大数据视域下的电力系统规划管控平台研究★

陈金娥

（安徽医学高等专科学校， 安徽 合肥 230601）

0 引言

随着社会经济发展和人民生活水平的日益提高，对电力系统的需求越来越大，电力系统规划和管控显得尤为重要[1]。传统的电力系统规划和管控方法一般都采用经验法、规划法和优化方法，在计算机技术的支持下进行决策[2]。但是，随着电力系统规模的不断扩大，模型更加复杂，决策需求变得越来越迫切，这些传统方法已经不能满足电力系统规划和管控的需求。

考虑到电力系统规划是电力系统建设和运营中的关键环节，通过合理规划和管控，可以提高电力系统的运行效率和供电可靠性，促进电力系统的可持续发展[3]。然而，当前电力系统规划存在着一系列问题。

首先，传统的电力系统规划是以短期为主，缺乏长远的规划。短期的规划往往只能满足当前的电力需求，不能解决未来的电力供需矛盾问题。其次，电力系统规划的技术和经济参数缺乏统一标准，不同地区和企业之间存在着很大差异。这导致了同样的电力系统规划，不同地区和企业实际效果的差异性很大[4]。此外，电力系统规划中还面临着技术和经济预测不准确、数据共享不畅等问题。

以上问题的存在，导致电力系统规划难以为不同地区的电力供应和需求提供有效的解决方案。为了改善电力系统规划的状况，需要引入新的技术手段[5]。大数据技术的迅速发展为电力系统规划提供了新的思路和方法。

借助大数据技术，电力系统规划人员可以获取大量的数据信息，从而更全面地考虑制定方案的各种因素。在建立电力系统规划模型时，大数据技术可以实现从多个维度对电力系统进行建模，提高模型的精度和可信度，从而使得规划成果更加精准和科学[6]。同时，大数据技术还可以协调和整合各个环节的数据资源，提高规划的科学性和现实性，进一步提高规划的全过程自动化和信息化水平。

从现阶段电力系统规划的现状看，电力系统规划存在诸多问题，如短期规划为主、技术和经济参数差异性大、预测不准确等。这些问题不仅制约了电力系统规划的效率和科学性，同时也制约了电力系统的可持续发展。因此，利用大数据技术建立电力系统规划管控平台，加强对电力系统的规划和管控，有望实现电力系统的高效、可靠和可持续发展。

1 基于大数据技术的电力系统规划管控平台总体架构

随着工程建设的规模和复杂程度的不断扩大，如何提高电力系统工程造价成本的管理效率和精度，成为了电力系统规划管控需要解决的重要问题。传统的工程造价成本管理模式已经无法满足需求，基于大数据技术的电力系统规划管控平台的推出，则为这一问题提供了更好的解决方案。该平台共有十个功能，其功能架构如图1 所示。

图1 基于大数据技术的电力系统规划管控平台总体功能架构

1）数据采集。电力系统规划管控平台是数据采集平台的第一步，旨在建立数据源的统一接口和数据的有效获取，包括项目基本信息、人工费用、材料费用、设备费用等。系统会集成各类数据源，自动、定期地从源系统中抽取目标数据，部分数据还需要根据任务需求，由工程人员进行手动输入。

2）数据共享。数据共享在电力系统规划管控平台中处于至关重要的地位。数据共享意在加强数据的重复使用性、共同性和可维护性，同时在保证安全性和容错能力的前提下，发挥所有参与方的数据价值。通过数据共享，不同人员、系统、部门不再绑定于某个特定的数据系统，可以提高数据可靠性和实用性，实现更高效的数据协同和集成。

3）数据存储。数据存储是电力系统规划管控平台的重要组成部分。管理工程造价的数据量巨大、复杂，因此需要具有高效性、稳定性和容错性的数据存储解决方案。实现数据存储主要依靠数据仓库和数据集市的建设，包括数据分布式存储、数据备份和数据恢复，以确保数据安全、可靠和高效。

4）数据审核。工程造价成本管理的核心是数据审核，通过引入专业的审核系统，提高工程造价的合规性和准确性。数据审核主要包括一系列的校验规则与审核规则，这些规则可以在系统中预先定义或手动配置。在数据导入、统计、分析等环节前，首先通过审核系统对数据进行自动或人工审核。

5）数据查询。对于大型的工程成本管理系统来说，数据查询是一个很重要的功能，用户可以根据特定条件查询现存数据中的任何信息，例如：按特定工程名称查询相关成本数据、按时间范围查询某工程某周期导入的成本数据、按类别进行细化查询、导出Excel/Word/图像等。

6）数据处理。数据处理是电力系统规划管控平台的一个重要步骤。通过数据的加工、提取、处理、计算、清洗等方法，将处理出来的数据整合到平台当中。数据处理需要对采集到的数据进行整理清洗、数据加工、数据清洗，最终形成符合规则、可用于审计的数据。

