交流电力大数据时代的pms20v4

1、大大数据时代的管理变革数据时代的管理变革 对对PMS2.0PMS2.0建设的思考建设的思考 20132013年年1 1月月 目 录 第一部分大数据时代已经到来 第二部分大数据带来的变革 第三部分对PMS2.0建设的思考 全球数据总量增长趋势 每两年翻一番 大数据时代已经来临大数据时代已经来临 q 全球新产生的数据年增40%，全球信息总量每两年就可以翻番！而对新增数 据的处理，能力以及其利用率的增长则不足5%。 q 将有90%的数据属于非结构化数据 什么是大数据？什么是大数据？ 数据规模 决策时间 q “大数据是指无法在容许的时间 内用常规软件工具对其内容进行 抓取、管理和处理的数据集合” q

2、四个特征：体积大；增速高；种 类多；价值大 维基百科定义 国家电网是大数据的拥有者国家电网是大数据的拥有者 q 体积大，增速高！以电网生产管 理系统为例：假设平均一个网省 每年产生100GB数据，则全国每 年将产生3TB数据。 q 种类多，价值大！系统包含大量 结构化数据如：维修记录、电气 机构、GIS数据。另外系统还包 括海量的非机构化数据如：视频、 图像、文本数据等。 国家电网是典型的大数据拥有者。随着信息化建设水平的日益提升，信息系统中 积累的数据正以指数级的速度增长。采用传统的统计分析方法很难从海量的数据中挖 掘出有价值的知识！ 国家电网的大数据发展国家电网的大数据发展 n数据特点：分

3、散的、独 立的、碎片化、离线的 n分析工具：查询、统计 报表 信息采集阶段信息融合阶段智能决策阶段 国家电网公司“三集五大”体系新的大检修架构，明确、清晰的定位了运检部、检修公 司、评价中心的职能，同时也为PMS2.0建设指明了方向。PMS1.0的建设范围重点关注运行检 修操作层的工作，如变电运行、两票管理、缺陷管理、输电管理、配电管理等，对领导层和管 理层的管理职能支撑较少。PMS2.0的提升方向以服务于“大检修”新的组织架构为目标，构 建领导层、管理层和专业技术的综合智能分析应用。 n数据特点：集中的、在 线的、实时的 n分析工具：联机分析、 BI展现 n数据特点：体积大、增 速高、种类多

4、、价值大 n分析工具：基于模型的 预测 目 录 第二部分大数据应用带来的变革 第一部分大数据时代已经来临 第三部分对PMS2.0建设的思考 大数据应用带来的变革大数据应用带来的变革 决策方式的变革 决策方式由原来的基于人员经验，基于规则的方式，转变 为基于数据事实的科学决策。 分析方式的变革 基于数学模型和多维信息的可视化分析。 基于汇总数据的分析到基于原始数据分析。 业务管理方式的变革 业务运营向数据运营转变，分散管理向集中管理改变。 数据管理方式的变革 数据管理方式由关注汇总数据到关注原始数据，更加关注 数据的质量、口径。 数据的处理速度要求更高。 决策方式的变革决策方式的变革案例案例1

5、1 Parker Hannifin美国一家大型通用机械公 司，年销售额超过 100 亿美元，是全球领先的 运动及控制技术和系统的多元化制造商。 至2003年它在全美国有数十个销售分区， 其产品出售后保修一年，费用消耗每年一亿多 美元，其中人 工费，零件费各约占一半。公司 也积累了100多万套设备的维修记录，希望能够 找到降低维修费用，而又不降低维修服务品质 的途径。 滚筒（500美元）轴承（26美元）齿轮组（17美元） 决策方式的变革决策方式的变革案例案例1 1 34 46 57 76 83 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 加利福利亚 弗吉利亚夏威夷弗罗里达华盛顿 花

6、费 (万） q 以一款干燥机为例：CA（加利弗 利亚）、 VA（弗吉利亚）维修花费最低，HA（夏 威夷）、FL（弗 罗里达）、WA（华盛 顿州）维修花费最高。原因是什么？ q 该机器1200多种零件中，常坏的贵重零 件约20种。这些零件的寿命都与一 种至 六种便宜零件的磨损有关。 滚筒寿命 轴承寿命 齿轮组寿命 全新轴承延长滚 筒寿命17% 全新齿轮组延长 滚筒寿命50% 滚筒寿命从几十到300天不等 通过替换“齿轮组”“轴套”， 使之“常换常新 ”，提高这些便 宜零件的消费，达到保护贵重零 件的目的。仅在这一种产品上， 这种做法每年节省维修费达上百 万美元。 分析方式的变革分析方式的变革案例

