǎn)業(yè)政策的進一步放開，用電側會進入一個開放性能源市場，整個電力系統(tǒng)需要實現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同，這就需要新型電力系統(tǒng)和數(shù)字化的支撐。
而在這種情況下，新型電力系統(tǒng)需要在信息采集感知、計算能力支撐、自動化控制和智慧化運營方面，建立一個強大的數(shù)字化平臺來支撐新型電力系統(tǒng)的運行和管理，從而保證新型電力系統(tǒng)面對挑戰(zhàn)，能夠可靠地運營、管理和控制。
總體來說，電力行業(yè)數(shù)字化轉型的三個發(fā)展階段是相互交織著前進的。我國電力行業(yè)整體還處在第一階段，比如國家電網(wǎng)各部門的業(yè)務數(shù)據(jù)并未完全貫通，而且很難在短期內(nèi)實現(xiàn)。
03、電力行業(yè)數(shù)字化轉型面臨的困境與挑戰(zhàn)
1.硬件設備管理與并網(wǎng)調(diào)度等問題
對發(fā)電廠來說，首先要面對的挑戰(zhàn)是硬件的設備管理問題，由于發(fā)電有連續(xù)生產(chǎn)需求，設備故障會導致巨大損失，無論是水電、火電、風電，還是光伏，都需要提高設備維護水平。
其次目前各類電力來源需要協(xié)調(diào)調(diào)度，對發(fā)電功率預測提出挑戰(zhàn)，新能源電站電壓調(diào)節(jié)能力有限，易引發(fā)次同步斜波等，給系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來不利影響，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，安全問題和功率預測問題導致并網(wǎng)吸納難，棄電率居高不下。
2.沒有建立統(tǒng)一的管理平臺，讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值
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)營數(shù)據(jù)，由于歷史遺留原因，可能存在各種廠家、各種平臺的產(chǎn)品，導致形成信息孤島，無法協(xié)同工作，甚至難以維護無法升級。因此電力企業(yè)需要建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺，讓其發(fā)揮應有的價值。
3.組織缺乏具備數(shù)字化思維的人才儲備
在實際的智慧化平臺轉型過程中，不僅僅需要IT人員，還需要OT人員深度融合，但由于各自自身專業(yè)領域的鴻溝，融合并不是很理想。因此對電力行業(yè)來說都有從流程驅動信息化變成數(shù)據(jù)驅動信息化的訴求，在數(shù)字化轉型過程中，既要有強大的技術平臺支撐，還要有實踐方法論、數(shù)據(jù)應用理論，以及先進的管理意識，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(jiān)測平臺
1.項目背景
配電網(wǎng)停電監(jiān)測旨在通過大數(shù)據(jù)理念，結合網(wǎng)架拓撲關系圖與電能表采集數(shù)據(jù)，針對配電網(wǎng)停電情況進行專題監(jiān)測，重點關注配電網(wǎng)停電頻次、停電時長、頻繁停電、停電影響戶數(shù)、電量損失等維度，從單位區(qū)域分布及時間趨勢監(jiān)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和建議，為公司安全生產(chǎn)、配網(wǎng)管理及供電優(yōu)質服務提供輔助支撐。
配電網(wǎng)運行質量關系到用電客戶的切身利益和用電體驗，其中停電、供電質量不達標、計劃停電執(zhí)行偏差引發(fā)的客戶投訴居高不下，該項目充分運用信息化手段，通過配網(wǎng)設備數(shù)據(jù)挖掘分析，客觀反映配網(wǎng)停電情況，分類整理和歸納配網(wǎng)停電范圍及規(guī)律，有針對性地提出改進措施和優(yōu)化建議，促進配網(wǎng)運行管理水平提升。
2.項目難點
（1）配電網(wǎng)停電數(shù)據(jù)無法溯源
