تحلیل کلان داده ها و صنعت برق

چرایی کلان داده ها

در ﺳﺎﻟ‌‌‌ﻬﺎي اﺧﻴﺮ، بیگ دیتا از ترند های جذاب صنایع مختلف بوده است. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻓﺮاﮔﻴﺮ ﺷﺪن اﺳﺘﻔﺎده از ﺧﺪﻣﺎت اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻜﻲ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ اﺳﺘﻔﺎده از شبکه‌های اﺟﺘﻤﺎﻋﻲ، ﺣﺠﻢ زﻳﺎدي از اﻃﻼﻋـﺎت ﺗﻮﻟﻴﺪ می‌شود. اﻳﻦ اﻃﻼﻋﺎت ﻋﻼوه ﺑﺮ ﺣﺠﻢ زﻳﺎد، از اﻧﻮاع ﮔﻮﻧﺎﮔﻮﻧﻲ از ﻗﺒﻴﻞ ﻓﻴﻠﻢ، ﻋﻜﺲ، ﻣﺘﻦ تشکیل‌ شده‌اند. ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﺣﺠﻢ ﺑﺎﻻ و ﻋﺪم ساخت‌یافتگی اﻳﻦ اﻃﻼﻋﺎت، ﭘﻮﺷﺶ آن‌ها از ﻃﺮﻳﻖ ﭘﺎﻳﮕﺎه داده‌های ﺳﻨﺘﻲ و روش‌های رابطه‌ای امکان‌پذیر ﻧﻴﺴﺖ.

از همین رو ﺑﺎﻳﺪ از راﻫﻜﺎرﻫﺎي ﻧﻮﻳﻦ ﺑﺮاي ﭘﺮدازش آن‌ها اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد. راهکار ها باید به‌گونه‌ای باشند ﻛﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺮدازش ﻧﻴﺰ ﺗﺤﺖ ﭘﻮﺷﺶ ﻗﺮار ﮔﻴﺮد.به همين دليل موضوع كلان داده و تحليل آن نيز اهميت يافته است. به عنوان نمونه شبکه‌های هوشمند، که آن را به‌عنوان نقشه راه آینده‌ی صنعت برق مطرح می‌کنند، يك منبع كلان و به‌سرعت در حال تغيير از داده‌هایی است. كه در مراحل تولید، انتقال، توزیع و مصرف به‌صورت مداوم توليد می‌شوند.

همچنین در بسياري از مواقع بدون اينكه از آن‌ها بهره‌ای گرفته شود، از بين می‌روند.

استفاده از فناوري تحليل كلان داده براي بررسي اين داده‌ها و استخراج ارزش از آن‌ها يكي از موضوعاتي است كه توجه متوليان انرژي در جهان را به خود جلب كرده است.

اين داده‌ها می‌تواند در كاربردهاي سازماني، بهره‌برداری، خدمات مشتريان و امنيت سايبری مورداستفاده قرار گيرند.

کاربردهای تحلیل کلان داده در شبکه‌های هوشمند برق

در سال‌های اخیر با نرخ بالای نفوذ حسگرها، ادوات دیجیتال و اینترنت اشیا در انواع کسب‌وکارهای عمومی و صنعتی مواجه هستیم.

که این امر سبب رشد سریع‌تر داده‌های اخذشده و فراهم شدن عظیم داده‌ها شده است.

بنابراین تشکیل عظیم داده‌ها و تحلیل آن‌ها، منجر به تغییرات زیادی در جامعه شده و بسیاری از صنایع را تحت تأثیر خود قرار داده و اساس چگونگی انجام کارها و اخذ تصمیمات را به‌طور گسترده‌ای تغییر داده است.

ظهور و پیشرفت موضوع عظیم داده را می‌توان ناشی از دو دلیل عمده دانست: اول اینکه حجم بالایی از داده‌ها تولیدشده و از تجهیزات جمع‌آوری می‌شوند. پیشرفت سریع فناوری‌های اخذ داده با دقت بالا و شبکه‌های حسگر ما را قادر به دریافت مقادیر بزرگی از داده‌ها در یک مقیاس و نرخ بی‌سابقه نموده است.

دوم اینکه فعالیت انسان‌ها و اقدامات گروهی توسط اینترنت تسهیل شده است. ازدیاد فناوری‌های موقعیت‌یابی ارزان و فراگیر، دستگاه‌های تلفن همراه و حسگرها ما را قادر به جمع‌آوری حجم وسیعی از اطلاعات نموده است.

از عبارت عظیم داده تحت افزایش چشمگیر داده‌های جهانی ابداع شد و عمدتاً برای توصیف مجموعه داده‌های کلان مورداستفاده قرار گرفت. عظیم داده در مقایسه با مجموعه داده‌های سنتی عموماً شامل توده‌های داده‌های بدون ساختار است که احتیاج به تحلیل بلادرنگ دارند.

همچنین عظیم داده فرصت‌های جدیدی را برای کشف کردن مقادیر جدید به وجود می‌آورد که در جهت افزایش درک عمیق از مقادیر پنهان به ما کمک کرده و موجب چالش‌های جدیدی مانند چگونگی سازمان‌دهی و مدیریت مؤثر چنین داده‌ای می‌شود.

