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劉宏:電力行業業務運營中大資料技術應用實踐分享

導語:古有水泊梁山英雄108將叱吒江湖, 今有“中國大資料技術先鋒108將”高端人物訪談攪動風雲。 2017年, 由DT學院、中國城市報大資料中心、清華大資料產業聯合會、山西省大資料產業協會聯合舉辦, 面向大資料產業的技術精英、專家學者以及大資料產業鏈領域公司CTO的“中國大資料技術先鋒108將”高端人物訪談活動正式啟動, 圍繞大資料技術的多個層面進行分享, 旨在搭建大資料技術傳播分享的高端平臺, 促進大資料技術的業內交流。

人物簡介:劉宏

劉宏:美林資料技術股份有限公司副總裁兼智慧電網事業部總經理, 電力大資料領域專家。 西安交通大學碩士, 先後參與實施國家電網公司“SG186”重點工程資料中心、企業門戶、國家電網運監中心資訊化建設。 2016年帶隊參加全球CCF大資料與計算智慧大賽, 與全球6800多支團隊同台競技, 榮獲總決賽“客戶用電異常行為分析”賽題組冠軍,

個人榮獲優秀指導老師榮譽。 專注探索電力大資料應用領域, 在資料採擷, 資料建模及應用開發等技術領域鑽研多年, 同時在電力+大資料方向積累了豐富經驗, 包含電力運檢、行銷、運監等業務領域的資料分析挖掘及應用落地, 是美林電力大資料領域的帶頭人。

採訪主題

電力行業業務運營中大資料技術應用實踐分享

採訪內容

1.DT學院:在當前時代, 大資料技術已經滲透到各行各業, 電力行業也不例外, 請您介紹下在電力行業業務運營中應用了哪些大資料技術。

劉宏:電力行業是資產密集型企業, 同時其用戶量也非常的龐大, 僅國網就有4億用戶。 這樣龐大的規模在大資料應用方面的需求也是異常的迫切。

大資料整個技術鏈條上所涉及的相關技術在國網都有著很好的應用, 國網已經構建了自己的大資料平臺向自身提供大資料存儲、處理、分析服務能力。

2.DT學院:大資料技術應用下的電力行業與傳統電力行業相比有什麼不同?大資料技術解決了傳統電力行業業務運行的哪些痛點和問題?請結合案例給大家做下分享。

劉宏:國家電網很早就提出了“大雲物移”的概念, 分別是大資料、雲服務、物聯網、移動互聯。 這四部分整體構建了電力行業的全新技術支撐範疇, 物聯網、移動互聯解決了資料自動採集的問題, 雲服務解決了大資料的存儲和處理環境, 大資料作為最後資料價值發現及使用環節也是最重要的一個環節。

大資料不僅給企業帶來是新技術, 更多的帶來的是思維模式的改變。 以前更多的是依靠經驗, 現在大家更加關注的是資料;以前大家只關注自己業務領域內的資料價值, 現在大家開始更多的考慮業務領域外的資料價值。

大資料技術的使用潛移默化的改變了電力行業的決策模式、管理模式和工作模式。 舉例來講, 供電企業具有資產密集, 分佈廣的特點, 在這種情況下, 有限的人力如何保障設備的穩定運行一直都是難題。 以往通過定期巡檢, 設備狀態評估等方式來確保設備的安全、穩定運行, 但是隨著社會用電需求的不斷增加, 新能源的接入等外部環境的變化, 傳統的方式已經漸漸無法適應社會用電需求了。

在這種情況下, 對於使用者用電行為、設備運行狀態、新能源的接入預判變得越來越重要, 其中使用者用電行為根據使用者的類型的不同, 所受的外部影響因素也是不同的, 例如對於居民用戶在夏天氣溫達到一定的情況下會大量的用電, 而製造業則受到整體經濟的影響, 同時大量的電動汽車的出現對於地區的負荷特徵也會帶來影響;設備運行狀態即能環境溫度有關、同時也更其工作負荷、設備廠家、設備歷史故障、使用年限等都有著密切的關係;新能源目前多以風電、太陽能為主, 這些能源多收到天氣因素的影響。 在如此複雜的環境下如何能夠提升設備的運行穩定性, 大資料技術給予了快速定位、設備狀態預測的可能性。 為企業員工根據設備的未來狀態及使用者的用電行為開展巡視工作提供了決策依據。

3.DT學院:當下,電力行業的資訊技術與安全尤為重要,大資料技術應用在有效保障電力行業資料安全方面做了哪些努力?

