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关键词: 运营检测; 全面监测; 运营分析; 协调控制; 全景展示
中图分类号: TN919?34; TP302.1 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)06?0053?03
0 引 言
运营监测(控)是实现对公司经营管理24 h即时在线监测分析,实现对规划、建设、运行、检修、营销、人资、财务、物资等业务全方位监测分析,实现对计划预算、资金收支、电力购销、资产全寿命周期、供电服务、产业发展、金融领域等全流程监测分析,构建集全面监测、运营分析、协调控制、全景展示于一体的综合管控平台。
1 运营监测(控)信息系统基本简介
运营监测(控)信息系统主要实现全面监测、运营分析、协调控制、全景展示、综合管理、支撑管理等功能。
(1)全面监测。围绕运营监测(控)中心对外部环境、综合绩效、运营状况、核心资源、关键流程5种类型的业务进行全面监测的要求,通过对业务需求的分析,实现了外部环境监测、综合绩效监测、运营状况监测、核心资源监测、管理流程监测以及为了满足外部环境、综合绩效、运营状况、核心资源、关键流程的日常监测的功能性要求,实现后台监测管理的支撑功能,实现对全面监测业务的有效支撑。
(2)运营分析。围绕运营监测(控)中心对综合分析、专题分析的运营分析业务要求,通过对业务需求的分析,实现综合分析、专题分析、分析管理。
(3)协调控制。根据运营监测(控)中心对协调控制的业务要求,通过对业务需求的分析,实现异常事件管理、调控任务全过程管理、调控任务统计分析、调控任务评价管理。
(4)全景展示。根据运营监测(控)中心对全景展示的业务要求,通过对业务需求的分析,系统实现了公司概况、科学发展、经营业绩、优质服务、管理提升、科技创新、责任实践、热点聚焦、企业看板9大主题域的主题展示,为了满足全景展示业务的正常开展,运营监测(控)中心需要扩展后台展示管理的支撑功能,建立展示管理模块对全景展示业务进行有效的功能支撑。
(5)综合管理。根据运营监测(控)中心对综合管理的业务要求,通过对业务需求的分析,实现综合业务管理、报告管理。
(6)支撑管理。根据运营监测(控)中心全面监测、运营分析、协调控制、全景展示、综合管理的公共业务需求,实现手工录入、数据接口监控、数据质量监测、数据质量报告。
2 建设内容及应用分析
运营监测(控)信息系统建设主要包含运营监测工作台系统、大屏可视化展示系统、数据梳理及接入几方面工作。
2.1 工作台系统建设分析
运营监测(控)信息支撑系统需在总部和下属分公司构建了运营监测工作台系统,实现两级运营监测(控)中心数据纵向贯通,全面监测围绕公司核心业务活动与核心业务资源,实现全面监测、全景展示、综合管理和运营分析功能。
2.1.1 全面监测
全面监测围绕公司核心业务活动与核心业务资源,通过完善该功能模块,实现对公司外部环境、综合绩效、运营状况、核心资源和关键业务流程等进行24 h在线动态监测,及时发现公司运营过程中的异动和问题并自动预警[1]。
(1)外部环境监测。外部环境监测功能主要包括:政策和法律环境、社会文化和自然环境、经济环境、技术环境、产业环境、市场环境等。提供对政策环境、监管环境、法律环境、公共关系、法律法规、监管要求、宏观及微观经济环境、技术环境、电力行业的产业政策环境、电厂、电力用户等相关信息的监测功能。
(2)综合绩效监测。综合绩效监测功能主要包括:电网状况、资产质量、服务水平、业绩水平、可持续发展5个方面。通过对电网结构、装备水平、健康水平等方面的监测反映公司电网状况;通过资产效率、偿债能力等方面的监测反映公司资产质量;通过服务客户、服务发电等方面的监测反映公司服务水平;通过人员效率、经营效益、成本水平、安全生产等方面的监测反映公司业绩水平;通过投资保障、市场开拓、创新能力等方面的监测反映公司的可持续发展能力。
(3)运营状况监测。运营状况监测功能主要包括:人资集约化、财务集约化、物资集约化、大规划、大建设、大运行、大检修、大营销、其他业务等。通过运营状况的监测,及时掌握各业务部门业务开展情况,分析部门绩效与公司综合绩效之间的差距。
