场景背景
- 在光伏发电行业
- 发电量预测与调度是发电调度员日常工作中的重要内容。这项工作涉及多个数据源的整合、复杂的计算分析以及专业报告的生成
- 传统方式下往往需要耗费大量时间和精力。
- 数据智能引擎基于本体论构建统一的数据语义模型
- 通过数据智能体实现自然语言驱动的智能问数
- 为光伏发电发电调度员提供了全新的工作方式。
传统工作场景
时间与地点
周一上午8点
起因
电网公司要求每天上午10点前提交次日的发电量预测报告
经过
王强开始了紧张的工作: 1. 首先登录气象部门网站
结果
经过2小时的紧张工作
传统方式的困境
多源数据整合困难导致预测准确率低
陈亮在进行发电量预测时面临的最大挑战是数据来源分散且格式不统一。 发电量预测需要整合电网EMS系统的历史发电数据、气象站的天气预报数据、各电站SCADA系统的实时运行数据、设备台账的设备状态数据、电网调度系统的调度计划数据等。 电网EMS系统的历史发电数据是CSV格式,采样间隔15分钟;气象站的天气预报数据是专用格式,包含未来72小时的逐小时预报;各电站SCADA系统的实时运行数据是数据库导出,采样间隔1分钟;设备台账是Excel表格,记录设备的检修计划和停机时间;电网调度系统的调度计划是Word文档,记录未来24小时的调度计划。 陈亮需要手动从5个系统导出数据,耗时6小时。 更严重的是,各系统的时间戳不一致,电网EMS系统使用UTC时间,气象站使用北京时间,各电站SCADA系统使用电站本地时间,设备台账使用出厂日期,电网调度系统使用调度时间,陈亮需要手动对齐时间戳,容易出现错误。 数据口径也不统一,电网EMS系统的发电量是累计值,气象站的预报量是瞬时值,各电站SCADA系统的发电量是瞬时值,陈亮需要反复沟通确认数据口径。 这种数据获取困难导致陈亮无法准确预测发电量,预测准确率只有72%,远低于电网要求的85%。
人工计算导致调度方案优化不足
数据收集完成后,陈亮需要手动计算发电量预测和调度方案。 发电量预测需要根据历史发电数据、天气预报数据、设备状态数据等多个因素进行计算,需要考虑太阳辐射、温度、风速、云量、设备可用率等多个变量,计算过程复杂,容易出现错误。 调度方案需要根据发电量预测、电网调度要求、设备运行状态等多个因素进行优化,需要考虑发电量最大化、电网考核最小化、设备损耗最小化等多个目标,优化过程更加复杂。 陈亮在人工计算过程中出现了9次错误,需要反复核对修正,浪费了大量时间。 由于时间紧迫,陈亮只能进行简单的线性预测,无法进行复杂的非线性预测,无法进行多维度分析,如不同天气条件下的发电量对比、不同调度方案的效果对比等。 这种分析深度不足导致陈亮无法准确预测发电量,调度方案优化不足,导致电站的发电效率低下,电网考核扣款严重。
缺乏实时调整能力导致调度灵活性差
传统的预测调度方式是静态预测,陈亮只能在每天早上制定一次调度方案,无法根据实际情况实时调整。
例如,天气预报显示明天是晴天,但实际天气突然转阴,发电量大幅下降,但陈亮无法及时调整调度方案,导致电网考核扣款。某台逆变器突然故障,需要停机检修,但陈亮无法及时调整调度方案,导致发电量损失。缺乏实时监控和调整能力导致陈亮无法及时响应突发情况,影响了电站的发电效率和经济效益。更严重的是,缺乏实时调整能力导致陈亮无法应对电网调度的临时要求,如电网要求临时增加发电量、临时减少发电量等,导致电网考核扣款严重。
例如,Q4电网考核扣款达到60万元,其中40万元是因为调度方案调整不及时导致的。缺乏实时调整能力导致陈亮无法满足电网调度要求,影响了电站的并网运行。