7）数据分析。工程造价成本管理的重要目标是数据分析，通过对大数据的整合与分析，为企业带来更有效地管理决策或决策支持，结合分析可进行人工分析和数据分析的方式，例如：成本分析、现场监管、供应商分析、工期分析等多种分析模式。

8）数据编制。数据编制是指将在工程建设、招标等过程中产生的各类数据进行统一分类、处理和归档，并制定相关的工作计划、指导意见和规范流程。在数据编制模块中，所有数据均可分门别类地存储，实现全面、历史化管理。

9）数据输出。数据输出则是工程造价成本管理平台的最后一个步骤，将结果数据输出到数据报表或其他应用场景中。通过数据可视化手段，直观客观地呈现出数据分析结果，在方便使用的同时，也让管理过程变得更加科学。数据输出的形式有多种，如：图表展示、报表、Excel/Word、后台应用接口等。

10）数据同步。数据同步在电力系统规划管控平台中是核心关键技术，主要是将所有数据源的数据同步到平台中进行同步更新，从而实现数据的一致性和有效性。比如产生华丽的数据报表，使客户能更加清晰地了解各种数据的变化情况和整体趋势，从而更加便利地进行决策。

2 电力系统规划管控平台在电力系统的长期规划中的应用

电力系统是国家经济发展的重要支撑，其长远规划非常重要。近年来，新型电力系统的建设已经成为国家重点发展项目之一。但是，在电力系统建设过程中，如何控制工程造价成本是一个具有挑战性的问题。在电力系统的长期规划中，电力系统规划管控平台可以承担非常重要的角色，通过对源- 网- 荷- 储的技术/经济参数的分析，帮助决策者制定出合理的电力系统工程造价规划方案。其规划框架如图2 所示。

图2 电力系统规划管控平台中的电力系统长期规划框架

首先，电力系统规划管控平台可以结合各区域发电侧与电网侧的基准年数据，依托政策目标、经济假设和负荷预测等情景设置，共同构建新型电力系统的长期规划模型。通过模型的设计，我们可以预测电力系统未来的发展趋势，选取合适的技术和设备，以及制定有效的管理策略。同时，模型也可以帮助决策者对电力系统进行风险评估和成本分析，减少潜在风险并优化系统成本。

其次，电力系统规划管控平台可以设置总成本最低的目标函数，以短期运行和长期规划为约束，输出一套完整的规划方案。总成本最低的目标函数是通过系统中不同的运营策略进行优化，从而实现最大限度地降低系统的运营成本。电力系统规划管控平台可以根据规划方案中所选取的设备、技术和管理策略，计算出系统的总成本，并通过调整方案的运营策略来优化方案的总成本。最终输出新型电力系统长期规划模型，在模型设计中，需要考虑到以下几个方面：

源侧：包括传统能源资源和新能源资源的发展情况、生产成本和能源结构等因素。需要分析不同能源资源的优劣势，制定合理的能源发展战略。

网侧：包括电网输电能力、运行和维护成本、电力市场机制等因素。需要考虑不同电网技术和体系的利弊，并设计合理的电力市场机制，以促进有效的资源配置。

荷侧：包括用电需求、用电结构和用电负荷等因素。需要分析不同用户群体的用电需求，推动能效提升等节能措施。

储能侧：包括储能技术和储能成本等因素。需要评估和比较不同储能技术的优劣，设计合适的储能系统，以解决能源储备和供需不平衡等问题。

最后，电力系统规划管控平台可以实现工程造价的实时监管，避免发生工程造价超预算的情况。电力系统的建设需要大量的资金和资源，一旦工程造价超过预算，将会给国家和工程投资方带来极大的经济压力。因此，通过电力系统规划管控平台实现工程造价的实时监管，可以及时解决工程项目中的问题并避免损失。

电力系统规划管控平台在电力系统的长期规划中具有重要的应用价值。它可以帮助决策者制定出合理的电力系统工程造价规划方案，降低系统建设和运营成本，减少潜在风险，并避免工程造价超预算的情况。当前，随着互联网的发展和智能技术的应用的普及，电力系统规划管控平台在电力系统的建设中将起到越来越重要的作用。

3 结语

电力系统是国家经济发展的重要支撑，其长远规划非常重要。近年来，新型电力系统的建设已经成为国家重点发展项目之一。但是，在电力系统建设过程中，如何控制工程造价成本是一个具有挑战性的问题。

本文基于大数据技术的电力系统规划管控平台，赋予了平台十大功能。随后着重探讨了电力系统规划管控平台在电力系统的长期规划中的应用价值。通过对源- 网- 荷- 储的技术/经济参数的分析，结合各区域发电侧与电网侧的基准年数据，依托政策目标、经济假设和负荷预测等情景设置，共同构建新型电力系统的长期规划模型，输出电力系统工程造价规划方案。

其可以通过模型的设计和运行，预测电力系统未来的发展趋势。同时其可以设置总成本最低的目标函数，并通过调整方案的运营策略来优化方案的总成本。最后它可以实现工程造价的实时监管，避免发生工程造价超预算的情况，从而节约投资资金和资源。