由于業(yè)務支撐系統(tǒng)，通道系統(tǒng)信息較為復雜，不能有效反映出用戶側關注度高的停電事件；而用電信息采集系統(tǒng)中記錄的停電信息，存在由于采集問題而導致的信息冗余情況。
解決辦法：采用雙系統(tǒng)聯(lián)動監(jiān)測策略，將相關業(yè)務系統(tǒng)中的故障停電事件與用電信息采集系統(tǒng)中的公變臺區(qū)停電信息進行匹配，若在兩個系統(tǒng)中均出現(xiàn)停電信息，則判定為日停電事件。
（2）系統(tǒng)分析主題難以確定
通過哪些維度去分析配電網(wǎng)停電信息，能有效地發(fā)現(xiàn)停電臺區(qū)的共性問題，從而針對性地加大排查力度，減少故障停電發(fā)生率，并提高客戶用電滿意率。
解決辦法：對整個業(yè)務邏輯進行了全面的梳理，以用戶訴求為導向，與客戶方共同討論并確定了配電網(wǎng)停電監(jiān)測平臺的5大分析主題，分別是平臺首頁、主線停電、主線頻繁停電、支線停電和支線頻繁停電。
（3）指標邏輯梳理復雜
面對數(shù)據(jù)庫中龐雜的實時數(shù)據(jù)，所需指標的歸集與處理尤為重要。停電時長、影響用戶數(shù)和少供電量等指標的計算、是否頻繁停電的判斷依據(jù)、優(yōu)化取數(shù)邏輯與腳本等都是確保指標準確性的關鍵所在。
解決方法：根據(jù)指標定義，快速與相關人員核實指標計算的關鍵事件，嚴格按照指標邏輯進行計算，固化成存儲過程，加速指標歸集的效率。利用億信ABI工具中簡化取數(shù)腳本邏輯，使之加載數(shù)據(jù)更迅速。
3.建設內(nèi)容
配電網(wǎng)停電監(jiān)測平臺包含5大分析主題，分別是平臺首頁、主線停電、主線頻繁停電、支線停電和支線頻繁停電。
（1）平臺首頁
通過線路總數(shù)、停電線路總數(shù)、停電次數(shù)、停電時長等指標直觀展現(xiàn)公司各主線、支線停電情況，反饋線路整體運營狀況；通過TOP10的分析方法，快速定位出異常停電線路，幫助企業(yè)實現(xiàn)線路的精細化管理。
（2）主線/支線(頻繁)停電
實時監(jiān)控線路停電情況，通過停電時間、復電時間、停電時長、影響用戶數(shù)、少供電量、是否頻繁停電等指標來衡量線路的運營情況。針對用戶調(diào)研情況，根據(jù)不同地區(qū)居民對停電時間的接受程度不同，來制定針對性的預警，從而提高用戶體驗。
4.項目價值
配電網(wǎng)停電監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)，旨在通過對配網(wǎng)基本情況、計劃停電分析、配網(wǎng)設備停電監(jiān)測、停電計劃比對及關聯(lián)分析等。提升停電計劃科學性和合理性，提升停電計劃執(zhí)行準確率，加強臨時停電管理，減少計劃外停電。最終實現(xiàn)降低多次停電對用戶用電的不良影響，提高用戶滿意程度，凸顯供電企業(yè)社會職責。
05、小結
當前，云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術的應用已將電網(wǎng)企業(yè)引至第四次工業(yè)革命的入口，通過“全要素、全業(yè)務、全流程”的數(shù)字化轉型，將電網(wǎng)生產(chǎn)、管理、運營等能力進行有效集成并實現(xiàn)數(shù)字化、智慧化，是電網(wǎng)企業(yè)向智能電網(wǎng)運營商、能源產(chǎn)業(yè)價值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務商轉型的重要支撐。
電網(wǎng)行業(yè)數(shù)字化建設，是站在共享、平臺、樞紐的角度開展的工作，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整個行業(yè)、整個社會的發(fā)展乃至轉型升級，通過生態(tài)整合實現(xiàn)全社會綜合能源服務資源的流動及共享。因此，電網(wǎng)行業(yè)數(shù)字化轉型不僅僅是電網(wǎng)企業(yè)的事情，而是整個能源行業(yè)、整個社會的事情，需要電網(wǎng)企業(yè)牽頭，多方位地參與。
