电力行业如何做好数字化转型？
众所周知，电力的稳定关乎国计民生，关乎整个社会的安全，比如在日常生活中，插上插头，轻轻拨动开关，空调、冰箱等电器就开始运转，这小小的开关背后是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的庞大复杂的电力系统。
当前，电力行业正紧跟时代潮流，积极响应数字经济和数字中国建设，开展数字化转型。两网五大等作为承担着经济发展重任的大型电力央企，在如今数字化与低碳化转型的关键阶段担负起模范带头作用，比如，国家电网已将“建设具有中国特色国际领先的能源互联网”作为企业战略目标推进；南方电网则直接出台数字南网建设行动方案，明确到2025年基本实现数字南网的目标。
随着能源转型的不断深入和全球能源互联网的构建，未来电力行业将呈现完全不同的形态：低碳化、数字化、智能化将成为新的特点。今天小亿就站在行业的角度来说说电力行业如何做好数字化转型？
一、什么是电力行业的数字化转型？
1.定义
电力行业的数字化转型是以数字化技术为起始点，实现经营数字化、资产数字化，进而实现整个行业从生产管理到经营模式的全面数字化转型升级，最终达到能源及服务的全新模式，带动整条产业链的变革。
数字化可简单理解为数字化建设和数字化转型两个阶段。数字化建设就是把做的、看到的、听到的和感受到的信息用数字终端、传感器通过通讯网络、数字处理平台形成可供信息系统使用的数据资源，是数字化的基础。数字化转型就是利用大数据、人工智能等先进的数字化应用技术对海量数据进行分析、学习、计算，通过应用系统自动决策和执行，是数字化的目标和成果。
2.3个特征
（1）组织变革
一般来说，企业转型升级的战略源于行业内驱力，双碳驱动下的新型电力系统建设，是能源电力行业数字化转型的内驱力。新型电力系统的建设关系到整个“发电-输电-变电-配电-用电”的五大环节，这是行业发展的趋势。
无论是像运营着全球电压等级最高、能源资源配置能力最强，并网新能源规模最大的特大型电网的国家电网，还是清洁能源装机占比60%以上、光伏和新能源以及可再生能源发电装机规模都是全球第一的国家电力投资集团，都迫切需要以数字化、互联网化、现代化手段推进或倒逼组织和管理变革，实现经营管理全过程实时感知、可视可控、精益高效。面对日益多元化的客户需求，它们也需要以数字化提高电力精准、便捷、智能服务水平，提升客户获得感和满意度。
（2）业务创新
当下，加快数字化转型、发展数字经济已成为国内外大型企业促进新旧动能转换、培育竞争新优势的普遍选择。电力企业在网络、平台、用户、数据等方面拥有丰富资源，在电价持续降低、经营压力巨大的形势下，深挖资源价值和潜力，以数字化改造提升传统业务、促进产业升级，开拓能源数字经济是一个巨大蓝海市场，也是电力企业的必然选择。
（3）数字化赋能
加快数字化转型是新型电力系统的关键所在。新型电力系统需要涉及的环节很多，面对的物理形态会发生一些变化，在这种情况下，各个环节都需要数字化技术的支撑，需要在信息采集感知、计算能力支撑、自动化控制和智慧化运营方面，建立一个强大的数字化平台来支撑新型电力系统的运行和管理，从而保证新型电力系统面对挑战，能够可靠地运行、管理和控制。
二、电力行业数字化转型的3个发展阶段
1.第一阶段：数据贯通
对电力企业来说，要实现业务数据化、数据服务化，首先就要实现数据的贯通。以国家电网为例，它的业务部门是垂直化管理的，营销、调度、客服等业务部门各自管理着自己的数据中心，彼此之间存在业务壁垒，但数据的贯通最难的就是打破业务壁垒。
国家电网的调度、营销、设备等各部门的异构数据，模型不一、标准不一。除此以外，应用系统的安全分区管理也增加了数据贯通的难度，比如按照系统的重要性共分为四个安全分区，核心业务系统在安全一区对外是物理隔离。
最后还需要进行数据治理，电力数据具有数据体量大、专业跨度大、数据类型多、质量要求高四类典型数据特性，因此电力的数据质量问题突出，比如跨专业基础数据质量不高、手工录入数据质量不高、部门业务数据质量不高、数据多源且数据值不相同、跨专业数据标准不统一等。
2.第二阶段：数据运营
伴随着数据变成生产要素，如电力行业的海量用电数据、设备数据等都可以转变为数据资产，一方面，电力大数据本身可以通过产品化来实现商业化，另一方面还可以通过数据服务支撑新兴业务。
例如国家电网正在建设企业中台，采取了“三中台”战略，即数据中台+业务中台+技术中台，数据中台是基础，业务中台是核心，技术中台是支撑，核心目的是通过平台层的数据中台支撑应用层新兴业务。
3.第三阶段：数字化驱动
如今对电力行业来说，伴随着用电侧分布式新能源应用的显著提升、新兴业务商业模式的成熟、相关产业政策的进一步放开，用电侧会进入一个开放性能源市场，整个电力系统需要实现“源网荷储”协同，这就需要新型电力系统和数字化的支撑。
而在这种情况下，新型电力系统需要在信息采集感知、计算能力支撑、自动化控制和智慧化运营方面，建立一个强大的数字化平台来支撑新型电力系统的运行和管理，从而保证新型电力系统面对挑战，能够可靠地运营、管理和控制。
总体来说，电力行业数字化转型的三个发展阶段是相互交织着前进的。我国电力行业整体还处在第一阶段，比如国家电网各部门的业务数据并未完全贯通，而且很难在短期内实现。