数据智能引擎解决方案
基于本体论的智能数据整合,实现精准预测
针对陈亮面临的多源数据整合困难问题,UINO数据智能引擎基于本体论构建统一的数据语义模型,自动整合电网EMS、气象站、各电站SCADA、设备台账、电网调度系统等多个系统的数据,形成统一的数据平台。 系统自动识别各系统的数据格式,自动转换数据格式,自动对齐时间戳,自动统一数据口径,无需陈亮手动处理。 系统建立发电量预测的本体模型,包含发电量、太阳辐射、温度、风速、云量、设备可用率、调度计划等关键概念及其关系,自动计算发电量预测。 陈亮可以通过智能问数功能,用自然语言直接查询数据,例如"查询未来72小时的发电量预测"、"分析发电量预测的准确性"、"优化明天的调度方案"、"模拟不同调度方案的效果",系统自动理解陈亮的需求,自动查询数据,自动计算预测,自动生成调度方案,无需陈亮了解复杂的数据结构。 数据整合时间从原来的6小时缩短到几分钟,发电量预测准确率从72%提升到90%以上。
数据智能体驱动的智能分析,提升调度优化能力
针对陈亮面临的人工计算导致调度方案优化不足的问题,UINO数据智能引擎引入数据智能体技术,自动理解陈亮的需求,进行数据查询、计算和分析。多智能体协同工作,完成意图澄清、问题拆解、数据分析、方案生成等全流程。
例如,当陈亮询问"优化明天的调度方案"时,系统自动拆解问题,分别分析发电量预测、电网调度要求、设备运行状态等多个维度,自动识别最优调度方案,自动生成调度计划,自动评估调度方案的效果。系统支持多维度交叉分析,陈亮可以轻松进行不同天气条件下的发电量对比、不同调度方案的效果对比、不同设备状态下的发电量预测等深度分析,挖掘数据背后的规律。系统支持情景分析和优化,陈亮可以模拟不同调度方案的效果,选择最优方案,为决策提供更好的支持。
智能工作流和实时调整,实现灵活调度
针对陈亮面临的缺乏实时调整能力导致调度灵活性差的问题,UINO数据智能引擎提供智能工作流和实时调整能力。 系统建立发电量预测与调度的智能工作流,每小时自动收集数据,自动计算发电量预测,自动生成调度方案,自动推送调度指令。 陈亮无需手动操作,系统自动完成所有预测调度工作。 系统建立实时监控体系,实时监控电站的发电量、设备状态、电网调度要求等关键指标,当指标异常时自动调整调度方案,例如当天气预报突然变化时,系统自动重新计算发电量预测,自动调整调度方案,陈亮无需手动处理。 系统提供实时调整能力,当设备故障或电网调度要求变化时,系统自动重新计算发电量预测,自动调整调度方案,陈亮可以及时响应突发情况。 从静态预测转变为动态预测,从固定调度转变为灵活调度,提高电站的运营效率和经济效益。
应用价值
效率提升
- 数据整合时间从6小时缩短到几分钟,效率提升36倍以上
- 发电量预测和调度方案自动生成,无需手动计算,节省大量时间
- 智能工作流自动完成日常预测调度工作,减少重复性工作
- 从每天1次预测提升到每小时1次预测,实时性大幅提升
分析深度
- 支持多维度交叉分析,发现数据背后的规律,如不同天气条件下的发电量对比
- 自动识别异常数据和趋势变化,提前预警,如发电量预测偏差
- 支持长期趋势分析和预测,如年度发电量预测、季度调度计划
- 根因分析能力自动识别影响发电量预测和调度的根本原因,如设备故障、天气变化等
决策质量
- 基于实时、准确的数据进行决策,决策准确性大幅提升
- 可以快速模拟不同方案的效果,如不同调度方案对发电量的影响
- 决策过程透明可追溯,所有分析结果都有数据支撑
- 从静态预测转变为动态预测,从固定调度转变为灵活调度,提高调度灵活性