交流電力大數(shù)據(jù)時(shí)代的pms20v4

1、大大數(shù)據(jù)時(shí)代的管理變革數(shù)據(jù)時(shí)代的管理變革 對對PMS2.0PMS2.0建設(shè)的思考建設(shè)的思考 20132013年年1 1月月 目 錄 第一部分大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來 第二部分大數(shù)據(jù)帶來的變革 第三部分對PMS2.0建設(shè)的思考 全球數(shù)據(jù)總量增長趨勢 每兩年翻一番 大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨 q 全球新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)年增40%，全球信息總量每兩年就可以翻番！而對新增數(shù) 據(jù)的處理，能力以及其利用率的增長則不足5%。 q 將有90%的數(shù)據(jù)屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 什么是大數(shù)據(jù)？什么是大數(shù)據(jù)？ 數(shù)據(jù)規(guī)模 決策時(shí)間 q “大數(shù)據(jù)是指無法在容許的時(shí)間 內(nèi)用常規(guī)軟件工具對其內(nèi)容進(jìn)行 抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合” q

2、四個(gè)特征：體積大；增速高；種 類多；價(jià)值大 維基百科定義 國家電網(wǎng)是大數(shù)據(jù)的擁有者國家電網(wǎng)是大數(shù)據(jù)的擁有者 q 體積大，增速高！以電網(wǎng)生產(chǎn)管 理系統(tǒng)為例：假設(shè)平均一個(gè)網(wǎng)省 每年產(chǎn)生100GB數(shù)據(jù)，則全國每 年將產(chǎn)生3TB數(shù)據(jù)。 q 種類多，價(jià)值大！系統(tǒng)包含大量 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)如：維修記錄、電氣 機(jī)構(gòu)、GIS數(shù)據(jù)。另外系統(tǒng)還包 括海量的非機(jī)構(gòu)化數(shù)據(jù)如：視頻、 圖像、文本數(shù)據(jù)等。 國家電網(wǎng)是典型的大數(shù)據(jù)擁有者。隨著信息化建設(shè)水平的日益提升，信息系統(tǒng)中 積累的數(shù)據(jù)正以指數(shù)級的速度增長。采用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方法很難從海量的數(shù)據(jù)中挖 掘出有價(jià)值的知識(shí)！ 國家電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)發(fā)展國家電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)發(fā)展 n數(shù)據(jù)特點(diǎn)：分

3、散的、獨(dú) 立的、碎片化、離線的 n分析工具：查詢、統(tǒng)計(jì) 報(bào)表 信息采集階段信息融合階段智能決策階段 國家電網(wǎng)公司“三集五大”體系新的大檢修架構(gòu)，明確、清晰的定位了運(yùn)檢部、檢修公 司、評價(jià)中心的職能，同時(shí)也為PMS2.0建設(shè)指明了方向。PMS1.0的建設(shè)范圍重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)行檢 修操作層的工作，如變電運(yùn)行、兩票管理、缺陷管理、輸電管理、配電管理等，對領(lǐng)導(dǎo)層和管 理層的管理職能支撐較少。PMS2.0的提升方向以服務(wù)于“大檢修”新的組織架構(gòu)為目標(biāo)，構(gòu) 建領(lǐng)導(dǎo)層、管理層和專業(yè)技術(shù)的綜合智能分析應(yīng)用。 n數(shù)據(jù)特點(diǎn)：集中的、在 線的、實(shí)時(shí)的 n分析工具：聯(lián)機(jī)分析、 BI展現(xiàn) n數(shù)據(jù)特點(diǎn)：體積大、增 速高、種類多

4、、價(jià)值大 n分析工具：基于模型的 預(yù)測 目 錄 第二部分大數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來的變革 第一部分大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨 第三部分對PMS2.0建設(shè)的思考 大數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來的變革大數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來的變革 決策方式的變革 決策方式由原來的基于人員經(jīng)驗(yàn)，基于規(guī)則的方式，轉(zhuǎn)變 為基于數(shù)據(jù)事實(shí)的科學(xué)決策。 分析方式的變革 基于數(shù)學(xué)模型和多維信息的可視化分析。 基于匯總數(shù)據(jù)的分析到基于原始數(shù)據(jù)分析。 業(yè)務(wù)管理方式的變革 業(yè)務(wù)運(yùn)營向數(shù)據(jù)運(yùn)營轉(zhuǎn)變，分散管理向集中管理改變。 數(shù)據(jù)管理方式的變革 數(shù)據(jù)管理方式由關(guān)注匯總數(shù)據(jù)到關(guān)注原始數(shù)據(jù)，更加關(guān)注 數(shù)據(jù)的質(zhì)量、口徑。 數(shù)據(jù)的處理速度要求更高。 決策方式的變革決策方式的變革案例案例1