نقش تحلیل کلان داده ها در شبکه‌های هوشمند برق

با ظهور شبکه‌ی هوشمند و جایگزینی تدریجی آن با شبکه‌ی سنتی، صنعت برق شاهد افزایش روزافزون تعداد بایت‌های مختلفی است.

با یک رویکرد دقیق و مقیاس‌پذیر می‌توان گفت تحلیل داده‌ها به‌سرعت به نقطه‌ی کانونی درک موقعیت‌های واقعی در شبکه‌ی برق تبدیل می‌شود.

همچنین دیگر نقاط کانونی عبارت اند از:

1. اطلاعات رویدادهای گذشته
2. بهترین و کارآمدترین راه‌ها برای پاسخگویی به نیازهای مشتری
3. اجرای یک کسب‌وکار و بهبود طراحی و کارایی سیستم

تحلیل داده‌های شبکه هوشمند نقش مهمی در فعالیت‌های تجاری و فیزیکی تأمین برق و مدیریت مصرف بازی می‌کند.

و با ادغام تحلیل داده‌ها در فعالیت‌های شبکه‌ی برق، علم داده‌ها یک بخش حیاتی از مأموریت شبکه‌ی مدرن به‌حساب می‌آید.

چهار دسته اصلی تحلیل عظیم داده ها در شبکه‌های هوشمند برق

تحلیل عظیم داده در حوزه‌های مختلف صنعت برق کاربرد داشته و روزبه‌روز جایگاه خود را بیش‌ازپیش می‌یابد.

با توجه به نوع و حوزه‌ی استفاده از داده، کاربردهای تحلیل عظیم داده در شبکه‌ی برق را می‌توان به چهار دسته اصلی تقسیم کرد.

این دسته‌ها عبارت اند از:

1. تحلیل سازمانی
2. تحلیل عظیم داده‌های بهره‌برداری
3. تحلیل عملیات و تعامل مشتری
4. تحلیل داده‌های امنیت سایبری

تحلیل کلان داده ها در صنعت برق

به‌طور کلی تحلیل عظیم داده‌های شبکه برق، جهت نشان دادن افق‌هایی است که به توضیح، پیش‌بینی و ارائه فرصت‌های پنهانی برای بهبود بهره‌وری در بهره‌برداری و کسب‌وکار کمک می‌کند.

همچنین به‌صورت بلادرنگ، اطلاعاتی درباره وضعیت شبکه ارائه می‌دهند.

برای شبکه برق، بهره‌برداری از این حجم داده‌ها به معنی دنبال کردن منابع اطلاعات موجود خواهد بود.

منابعی مانند کنتورهای هوشمند، حسگرهای دیجیتال و دستگاه‌های کنترل، اطلاعات بازار برق، اطلاعات آب‌وهوا و حتی رسانه‌های اجتماعی.

استفاده از داده‌ها برای تصمیم‌گیری‌های عملیاتی و تجاری در صنعت برق موضوع جدیدی نیست.

ادعاهای غیرازاین، انکار تلاش‌هایی است که ارائه‌دهندگان برای ارائه مطمئن برق صورت می‌دهند.

امروزه  بسیاری از فعالیت‌ها با کمک تحلیل داده‌ها و خودکارسازی انجام می‌شود. برخی از این فعالیت‌ها به شرح زیر است:

• مدیریت منابع
• پیش‌بینی عرضه و تقاضا
• برنامه‌های پاسخگویی به نیازهای مشتری

اهمیت نوع داده در تحلیل کسب و کار

اهداف زیر نیاز به اطلاعات دقیق‌تر، کنترل دقیق‌تر و بازخورد تنگاتنگ‌تری را در تحلیل‌ها ایجاد می‌کنند:

• اهداف جاری الکتریکی
• افزایش قابل‌توجه انرژی‌های تجدید پذیر
• توازن بار
• صفر کردن کربن
• تسطیح درآمد و مؤلفه‌های بهره‌وری انرژی

برای رسیدن به این اهداف، انواع پیشرفته‌تری از تحلیل داده موردنیاز است.

درحالی‌که همیشه پایه و اساس یک برنامه جامع تحلیل اطلاعات، وجود داده‌های دارای ساختار شناخته‌شده است، در بسیاری از موارد داده‌هایی که باید برای اهداف صنعت برق تحلیل شوند، داده‌های بدون ساختار از منابع داده ناآشنا هستند.

درمجموع این نوع داده برای تحلیل کسب‌وکار و پاسخ سریع عملیاتی بسیار ارزشمند هستند.

به هر ترتیب

شبکه هوشمند برق، با تنوع اندازه‌گیری‌های موجود در خود، یک فرصت باورنکردنی برای پژوهشگران حوزه‌ی داده است.

که با تحلیل این شبکه‌ها می‌توانند با بهبود مزایای بهره‌برداری و تجاری کمک‌های جدی به صنعت و جامعه کنند.

یکی از اهداف مهم تحلیل پیشرفته عظیم داده در صنعت برق این است که تصمیمات لازم در صنعت برق به‌صورت خودکار انجام گیرد و نتایجی تولید شود که سریع، دقیق و قابل انطباق باشند.

موسی علیزاده

کارشناسی ارشد مهندسی برق دانشگاه تربیت مدرس