(4)核心资源监测。核心资源监测功能主要包括:人力资源、财务资源、实物资产、其他资源监测等。提供对用工状况、人员素质、财务状况、整体规模状况、实物资产状况、科技成果、知识产权、品牌价值等方面的监测功能。
(5)关键流程监测。关键流程监测功能主要包括:计划与预算管理、购售电管理、资金收支全过程、项目全过程管理、总部/下属公司重点工作管理、物资供应链管理、业扩报装管理、电费管理8个方面。通过对跨部门流程节点和详细业务活动的监测,及时发现流程瓶颈点,了解跨部门业务协作顺畅度,从而判断各业务条线是否能支撑企业整体战略目标。
(6)监测管理。为了满足外部环境、综合绩效、运营状况、核心资源、关键流程的日常监测功能要求,系统需实现后台监测管理等支撑功能,主要对以上功能进行配置管理及数据的初始化等工作。
2.1.2 运营分析
主要包括综合分析、专题分析、分析管理等几个方面。
(1)综合分析
外部环境分析 对公司运营产生较大影响的经济、政策、行业发展等情况进行分析。从产业政策变化、电力供需形势、投资及建设环境等方面分析公司面临的外部形势。
公司运营情况分析 实现对关键指标完成情况,增减变化原因、趋势,年度目标完成进度和指标预警等情况的分析,重点反映公司运营的关键绩效,综合体现公司运营情况。
中心协调情况分析 实现对协调控制工作成果的汇总分析,通过分析发现异常问题的规律、频度、类型和问题的处理过程,综合反映横向协作效率和业务条线内的协调运转效率。
(2)专题分析
综合绩效分析 从电网结构、装备水平、协调发展、电网投资规模、电网建设规模五个关注点对电网发展进行绩效分析;从资产运营效率、偿债能力和资产获利能力三个关注点对资产质量进行绩效分析;从供电质量、服务客户、服务社会三个关注点对供电服务进行绩效分析;从安全、效率、效益三个关注点对经营业绩进行绩效分析。
发展功能分析 从价值和财务角度出发,对公司的经营规模、财务成果增长情况、可持续增长率进行分析,为公司提高电网接入能力、树立企业社会形象、提升企业社会贡献率提供决策支撑。
竞争能力分析 主要包括战略决策能力、集团化运作能力、人力资源竞争能力、外部影响能力、电网运营能力、关键技术创新能力、服务能力7个方面。以企业的价值为导向,将各类竞争能力落地到资本上,为公司提升市场决策能力、供电可靠性、客户满意度等提供决策支撑。
风险管理分析 主要包括公司风险管控分析、重点关注领域风险管控分析2个方面。通过对公司内外可能产生的各种风险进行识别、衡量、分析、评价,并适时采取及时有效的方法进行防范和控制。
2.1.3 全景展示
主要包括主题展示、展示管理2部分。
(1)主题展示
主题展示主要包括企业概况、科学发展、经营业绩、优质服务、管理提升、科技创新、责任实践、热点聚焦、企业看板展示和大屏展示等功能模块。在企业概况部分主要展示内容包括企业介绍、企业规模、企业文化、企业荣誉等方面;在科学发展部分主要展示内容包括电网发展、产业金融、国际化运营、人才发展、信息化发展等方面;在经营业绩部分主要展示内容包括经营效益、安全水平、市场营销等方面;在优质服务部分主要展示内容包括供电质量、客户服务等方面;在管理提升部分主要展示内容包括三集五大建设、党风廉政、依法治企等方面;在科技创新部分主要展示内容包括科技发展、智能电网等方面;在责任实践部分主要展示内容包括保障供电、抢险救灾、服务三农、节能环保、社会公益等方面;在热点聚焦部分主要展示内容包括重点工程、一线风采、媒体聚焦等方面;在大屏展示主要包播放展示控制、系统维护、可视化设计器和信息数据管理[2]。
(2)展示管理
主要实现可视化组建管理、界面布局管理、展示主题管理、展示控制管理,通过这些管理模块实现对各应用的功能的配置及定义。
2.2 大屏可视化展示系统建设分析
大屏可视化展示展示系统主要是对应用功能及分析结果进行可视化展现,对各项分析结果提供形象的显示,让人们能够很直观、清晰地理解数据含义,提高系统应用的易操作性、可读性。