5、1 Parker Hannifin美國一家大型通用機(jī)械公 司，年銷售額超過 100 億美元，是全球領(lǐng)先的 運(yùn)動(dòng)及控制技術(shù)和系統(tǒng)的多元化制造商。 至2003年它在全美國有數(shù)十個(gè)銷售分區(qū)， 其產(chǎn)品出售后保修一年，費(fèi)用消耗每年一億多 美元，其中人 工費(fèi)，零件費(fèi)各約占一半。公司 也積累了100多萬套設(shè)備的維修記錄，希望能夠 找到降低維修費(fèi)用，而又不降低維修服務(wù)品質(zhì) 的途徑。 滾筒（500美元）軸承（26美元）齒輪組（17美元） 決策方式的變革決策方式的變革案例案例1 1 34 46 57 76 83 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 加利福利亞 弗吉利亞夏威夷弗羅里達(dá)華盛頓 花

6、費(fèi) (萬） q 以一款干燥機(jī)為例：CA（加利弗 利亞）、 VA（弗吉利亞）維修花費(fèi)最低，HA（夏 威夷）、FL（弗 羅里達(dá)）、WA（華盛 頓州）維修花費(fèi)最高。原因是什么？ q 該機(jī)器1200多種零件中，常壞的貴重零 件約20種。這些零件的壽命都與一 種至 六種便宜零件的磨損有關(guān)。 滾筒壽命 軸承壽命 齒輪組壽命 全新軸承延長滾 筒壽命17% 全新齒輪組延長 滾筒壽命50% 滾筒壽命從幾十到300天不等 通過替換“齒輪組”“軸套”， 使之“常換常新 ”，提高這些便 宜零件的消費(fèi)，達(dá)到保護(hù)貴重零 件的目的。僅在這一種產(chǎn)品上， 這種做法每年節(jié)省維修費(fèi)達(dá)上百 萬美元。 分析方式的變革分析方式的變革案例

7、案例2 2 q 傳統(tǒng)的地圖軟件只能提供對目的地路徑的推薦，部分軟件如Google Map 可以顯示交通的擁堵程度。但是不能實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同時(shí)段智能選擇路線。 q 隨著物聯(lián)網(wǎng)及傳感器技術(shù)的發(fā)展，通過歷史交通流量數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)挖掘 技術(shù)可以預(yù)測未來不同路線、不同時(shí)段的擁堵程度。 分析方式的變革分析方式的變革案例案例2 2 q 通過示例可以看到，通過對不同時(shí)段 路線的擁堵程度進(jìn)行分析，并進(jìn)行多 維展示，能夠快速幫助用戶找到任意 時(shí)間段的最佳出行路線，從而大大緩 解交通壓力，提高汽車燃油效率。 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理管理方式的變革方式的變革案例案例3 3 q 國家電網(wǎng)公司建立了基于全國數(shù)據(jù)的“電網(wǎng)可靠性分析決策平臺(tái)

8、”業(yè)務(wù)系統(tǒng)，以電網(wǎng)用戶、 電網(wǎng)設(shè)施和電網(wǎng)停電事件為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，根據(jù)輸變電設(shè)施可靠性評價(jià)規(guī)程對電網(wǎng)可靠性進(jìn) 行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算與分析。 A 統(tǒng)計(jì)需求： 1.國家、省級、地市級三級分別統(tǒng)計(jì)應(yīng)用； 2.可靠性計(jì)算，根據(jù)時(shí)間段、單位、事件類型等計(jì)算可靠性指標(biāo)； 3.實(shí)時(shí)性要求，需要實(shí)時(shí)獲知每一個(gè)事件對可靠性的影響； B 數(shù)據(jù)產(chǎn)生量： 每兩個(gè)月產(chǎn)生近1億條數(shù)據(jù)； C 客戶癥結(jié)： 發(fā)達(dá)省份統(tǒng)計(jì)時(shí)間超過三個(gè)月系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間超過2分鐘； 國家級超過三個(gè)月系統(tǒng)無法超過20分鐘； 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理管理方式的變革方式的變革案例案例3 3 任務(wù)分發(fā)服務(wù)器 計(jì)算節(jié)點(diǎn) 客戶端 解決方案： 采用主從式分布式部署，使 用Mapreduce