劉宏:隨著資料的價值被大家意識到,資料安全性也越來越被重視。隨著不斷有新技術的湧現,對於大資料環境下的資料安全也是與時俱進的,電力行業在資料安全方面一直秉持著安全優於創新,創新優先用於安全的策略。

電力行業在面臨大資料所帶來的機遇的同時,在資料安全方面同時開展了兩個方面的工作,首先是通過大資料技術來提升現有的資料安全防護措施,例如動態日誌分析、使用者異常訪問行為動態識別等。另一個方面是大資料技術環境下的資料安全,包括大資料接入安全、節點認證安全、使用者訪問安全以及資料脫敏等方面。

4.DT學院:請您給大家介紹下,大資料技術是如何分析客戶用電異常行為的。

劉宏:用戶異常用電行為多指竊電行為或者疑似竊電行為,竊電行為不僅給供電企業造成了重大經濟損失,也嚴重影響了正常的供用電秩序,據估算,每年由於竊電導致的損失近百億。

近年來,竊電方式也由野蠻竊電發展到設備智慧化、手段專業化、行為隱蔽化、實施規模化的高科技竊電,給防竊電工作進一步增加了很大的難度。隨著電力系統升級,智慧電力設備的普及,國家電網公司可以即時收集海量的用戶用電行為、電力設備監測等資料,通過對大資料分析與挖掘技術的合理運用,科學的開展防竊電監測分析,可以有效降低竊電行為分析的時間及成本,提高防竊電工作效率。

利用大資料及人工智慧技術發現客戶用電異常行為的技術主要分為以下三個步驟:

(1)通用對大量用戶歷史用電行為的探索性分析和業務領域知識分析,提取有效的竊電行為特徵,採用GBDT、RF、ETs、CNNs、LSTM、LR等六種不同模型建立幾十個基模型,然後對這些基模型進行元特徵學習以及模型融合,構建竊電嫌疑人辨識模型,圈定嫌疑人清單。

(2)通過建立異動偵查模型,實現對當下即時資料的全方位監控。

(3)通過建立多層級、全視角的竊電使用者畫像,對未來可能進行竊電的用戶進行預防。

5.DT學院:您認為目前大資料技術在電力行業業務運營上還存在哪些不足和亟待提高的地方?

劉宏:大資料技術的應用在電力行業尚在起步階段,面臨的挑戰也非常的多,我認為主要有以下幾個方面:

(1)基於歷史資料的業務貫通:這個挑戰可能是大多數企業都會面臨的,大資料應用的基礎就是發現資料之間的關係,在此基礎上從整體的業務視角來解決問題。所以如何對歷史資料進行業務貫通將決定了大資料應用效果。

(2)資料價值使用的挑戰:資料價值只有被認可並被使用才能不斷促進大資料技術的持續發展。目前電力行業的資料價值尚未完全被挖掘出來,如何能夠對企業自身,對社會發揮更大的價值還需要不斷的去探索和發現。

(3)新技術應用多所帶來的挑戰:隨著大資料概念的逐漸成熟,新技術也在不斷的湧現,例如人工智慧、圖計算等。如何在眾多湧現的新技術面前進行抉擇,並真正將這些大資料技術應用到業務中將是非常大的挑戰。

6.DT學院: 根據您的判斷,未來大資料技術對電力行業的規劃、運行、檢修、行銷業務將起到什麼樣的助推作用?

劉宏:大資料給電力行業帶來的不僅僅是技術,更多的是意識的轉變。未來隨著電力企業改革的不斷深化以及國網公司全球能源互聯網戰略的部署實施,資料作為未來的戰略資源將越來越被行業所重視,未來不是看誰擁有多少資料,決定勝負的是誰能利用更多的資料創造價值。這些價值不僅體現在對企業自身,同樣更多的會體現在企業的社會責任方面。

本文由“DT學院”獨家採訪並撰寫,如需轉載或引用該文章的任何內容,請注明來源。

媒體支持

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“中國大資料技術先鋒108將”高端人物訪談活動已經啟動,歡迎全國致力於大資料技術推廣與傳播的技術精英、專家學者自薦或推薦,共同推動大資料技術的發展與進步。

為企業員工根據設備的未來狀態及使用者的用電行為開展巡視工作提供了決策依據。

3.DT學院:當下,電力行業的資訊技術與安全尤為重要,大資料技術應用在有效保障電力行業資料安全方面做了哪些努力?