应用单元是展示的最小功能单元,依据展示场景、展示主题要求的展示内容进行业务分析,由展示主题的指标、数据和其他非结构资料组合而成。应用单元可能包含一个指标或多个指标。依据业务特点提炼的应用单元,能表达一项完整的业务活动。展示形式主要包括柱状图、折线图、散点图、饼图、条形图、环形图、柱线复合图、维恩图、二维表、仪表盘、蜂窝图、雷达图等,可通过不同展现形式的组合,丰富优化应用单元展示效果。
在展示中,可采用先进的可视化技术和多媒体互动技术,通过直观、形象、动态、实时和新颖的展示方式,优化全景展示的视觉效果和互动体验。应用三维GIS、三维数字沙盘、虚拟三维动画、仿真驾驶仓、体感扑捉展示、实时视频通话等可视化技术优化展示效果[3]。
2.3 数据梳理及接入分析
工作台及大屏可视化展示系统的建设还需要各业务系统的数据作为支撑,通过系统处理后方可进行可视化的展现。接入的数据主要来源于各个专业系统,如:财务、物资、基建、发策、人资、安监、经济法律等,针对全面监测、运营分析、全景展示对业务数据的需求进行扩充及细化,基于公司现有两级数据中心开展业务数据接入,完善数据接入接口,实现扩充并细化的数据接入数据中心,逐步丰富公共数据资源池数据资源以及企业级数据仓库内容。
3 结 语
本文阐述了运营检测(控)信息系统在电力信息化建设中的主要应用研究,它的建成将有效促进公司管理方式变革,实现公司资源整合,提升公司运营水平,确保公司稳健发展,为企业信息化系统数据的监测、监控及可视化展现提供了参考及对策。
参考文献
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关键词:能源现状节能技术节能政策
1 能源现状
2006年底,我国煤炭资源量为10345亿吨,剩余探明可采储量约占世界的13%,列世界第三位。已探明的石油、天然气资源储量相对不足,油页岩、煤层气等非常规化石能源储量潜力较大。中国拥有较为丰富的可再生能源,水力资源理论蕴藏量折合年发电量为6.19万亿千瓦时,经济可开发年发电量约1.76万亿千瓦时,相当于世界水力资源量的12%,列世界首位。
2 电力领域节能现状
2.1 发电用能持续增长,电煤供应紧缺
煤炭是中国的主要能源资源,火力发电也是国内现在最主要的发电方式。近年来,随着中国经济的持续快速发展,对电力的需求十分强劲。截至2010年底,全国发电装机容量96641万千瓦,同比增长10.56%,全年净增容量9231万千瓦。“十一五”期间,发电装机容量得到了快速发展,与2005年底的51718万千瓦相比,5年累计增长86.86%,5年累计净增容量44923万千瓦;年均增长13.32%,平均每年净增容量8985万千瓦。
从发电总装机容量构成来看,水电装机占总装机的22.36%,火电装机占总装机73.43%,核电装机占总装机的1.12%,并网风电装机占总装机的3.06%。火电装机占总装机的比重较2009年降低1.05个百分点。
中国水电开发速度相对较慢,开发率低,目前仅为22.36%左右。核电荷可再生能源发展进度缓慢,截至2010年底,核电发电量747亿千瓦时,占总发电量的1.77%,同比增长6.70%。核电的利用率处于稳定水平,远低于约10%的世界平均水平;其中光伏发电的占比仅为0.07%,光伏发电产业发展空间巨大。
2.2 近几年中国电力供应呈全面紧张状况
世界能源需求的不断攀升和自然资源的日益枯竭,对能源供应商、工业企业及消费者都提出了新的挑战,尽可能以高效和可持续的方式使用能源成为了当务之急。近年来中国电力建设持续较快发展,但远远赶不上电力需求的脚步。供需紧张除了电力建设滞后外,还有以下原因:
①我国国民经济持续快速的增长,带动用电需求的全面高涨;
②持续高温和干旱以及水量不足不仅减少了水力发电量,而且还增加了农业灌溉用电和城市居民生活用电;
③高能耗行业高速增长,用电结构重型化;
④受价格机制、运力等影响,电煤供应得不到保证;
⑤电价机制严重滞后于市场要求,无法调节电力供求关系。
这些原因造成的缺电状况的主要特点是:高峰缺电、环境资源的承受力差、经济结构的不合理与粗放经济增长方式并存条件下的紧缺和对未来电力市场缺乏科学准确的预测。
