能源和公用事業領域的 10 大資料科學用例 - KDnuggets

banq發表於2021-12-01

能源部門和公用事業的快速發展直接影響著社會發展。人們現在面臨著能源智慧管理和消費、可再生能源應用和環境保護的挑戰。智慧技術在這些問題的解決中發揮著至關重要的作用。在本文中,我們將考慮能源和公用事業行業中最生動的資料科學用例。
機器學習演算法、分析模型和大資料解決方案可幫助公司管理和有效利用其資源、控制能源流動、調節電網、最佳化工作並避免可能會造成大量損失的錯誤。
實時和預測分析以及資料科學解決方案的使用需要大量投資並準備好迎接挑戰、學習和引入新的複雜操作。然而,資料科學在能源和公用事業領域的應用有很多好處。
 

失效機率建模 
故障機率建模在能源行業贏得了一席之地。機器學習演算法在故障預測中的效率是毋庸置疑的。
機率模型的積極應用有助於提高效能,預測功能中的偶然故障,從而降低維護成本。能源公司投入大量資金維護機器和裝置並使其正常執行。其運營中的意外失敗導致了可觀的財務損失。此外,對於依賴這些公司作為能源的人來說,情況變得至關重要。因此,能源供應商的總體可靠性和形象可能會受到影響。
故障機率模型應用程式的輸出是公司決策過程的重要組成部分。它為公司管理層提供了一個領先一步的絕佳機會。
  

斷電檢測和預測
儘管屬於能源行業的公司做出了努力,但停電仍然發生,導致相當多的人斷電。在這方面,人們傾向於將停電視為電網故障。然而,停電是一種預防措施,是自動保護系統執行的結果。
前幾年,能源系統工程師使用靜態演算法和模型,而不是實時解決方案。如今,許多與能源和公用事業打交道的公司正在積極升級他們的系統,以改進停電檢測和預測。現代智慧停電通訊系統能夠:

  • 預測天氣條件對電網的影響
  • 預測近期資產價值對電網的影響
  • 透過智慧電錶事件檢測可能的中斷
  • 檢測指定區域的中斷
  • 中斷輸入的實時過濾和中斷型別的識別
  • 確認中斷並就此事進行溝通。

中斷檢測和預測從識別正確的指標及其閾值開始。應仔細分析每個中斷事件以確定根本原因。只有在那之後,才可以應用預測演算法來模擬未來停電的可能性。智慧停電生態系統的應用可以提供準確的實時停電狀態,以提高總體客戶體驗和滿意度。
  

動態能源管理
動態能源管理系統屬於管理負載的創新方法。此類管理涵蓋了所有傳統能源管理原則,涉及需求、分散式能源和需求側管理以及現代能源挑戰,如節能、臨時負荷和減少需求。因此,智慧能源管理系統已經具備了將智慧終端裝置、分散式能源資源以及先進的控制和通訊相結合的能力。
大資料分析在這裡發揮著主導作用,因為它支援智慧電網中的動態管理系統。這在很大程度上有助於最佳化供應商和消費者之間的能源流動。反過來,能源管理系統的效率取決於負荷預測和可再生能源。
動態能源管理元件通常包括智慧能源終端裝置、智慧分散式能源、高階控制系統和整合通訊架構
動態能源管理系統處理透過實用方法和解決方案獲得的大量資料。對這些資料應用大資料分析有助於進行效能估計併為能源管理提供智慧建議。
  

智慧電網安全和盜竊檢測
能源盜竊可能被認為是最昂貴的盜竊型別之一。因此,能源企業極力防範。智慧電網的能源盜竊通常是透過直接接入配電電纜而發生的。
為了預測和防止能源盜竊以及由此造成的金錢損失,大型能源公司和企業會監控能源流動,以便對一些可疑事件立即做出反應。為此,公司所有者傾向於轉向能夠報告能源使用例項和遠端控制的高階計量基礎設施。
智慧電網安全解決方案越來越受歡迎。這些解決方案可能是基於行為的,因此它們會不斷跟蹤使用者的行為以檢測駭客並披露他們的意圖。
  

預防性裝置維護
預防性裝置維護依賴於對正常操作條件下當前裝置狀況和效能水平的監控。這種監控用於透過基於特定指標預測可能發生的故障來防止裝置故障。
為了獲得最大的投資回報並以最高效率使用複雜的機器和裝置,從事能源分配和公用事業的公司幾十年來一直在應用預防性裝置維護。智慧資料解決方案、感測器和跟蹤器用於收集定義的指標、處理和分析資料。根據輸出,智慧系統會提醒能源中斷、機制執行不良,並敦促人們立即做出正確的決定。
  

需求響應管理
在不斷尋找可再生能源和需要有效利用能源的條件下,智慧能源管理正處於其普及的頂峰。能源管理成功的關鍵在於需求和供應之間的平衡。高需求率和低需求率都會給能源供應商和消費者帶來很多問題和成本。
因此,需求響應是一種久經考驗的策略。特定的實時管理應用程式和解決方案允許監控能源使用指標、定義活動選擇並根據當前需求率調整能源流。此外,還存在鼓勵消費者在特定時間使用能源並節省資金的響應管理計劃。因此,消費者有機會轉向更好的定價計劃,供應商有機會在能源供應中實現所需的平衡。
   

實時客戶計費 
 公司希望改善客戶服務並提高客戶滿意度並不奇怪。能源和公用事業公司並不落後於其他公司。他們努力提高服務提供流程、計費和支付操作的可見性,提高質量並消除延遲、誤解或有爭議的問題。公司使用大量應用程式和軟體來管理眾多客戶、計費、付款、發票。反過來,客戶也有機會監控交易。
運營管理軟體實時跟蹤運營活動和交易,並在計費、支付、預付費和後付費服務以及通訊服務方面立即採取行動。
 

提高運營效率
 就其意義而言,效率的前提是在比以前更短的時間內完成特定任務。快節奏的現代生活和日常事務,使人們對任何事情都渴望效率。
能源和公用事業公司使用智慧資料應用程式和軟體來檢測值得最佳化的事項、操作和功能。實時監控提供有關時間、活動率、某些操作狀態的資料。結合外部因素處理資料以定義平均效率。這裡的資料科學用於對各種情況進行建模並預測各種情況下可能的效率。
  

最佳化資產績效
 所有可能的能源供應故障或延遲、意外服務中斷或併發症都會導致效率低下。透過監控效能和資產,可以防止或至少控制這種低效率。
有關資產健康狀況、供需分析的實時資料有助於提高資產績效。資料驅動和業務分析工具和軟體用於監控條件、成本和效能,以及定義評分方法和關鍵優先領域。資料驅動和業務分析工具和軟體用於提高資產的可靠性、容量和可用性,並最大限度地降低成本。您擁有的資料越多,您就越能更好地管理資產。
  

提升客戶體驗
 能源和公用事業公司存在兩個與一般品牌聲譽直接相關的優先工作維度。這些是卓越運營和客戶體驗,本質上是相互依賴的。智慧技術的快速發展和智慧家居的日益普及為使用者提供了新的機遇。由於這一事實,客戶在選擇公司或服務時變得更加老練。因此,對高質量服務的需求增加。
所有公司都在竭盡全力滿足客戶的需求和願望。首先,應為此應用多個通訊渠道的應用。全方位渠道為公司提供了進一步處理的寶貴見解。藉助準確的分析,公司可以有效地揭示有關客戶的人口統計、行為和情緒的資訊。因此,他們可以定製個性化的推薦、建議和服務。

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