劉宏:隨著資料的價值被大家意識到,資料安全性也越來越被重視。隨著不斷有新技術的湧現,對於大資料環境下的資料安全也是與時俱進的,電力行業在資料安全方面一直秉持著安全優於創新,創新優先用於安全的策略。

電力行業在面臨大資料所帶來的機遇的同時,在資料安全方面同時開展了兩個方面的工作,首先是通過大資料技術來提升現有的資料安全防護措施,例如動態日誌分析、使用者異常訪問行為動態識別等。另一個方面是大資料技術環境下的資料安全,包括大資料接入安全、節點認證安全、使用者訪問安全以及資料脫敏等方面。

4.DT學院:請您給大家介紹下,大資料技術是如何分析客戶用電異常行為的。

劉宏:用戶異常用電行為多指竊電行為或者疑似竊電行為,竊電行為不僅給供電企業造成了重大經濟損失,也嚴重影響了正常的供用電秩序,據估算,每年由於竊電導致的損失近百億。

近年來,竊電方式也由野蠻竊電發展到設備智慧化、手段專業化、行為隱蔽化、實施規模化的高科技竊電,給防竊電工作進一步增加了很大的難度。隨著電力系統升級,智慧電力設備的普及,國家電網公司可以即時收集海量的用戶用電行為、電力設備監測等資料,通過對大資料分析與挖掘技術的合理運用,科學的開展防竊電監測分析,可以有效降低竊電行為分析的時間及成本,提高防竊電工作效率。

利用大資料及人工智慧技術發現客戶用電異常行為的技術主要分為以下三個步驟:

(1)通用對大量用戶歷史用電行為的探索性分析和業務領域知識分析,提取有效的竊電行為特徵,採用GBDT、RF、ETs、CNNs、LSTM、LR等六種不同模型建立幾十個基模型,然後對這些基模型進行元特徵學習以及模型融合,構建竊電嫌疑人辨識模型,圈定嫌疑人清單。

(2)通過建立異動偵查模型,實現對當下即時資料的全方位監控。

(3)通過建立多層級、全視角的竊電使用者畫像,對未來可能進行竊電的用戶進行預防。

5.DT學院:您認為目前大資料技術在電力行業業務運營上還存在哪些不足和亟待提高的地方?

劉宏:大資料技術的應用在電力行業尚在起步階段,面臨的挑戰也非常的多,我認為主要有以下幾個方面:

(1)基於歷史資料的業務貫通:這個挑戰可能是大多數企業都會面臨的,大資料應用的基礎就是發現資料之間的關係,在此基礎上從整體的業務視角來解決問題。所以如何對歷史資料進行業務貫通將決定了大資料應用效果。

(2)資料價值使用的挑戰:資料價值只有被認可並被使用才能不斷促進大資料技術的持續發展。目前電力行業的資料價值尚未完全被挖掘出來,如何能夠對企業自身,對社會發揮更大的價值還需要不斷的去探索和發現。

(3)新技術應用多所帶來的挑戰:隨著大資料概念的逐漸成熟,新技術也在不斷的湧現,例如人工智慧、圖計算等。如何在眾多湧現的新技術面前進行抉擇,並真正將這些大資料技術應用到業務中將是非常大的挑戰。

6.DT學院: 根據您的判斷,未來大資料技術對電力行業的規劃、運行、檢修、行銷業務將起到什麼樣的助推作用?

劉宏:大資料給電力行業帶來的不僅僅是技術,更多的是意識的轉變。未來隨著電力企業改革的不斷深化以及國網公司全球能源互聯網戰略的部署實施,資料作為未來的戰略資源將越來越被行業所重視,未來不是看誰擁有多少資料,決定勝負的是誰能利用更多的資料創造價值。這些價值不僅體現在對企業自身,同樣更多的會體現在企業的社會責任方面。

本文由“DT學院”獨家採訪並撰寫,如需轉載或引用該文章的任何內容,請注明來源。

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