3 电力工业节能潜力分析
衡量电力工业能源效率和经济运行水平的重要指标是发电的供电煤耗和输电效率。全国火电机组平均发电煤耗从2000年的363gce/kW・h下降到2005年的347gce/
kW・h,降幅为3.9%;平均供电煤耗从392gce/kW・h下降到374gce/kW・h,降幅为4.1%。同时,火力发电线路损失率由7.7%下降到7.18%,降幅为6.8%。2000~2005年电力工业平均每年节约能源约6000多万tce。
电力设备的运行可靠性持续改善。从1988~2004年,我国共计节约投资超过500亿元,每年多发电700亿kW・h。与世界主要工业国家相比,年中国火电单机供电煤耗落后水平为550gce/kW・h,国内平均水平为376gce/kW・h,相差174gce/kW・h;国内平均水平与国内先进水平308gce/kW・h又相差了68gce/kW・h;落后水平与国内先进水平相差242gce/kW・h。中国电力工业能源节约仍有较大潜力。
4 节能工作存在的问题
①对节能重要性缺乏足够的认识;
②节能法规体系尚未完善;
③尚未建立适应市场经济体制要求的节能新机制;
④缺乏有效的节能激励政策;
⑤结构不合理;
⑥节能技术开发和推广应用不够;
⑦淘汰落后产能总体进展缓慢;
⑧节能监管和服务机构能力建设滞后。
5 中国节能政策建议
5.1 完善节能法律法规
目前,我国节能的首要任务是建立和完善以《节约能源法》为核心、配套法规完善、可操作性强的节能法律法规体系。
5.2 确定节能的重大领域
要为落实政策奠定基础,就需要明确技术上开发、推广、淘汰的领域和重大项目的具体内容。拟研究以下领域:
①建筑节能
建筑物的设计与建造,应当依照有关法律、法规的规定,采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗。
②交通运输节能
在城市中,大力推广公共交通和智能交通,适当发展轻轨铁路。要制定汽车出厂能耗、运行能耗、淘汰能耗的标准,并对其实施能耗标识和节能认证制度。
③量大面广的节能技术
推广热电联产、集中供热,提高热电机组的利用率,发展热能梯级利用技术,热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术,提高热能综合利用率;逐步实现电动机、风机、泵类设备和系统的经济运行,发展电机调速节电和电力电子节电技术,推广节能变压器,开发、生产、推广质优、价廉的节能器材,提高电能利用效率。
5.3 编制节能规划计划
各级部门要组织力量,深入研究编制好节能和新能源的各项计划。节能和新能源的规划计划要纳入能源、国民经济和社会发展计划,既要上下衔接,又要实事求是,要深入基层调查研究,集思广益认真研讨,认清节能的巨大潜力和发展趋势,要有配套的政策措施使规划计划落到实处。
5.4 制定重大经济政策
①从提高能源利用效率和效益的角度研究探索未来的能源发展战略,加大清洁能源的利用比重和可再生能源的开发比例。
②新建项目的审批要求。新、改、扩建项目应达到经济规模和环保要求,选择当前优先发展的高技术和能源消费少的装备。
5.5 进行节能宣传,组织社会力量完成节能任务
政府要将节能纳入到教育体系中,采取各种形式强化节能宣传、教育和培训,不断提高全民节能意识。新闻出版、广播影视、文化等部门和有关社会团体,要加强舆论宣传和引导,组织制作、成功节能案例,传播节能信息,开展典型示范,发挥典型的示范和引导作用。
总之,能源是经济社会可持续发展的物质基础和保障,然而随着国民经济的飞速发展,能源短缺的问题日益突出,如不能采取有效的节能措施,势必会影响我国经济的长足发展。因此,针对我国国情,提出了节能法律政策、财税政策、节能管理及节能宣传方面的措施,希望对我国的节能工作有一定的帮助。
参考文献:
[1]陈勇.中国可持续发展.北京:科学出版社,2007.
[2]姚愉芳,沈利生.我国“十一五”节能目标的实现途径条件与政策建议.2007.
[3]国家经济贸易委员会资源节约与综合利用司.市场经济条件下政府节能管理模式研究[M].北京:中国电力出版社.2003.