7、案例2 2 q 传统的地图软件只能提供对目的地路径的推荐，部分软件如Google Map 可以显示交通的拥堵程度。但是不能实现根据不同时段智能选择路线。 q 随着物联网及传感器技术的发展，通过历史交通流量数据，采用数据挖掘 技术可以预测未来不同路线、不同时段的拥堵程度。 分析方式的变革分析方式的变革案例案例2 2 q 通过示例可以看到，通过对不同时段 路线的拥堵程度进行分析，并进行多 维展示，能够快速帮助用户找到任意 时间段的最佳出行路线，从而大大缓 解交通压力，提高汽车燃油效率。 数据数据管理管理方式的变革方式的变革案例案例3 3 q 国家电网公司建立了基于全国数据的“电网可靠性分析决策平台

8、”业务系统，以电网用户、 电网设施和电网停电事件为基础数据，根据输变电设施可靠性评价规程对电网可靠性进 行统计、计算与分析。 A 统计需求： 1.国家、省级、地市级三级分别统计应用； 2.可靠性计算，根据时间段、单位、事件类型等计算可靠性指标； 3.实时性要求，需要实时获知每一个事件对可靠性的影响； B 数据产生量： 每两个月产生近1亿条数据； C 客户症结： 发达省份统计时间超过三个月系统响应时间超过2分钟； 国家级超过三个月系统无法超过20分钟； 数据数据管理管理方式的变革方式的变革案例案例3 3 任务分发服务器 计算节点 客户端 解决方案： 采用主从式分布式部署，使 用Mapreduce

9、并行计算，网 络采用万兆光纤网络。 最终效果：最终效果： 省级数据统计，从原来的2分 钟降低为20秒； 国家级数据统计，从原来的 20分钟，降低为1分钟； 数据管理方式的变革数据管理方式的变革 关注原始数据 为保证数据来源的唯一性，更加关注原 始数据，而非基于二次统计的数据。 数据质量 测量手段原始数据 关注数据质量 对数据的可靠性和准确性有更高的要求 和标准，尽量降低人为因素的干扰。 关注测量手段 为保证分析结果的可靠性，需要更加全面的测 量数据，也更加关注测量手段的变革。 目 录 第三部分对PMS2.0建设的思考 第一部分大数据时代已经来临 第二部分大数据应用带来的变革 对对PMS2.0P

10、MS2.0系统建设的启迪系统建设的启迪 信息系统的种类服务对象 战略层 领导层 管理层 管理层 知识层专家、专责 操作层 作业层 调度营销财务人事运检 高级经理支持系统（ESS） 事务处理系统（TPS） 决策支持系统（DSS） 知识工作系统（KWS） PMS2.0是建立在PMS1.0基础之上，对于PMS1.0系统积累的大量数据进行深度挖掘和应 用，满足企业领导进行智能决策分析的系统。 管理信息系统（MIS） PM S1. 0的 建 设 范 围 PM S2. 0完 善 部 分 变电站值班长 试验、检修、运行人员 检修专责、保护专责 运行专责 总部运检部主 任、处长； 省公司运检部 主任、处长；

11、建设满足运检部领导层的科 学决策、管理层有效监管的 智能综合决策分析应用是设 备（资产）运维精益管理系 统（PMS2.0）的重要组成 部分！ 新的方式 传统方式 PMS2.0PMS2.0展望展望 变压器状态评估示例变压器状态评估示例 q 示例：一台生产于1996年的变压器，额定容量为180000kVA，额定电压为230121 10.5 kV，该变压器在2003年7月7号进行了气体试验和电气试验数据。运行至03年7月份 没有检修历史，运行状态良好，与其同一批出厂的同一型号的变压器运行状况良好，无家 族缺陷史。 气体试验 国家电网公司输变电 设备状态评价汇编 良好 电气试验 家族缺陷 工况信息 环

12、境信息 维修信息 神经网络 模糊算法 展现方式更加友好 数据来源更加丰富 评估方法更加科学 PMS2.0PMS2.0展望展望 变压器故障关联分析变压器故障关联分析 传统的故障分析方法基于关联规则的故障分析 基于关联规则的故障分析 PMS2.0PMS2.0需要取得的突破需要取得的突破 通过数据挖掘技术，提升核心业务水平和智能化决策水 平，例如：设备状态预测、检修计划优化 采用先进的数据可视化技术，实现多维数据的友好展 现，使分析结果清晰有效的传达和沟通。 对需要进行大量计算，严重耗时的传统业务进行改造 ，通过分布式并行计算技术提高计算效率。 关注细节数据、规范化数据来源、提升数据质量，让 数据传递事实。 提出