9、并行計(jì)算，網(wǎng) 絡(luò)采用萬兆光纖網(wǎng)絡(luò)。 最終效果：最終效果： 省級數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從原來的2分 鐘降低為20秒； 國家級數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從原來的 20分鐘，降低為1分鐘； 數(shù)據(jù)管理方式的變革數(shù)據(jù)管理方式的變革 關(guān)注原始數(shù)據(jù) 為保證數(shù)據(jù)來源的唯一性，更加關(guān)注原 始數(shù)據(jù)，而非基于二次統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)質(zhì)量 測量手段原始數(shù)據(jù) 關(guān)注數(shù)據(jù)質(zhì)量 對數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性有更高的要求 和標(biāo)準(zhǔn)，盡量降低人為因素的干擾。 關(guān)注測量手段 為保證分析結(jié)果的可靠性，需要更加全面的測 量數(shù)據(jù)，也更加關(guān)注測量手段的變革。 目 錄 第三部分對PMS2.0建設(shè)的思考 第一部分大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨 第二部分大數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來的變革 對對PMS2.0P

10、MS2.0系統(tǒng)建設(shè)的啟迪系統(tǒng)建設(shè)的啟迪 信息系統(tǒng)的種類服務(wù)對象 戰(zhàn)略層 領(lǐng)導(dǎo)層 管理層 管理層 知識(shí)層專家、專責(zé) 操作層 作業(yè)層 調(diào)度營銷財(cái)務(wù)人事運(yùn)檢 高級經(jīng)理支持系統(tǒng)（ESS） 事務(wù)處理系統(tǒng)（TPS） 決策支持系統(tǒng)（DSS） 知識(shí)工作系統(tǒng)（KWS） PMS2.0是建立在PMS1.0基礎(chǔ)之上，對于PMS1.0系統(tǒng)積累的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和應(yīng) 用，滿足企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行智能決策分析的系統(tǒng)。 管理信息系統(tǒng)（MIS） PM S1. 0的 建 設(shè) 范 圍 PM S2. 0完 善 部 分 變電站值班長 試驗(yàn)、檢修、運(yùn)行人員 檢修專責(zé)、保護(hù)專責(zé) 運(yùn)行專責(zé) 總部運(yùn)檢部主 任、處長； 省公司運(yùn)檢部 主任、處長；

11、建設(shè)滿足運(yùn)檢部領(lǐng)導(dǎo)層的科 學(xué)決策、管理層有效監(jiān)管的 智能綜合決策分析應(yīng)用是設(shè) 備（資產(chǎn)）運(yùn)維精益管理系 統(tǒng)（PMS2.0）的重要組成 部分！ 新的方式 傳統(tǒng)方式 PMS2.0PMS2.0展望展望 變壓器狀態(tài)評估示例變壓器狀態(tài)評估示例 q 示例：一臺(tái)生產(chǎn)于1996年的變壓器，額定容量為180000kVA，額定電壓為230121 10.5 kV，該變壓器在2003年7月7號進(jìn)行了氣體試驗(yàn)和電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)。運(yùn)行至03年7月份 沒有檢修歷史，運(yùn)行狀態(tài)良好，與其同一批出廠的同一型號的變壓器運(yùn)行狀況良好，無家 族缺陷史。 氣體試驗(yàn) 國家電網(wǎng)公司輸變電 設(shè)備狀態(tài)評價(jià)匯編 良好 電氣試驗(yàn) 家族缺陷 工況信息 環(huán)

12、境信息 維修信息 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 模糊算法 展現(xiàn)方式更加友好 數(shù)據(jù)來源更加豐富 評估方法更加科學(xué) PMS2.0PMS2.0展望展望 變壓器故障關(guān)聯(lián)分析變壓器故障關(guān)聯(lián)分析 傳統(tǒng)的故障分析方法基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的故障分析 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的故障分析 PMS2.0PMS2.0需要取得的突破需要取得的突破 通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，提升核心業(yè)務(wù)水平和智能化決策水 平，例如：設(shè)備狀態(tài)預(yù)測、檢修計(jì)劃優(yōu)化 采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的友好展 現(xiàn)，使分析結(jié)果清晰有效的傳達(dá)和溝通。 對需要進(jìn)行大量計(jì)算，嚴(yán)重耗時(shí)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行改造 ，通過分布式并行計(jì)算技術(shù)提高計(jì)算效率。 關(guān)注細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)、規(guī)范化數(shù)據(jù)來源、提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，讓 數(shù)據(jù)傳遞事實(shí)。 提出