关键字:Hadoop、电力行业、大数据分析
一、引言:
随着互联网+时代的到来,各行业数据的共享与融合越来越迫切。电力生产关系民生和经济发展,随着电力信息化的发展,涉及发电、输电、变电、配电、用电等各个环节的数据呈爆发性增长,PB数量级的数据,已无法通过传统的数据管理、抽取、分析技术挖掘数据间的多重关联关系,从而更有效的实现电力风险预警,提高生产效率和智能调度功能。
二、hadoop平台介绍
Hadoop是Apache软件基金会旗下的一个开源分布式计算平台。以Hadoop分布式文件系统和MapReduce为核心的Hadoop为用户提供了系统底层细节透明的分布式基础架构。HDFS的高容错性、高伸缩性等优点允许用户将Hadoop部署在低廉的硬件上,形成分布式系统,MapReduce分布式编程模型允许用户在不了解分布式系统底层细节的情况下开发并行应用程序。所以用户可以利用Hadoop轻松地组织计算机资源,从而搭建自己的分布式计算平台,并且可以充分利用集群的计算和存储能力,完成海量数据的处理。
Avro是doug cutting主持的RPC项目,有点类似Google的protobuf和Facebook的thrift。是用于数据序列化的系统。提供了丰富的数据结构类型、快速可压缩的二进制数据格式、存储持久性数据的文件集、远程PRC调用以及简单的动态语言集成功能。
实现了MapReduce编程框架,用于大规模数据集的并行运算。能够使编程人员在不理解分布式并行编程概念的情况下也能方便将自己的程序运行在分布式系统上。
HDFS分布式文件系统,其设计目标包括:检测和快速恢复硬件故障;数据流的访问;简化一致性模型等。
Zookeeper是Google的Chubby一个开源的实现。它是一个针对大型分布式系统的可靠协调系统,提供的功能包括:配置维护、名字服务、分布式同步、组服务等。ZooKeeper的目标就是封装好复杂易出错的关键服务,将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。
Pig是SQL-like语言,是在MapReduce上构建的一种高级查询语言,把一些运算编译进MapReduce模型的Map和Reduce中,并且用户可以定义自己的功能。Yahoo网格运算部门开发的又一个克隆Google的项目Sawzall。
Chukwa是基于Hadoop的大集群监控系统,是开源的数据搜集系统。通过HDFS来存储数据,并依赖MapReduce 来处理数据。
三、数据抽取分析模型
目前电力行业数据包含结构化数据如常规oracle,MySQL等数据库类型,同时也存在大量log日志文件,e文件等非结构化数据,为能全面有效的实现多业务,多数据综合建模分析,设计如图2所示,数据处理模型。主要由数据抽取、格式清洗和DFS分布式文件系统构成,同时为下一步大数据建模分析打好基础。
数据抽取模块主要负责从原业务系统获得结构化和非结构化业务数据。通过在数据抽取工具中配置前端机器名称、端口号、加密用户名密码、数据表等信息,实现结构化数据的抽取工作。对于日志类文件由于在原服务运行期间日志文件是持续写入状态,因此必须在原系统设置,系统日志按时间节点分割,一般可按具体业务运行情况和日志产生量和产生大小进行设定,避免因日志文件过大或网络繁忙,在抽取时对业务造成影响。
格式清洗模块主要是对原始数据中多种不同配置格式进行统一,特别是对非结构化数据,需定义每个字段的含义和位置以及统一分隔符,同时还会去掉一些记录不完整的坏数据,保证数据的格式统一,信息完成。最后导入HDFS文件系统进行存储。
数据分析通过Map/Reduce操作实现,通过设计业务分析模型,定位此项数据分析所需输入数据,并将数据数据分割成若干独立的块,并根据Inputformat把资料读入成一组(key,value)对,然后通过mapper count分给不同的mapper进行处理。再设计模型中,通过设置满足要求的map任务值,并引入哈希算法,将mapper对应初始的(initialkey,initialvalue)生成中间数据集(interkey,intervalue)划分为多个任务,将模值相等的任务丢到统一节点上计算,以实现比较平衡的分类效果。
Reducer对mapper产生的(interkey,intervalue)中间数据集,进行驱虫、过滤等后期处理后,得到结果。为实现输出文件格式支持通过key来高效的自由访问,并得到有序的数据输出,在reducer中加入排序环节,将所有的中间数据集根据key来排序的。这样每个小块都很容易生成一个序列化的输出文件。
通过展示系统,实现各业务模型数据分析结果图形化的展示在监控大屏上,同时桌面用户还可通过浏览器或客户端在终端上查询分析结果。