淺析數據可視化在電力行業的應用前景

江蘇電力信息技術有限公司 張 帥

在新時代的背景之下，我國的科學技術也在飛速的發展，各行各業間的競爭也日益加劇，而我國的電力行業想在現階段激烈的市場競爭中占據優勢地位，就必須在發展過程中不斷提升自身科技水平。將數據可視化應用于電力行業，完成電力行業對大數據信息的整合，不僅能夠對電力行業的數據庫進行數據的分析整理，還能夠優化電力行業的管理方式，提高電力行業管理水平。但現階段我國電力行業對于數據可視化技術應用較為薄弱，并未將數據可視化的作用充分發揮出來，這是因為現階段數據可視化應用于電力行業的研究水平有限，并未明確數據可視化技術在電力行業的應用前景，難以將數據可視化技術與電力行業各項活動進行有效結合，在此背景下就需深入研究數據可視化在電力行業中的應用前景。

1 數據可視化概念、特點及分類

1.1 數據可視化技術

對于數據可視化技術的研究最早起源于20世紀50年代，是計算機圖像學提出后出現的新型技術。數據可視化技術可以理解為利用電腦圖像、圖形等，通過地圖、圖表以及視頻等將復雜的數據內容轉變為便于理解直觀、形象的圖像，從而充分表現出數據之間的聯系和關聯性，以便于研究者對數據信息的處理和分析。根據研究顯示，客觀世界中的數據和信息，有80%的信息是通過人體視覺觀察獲得的，因此，對于種類較多、規模較大、維度較多且復雜的數據和信息，通過數據可視化技術的處理，將信息轉變為主觀的圖像，對理解和分析數據具有重要意義。在數據可視化模型中，可視化技術會經歷三個數據轉變過程，首先將大量的基礎數據轉變為明晰的數據表格，其次由數據表格轉變為可視化數據結構模型，最后由數據模型轉變為數據視圖。在數據可視化技術發展中，如何高效、高質的處理和分析大量的基礎數據，并將其準確的轉化為數據視圖一直是許多學者研究的重點，由此可見，數據可視化技術擁有良好的發展前景。

1.2 數據可視化技術特點及分類

隨著科學技術的飛速發展，數據可視化技術在各個行業中的應用范圍不斷擴大，不僅能為人們帶來的便利的生活和生產條件，而且也推動著各個行業的發展。數據可視化技術主要的特點大致可以分為三類，首先，該技術具有交互性的特點，用戶在使用該技術的時候可以通過交互的方式來對數據進行開發和管理。其次，該技術還具有多維性的特點，其實不論任何數據都具備多維變量的屬性，而通過該技術用戶就可以實現對這些多維數據的直觀觀察，并且該技術還能夠根據這些數據的特點和聯系進行系統性的分類整合。

隨著科技的不斷進步發展，數據可視化技術也得到了充足的改進，在各行各業中人們都可看到數據可視化的身影，并且隨著技術的進步人們逐漸開發出了多種先進的可視化技術，對現有的技術進行的優化和改建，并且可以將大量的數據進行集體可視化顯示以及利用動態交互的方式進行顯示等。但也存在著一些特殊情況，就隱藏于大數據之下的部分數據來說，這些數據它們并沒有確定的三維語義或二維語義，所以無法將這些數據進行坐標化的顯示，不能準確的將其標注在笛卡爾坐標系中。但通常情況下這些數據都能夠進行可視化的顯示，可以將其標注在笛卡爾坐標系中，在這個坐標系里都有著與其一一相對應的關系，具體的可以將其劃分為交互技術、扭曲技術以及可視化技術，如圖1所示。

圖1 可視化技術分類圖

2 數據可視化在電力行業應用的重要意義

近年來，國家智能電網建設不斷深化，電力企業累積了大量的業務活動數據，電力企業為了提升自身核心競爭力，數據可視化技術應用也愈加廣泛，對這些累積的業務活動數據進行了充分挖掘。目前電力企業對業務活動數據挖掘的工作已經取得了傲人的成績，但是仍然存在著一些問題，例如對信息的篩選方面，企業在面對大量數據信息時如何及時有效且準確的選擇出所需要的內容是必須解決的問題。數據可視化技術作為對大量業務活動數據分析的發展方向[1]，已經被證明是提升電力企業技術水平的有效途徑，并在實踐中獲得了廣泛應用。

數據可視化對電力企業發展來說具有多重的實際應用意義，不僅能夠提高電力企業的數據分析與收集的效率，還能夠促進我國電力行業的健康穩定發展，保障人們的用電質量。現階段我國電力企業在運作過程中設備不斷增多，而且新增的電力設備結構較為復雜，使用數據可視化技術可以有效的分析處理這類電力設備數據。

3 數據可視化在電力行業中的應用現狀

電力企業的經營業務主要有電網運行、客戶服務、資源調配管理等，為此數據可視化技術也主要應用在這三類業務當中。電網運行數據主要涵蓋電網運行數據指標、電力設備監測數據等，數據基本為結構化數據，且根據時間線進行分布。電力行業逐漸深入應用數據可視化技術，大量物聯網終端也投入電力行業日常工作使用，采集點的范圍也越來越大，電網調度與生產管理獲取的實時監測數據被大規模儲存和分析[2]。

電力客戶服務主要包括電價、電費等服務[3]，可視化技術在客戶服務方面也需展現相關數據。電力客戶服務的智能終端采集的數據已經得到了大規模應用。現階段我國電力行業已經基本實現用電采集終端設備的覆蓋。電力客戶的用電信息已經實現實時記錄與儲存。