三、电力行业数字化转型面临的困境与挑战
1.硬件设备管理与并网调度等问题
对发电厂来说，首先要面对的挑战是硬件的设备管理问题，由于发电有连续生产需求，设备故障会导致巨大损失，无论是水电、火电、风电，还是光伏，都需要提高设备维护水平。
其次目前各类电力来源需要协调调度，对发电功率预测提出挑战，新能源电站电压调节能力有限，易引发次同步斜波等，给系统安全稳定运行带来不利影响，而电站出力不确定性，致使电网潮流复杂多变，增加了电网运行控制难度，安全问题和功率预测问题导致并网吸纳难，弃电率居高不下。
2.没有建立统一的管理平台，让数据产生价值
电力企业在多年的信息化建设中，产生了大量的生产和经营数据，由于历史遗留原因，可能存在各种厂家、各种平台的产品，导致形成信息孤岛，无法协同工作，甚至难以维护无法升级。因此电力企业需要建立统一的数据管理平台，让其发挥应有的价值。
3.组织缺乏具备数字化思维的人才储备
在实际的智慧化平台转型过程中，不仅仅需要IT人员，还需要OT人员深度融合，但由于各自自身专业领域的鸿沟，融合并不是很理想。因此对电力行业来说都有从流程驱动信息化变成数据驱动信息化的诉求，在数字化转型过程中，既要有强大的技术平台支撑，还要有实践方法论、数据应用理论，以及先进的管理意识，这背后的核心就是人才储备。
四、案例：国网某电力公司配电网停电监测平台
1.项目背景
配电网停电监测旨在通过大数据理念，结合网架拓扑关系图与电能表采集数据，针对配电网停电情况进行专题监测，重点关注配电网停电频次、停电时长、频繁停电、停电影响户数、电量损失等维度，从单位区域分布及时间趋势监测分析了公司配电网停电管理的特征及存在的不足，针对性提出管理意见和建议，为公司安全生产、配网管理及供电优质服务提供辅助支撑。
配电网运行质量关系到用电客户的切身利益和用电体验，其中停电、供电质量不达标、计划停电执行偏差引发的客户投诉居高不下，该项目充分运用信息化手段，通过配网设备数据挖掘分析，客观反映配网停电情况，分类整理和归纳配网停电范围及规律，有针对性地提出改进措施和优化建议，促进配网运行管理水平提升。
2.项目难点
（1）配电网停电数据无法溯源
由于业务支撑系统，通道系统信息较为复杂，不能有效反映出用户侧关注度高的停电事件；而用电信息采集系统中记录的停电信息，存在由于采集问题而导致的信息冗余情况。
解决办法：采用双系统联动监测策略，将相关业务系统中的故障停电事件与用电信息采集系统中的公变台区停电信息进行匹配，若在两个系统中均出现停电信息，则判定为日停电事件。
（2）系统分析主题难以确定
通过哪些维度去分析配电网停电信息，能有效地发现停电台区的共性问题，从而针对性地加大排查力度，减少故障停电发生率，并提高客户用电满意率。
解决办法：对整个业务逻辑进行了全面的梳理，以用户诉求为导向，与客户方共同讨论并确定了配电网停电监测平台的5大分析主题，分别是平台首页、主线停电、主线频繁停电、支线停电和支线频繁停电。
（3）指标逻辑梳理复杂
面对数据库中庞杂的实时数据，所需指标的归集与处理尤为重要。停电时长、影响用户数和少供电量等指标的计算、是否频繁停电的判断依据、优化取数逻辑与脚本等都是确保指标准确性的关键所在。
解决方法：根据指标定义，快速与相关人员核实指标计算的关键事件，严格按照指标逻辑进行计算，固化成存储过程，加速指标归集的效率。利用亿信ABI工具中简化取数脚本逻辑，使之加载数据更迅速。
3.建设内容
配电网停电监测平台包含5大分析主题，分别是平台首页、主线停电、主线频繁停电、支线停电和支线频繁停电。
（1）平台首页
通过线路总数、停电线路总数、停电次数、停电时长等指标直观展现公司各主线、支线停电情况，反馈线路整体运营状况；通过TOP10的分析方法，快速定位出异常停电线路，帮助企业实现线路的精细化管理。
（2）主线/支线(频繁)停电
实时监控线路停电情况，通过停电时间、复电时间、停电时长、影响用户数、少供电量、是否频繁停电等指标来衡量线路的运营情况。针对用户调研情况，根据不同地区居民对停电时间的接受程度不同，来制定针对性的预警，从而提高用户体验。
4.项目价值
配电网停电监测系统的开发，旨在通过对配网基本情况、计划停电分析、配网设备停电监测、停电计划比对及关联分析等。提升停电计划科学性和合理性，提升停电计划执行准确率，加强临时停电管理，减少计划外停电。最终实现降低多次停电对用户用电的不良影响，提高用户满意程度，凸显供电企业社会职责。
五、小结
当前，云计算、大数据、人工智能、物联网等技术的应用已将电网企业引至第四次工业革命的入口，通过“全要素、全业务、全流程”的数字化转型，将电网生产、管理、运营等能力进行有效集成并实现数字化、智慧化，是电网企业向智能电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商转型的重要支撑。
电网行业数字化建设，是站在共享、平台、枢纽的角度开展的工作，考虑的不仅仅是企业自身的发展，更重要的是需要带动整个行业、整个社会的发展乃至转型升级，通过生态整合实现全社会综合能源服务资源的流动及共享。因此，电网行业数字化转型不仅仅是电网企业的事情，而是整个能源行业、整个社会的事情，需要电网企业牵头，多方位地参与。