電力行業數據數量較大，通過數據可視化技術能夠快速探究出精度較高的數據信息。電力企業資源調配主要由電力企業管理進行支撐，包括電力企業資源管理、財務管理等。電力企業日常工作的各個流程都應納入電力企業管理數據收集中，隨著數據可視化技術愈加成熟，電力企業已經完成了大量的業務數據累積。

4 數據可視化在電力行業的發展前景

數據可視化是電力行業一種新興技術，同時也具備極為廣闊的應用發展前景。現階段數據可視化技術已經在電力行業中得到了廣泛的應用，但在實際使用中依舊存在一定不足。為了促進電力行業不斷發展，將數據可視化技術在電力行業中的作用充分發揮出來，相關技術人員可以結合電力行業實際發展情況來確定數據可視化技術的發展方向，以此促進數據可視化技術發展，促進電力企業在未來發展中不斷提升自身技術水平以及核心競爭力，保障電力企業在激烈的市場競爭中始終占據優勢地位。

4.1 自動化與智能化

在我國經濟不斷發展的背景下，我國現代化建設進程不斷加快，各行各業的生產以及人們日常生活對電力需求也逐漸增加。在這種形式下，我國電力行業基礎建設項目不斷增加，但將數據可視化技術融入到電力基礎建設項目工程中，就能夠為電力基礎建設提供技術支持，提升基礎建設項目對數據的儲存和處理能力[4]。電力行業應用數據可視化技術可以自動對比基礎建設過程中的各類信息，并對其進行細致化的分析整理，最終實現電力基礎建設項目的智能化、自動化管理，提升我國電力基礎設施建設效率，從而滿足人們對電力提出的新要求。

4.2 實現檢修實時與高效

在電力企業運營過程中，需掌握各個流程的電力設備運行狀態，這對于電力企業運營及檢修具有極為重要的意義。我國大部分電力企業都是利用不同的傳感器來收集運營的實時信息，并以此對信息進行匯總分析，來判斷電力設備的運營情況，特別是近些年我國電力企業對于視頻傳感技術的應用，能夠對電力企業運行中的計量表等關鍵構建的運營狀態進行實時監測，但是實際上電力企業運行過程中的信息是非常多的，對于數據信息的解讀工作開展較為困難。而利用數據可視化技術，就可以對大量的數據信息進行篩選[5]，完成對電力企業運營的大量數據信息進行準確分析。這對獲取電力設備的數據信息具有極大幫助，極大的提升了電力企業運營檢修工作效率，可以實現對電力設備風險因素的預測，明確電力設備的變化。

4.3 完善智能電網功能

智能電網是建立在傳統電網系統基礎之上的，同時也是現階段電力行業的重要發展趨勢。想要實現電力行業運行的智能化和自動化，就必須處理好電力企業在運營期間產生的各類數據。對于電力企業來說，充分利用數據可視化技術對電力企業運營期間的各類數據進行整合和科學分析，還需使用云計算技術[6]，最終實現對智能電網功能的完善，另外，還需借助對數據的科學分析為電力企業決策提供依據。電力企業還可以利用數據可視化技術針對電力企業內部運營信息建立全面的數據儲存庫，可以將電力企業運營過程中的大量信息進行統一儲存，并及時查找出可能影響電力企業運營的風險因素，優化電力企業管理模式，盡可能提高電力企業管理水平，進而提高電力企業風險防控能力。

4.4 電力企業管理系統化

在電力企業運營過程中也需建立成本目標，以此來構建電力企業內部管理模式，保障電力企業經濟效益最大化。在我國電力行業發展中，電力企業規劃業務的覆蓋范圍不斷增大。在配電網規劃的業務領域當中，應用數據可視化技術不僅能夠提高數據收集與分析的效率，還能夠為具體的項目規劃與實施進行科學合理的分析，對工程實施的各種情況進行全面的預測和評估，為配電網規劃決策提供信息支持，同時也可以為電力企業設計提供系統化的管理，可以保障電力企業規劃可以與實際情況相契合，并在電力企業在實際運用及發展中發揮積極推動作用。

5 數據可視化技術在電力行業應用的建議

在電力企業中，運用數據可視化技術可以將大量的數據信息直觀的展現出來，可以有效的對大量數據進行儲存及分析，進而提高了電力企業的各項技術水平。但目前我國數據可視化應用于電力行業依舊處于初步的探索階段，作為電力企業處理數據的手段，要想建立起數據可視化的系統的形式是多種多樣的，因為隨著科技的不斷進步，實現數據可視化的手段也趨于多樣化，而就目前來看，最常用的方式是在現有的云計算和儲存技術的基礎之上，以高級應用接口的方式來建立起數據可視化的應用平臺，但是這個平臺也有著它自身的缺點，那就是和其他平臺相比它的交互性比較差，所以企業在應用這種技術的時候通常會將現有的存儲技術和計算機技術與數據可視化技術進行深度的融合發展，以此來實現面對不同的業務可以進行不同方式的可視化展示。

6 結語

在電力行業未來發展過程中，數據可視化技術的應用將會越來越廣泛，現階段數據可視化在電力企業中的應用并未充分發揮作用，我國電力企業應明確數據可視化技術在電力企業的應用途徑，并不斷強化數據可視化技術在電力企業中的應用。實現對電力企業運營各個流程產生的數據信息進行全面加工處理，在實際發展過程中不斷提升數據可視化技術的應用程度，并提高我國電力企業的技術水平，促進我國電力行業的快速穩定發展。