风电行业作为国内战略性新兴产业的排头兵,正乘着“双碳”的东风向数字化、智能化的方向加速迈进。在智能化转型过程中,数据的采集、分析、展示、交互等问题显得越来越重要,智能报表成为了一种信息组织和展示的有力手段。据不完全统计,风电企业系统的实际应用中,有60%以上与报表相关,报表成为风电企业应用系统中不可缺少的一种数据展现方式,它可以为用户特别是企业中高层用户提供直观的数据视图,为用户制定商业计划和决策提供基础和依据,同时也是商业智能应用中实现数据可视化的方式之一,可以为企业带来生产力的巨大提升。因此,本文在充分分析总结传统报表的基础上推出智能报表,以便在风电行业内推广和应用,推动风电数字化、智能化进程,助力行业发展。
传统报表
传统报表是以一种相对静态的数据表现形式,辅助决策服务的,主要以显示、打印及导出数据功能为主。传统的报表系统往往是基于一套系统而展示出来的报表,有些企业会直接用excel去制作,报表中的数据完全是自定义且是静态的,无法实现动态联动。根据市场调研情况,目前传统报表主要存在以下几方面的问题。
(1)数据整合能力弱
传统报表展示的数据只是某个平台或系统的数据,比如在风电行业SCADA系统中集成的报表功能无法与其他系统内的数据进行整合聚焦,而风电行业从生产到运维往往有多个系统作为支撑,因此传统报表系统无法满足风电企业对于报表的需求。
(2)灵活性与交互性较差
传统报表开发完成以后一般都是固定的报表格式,如果要调整可能需要软件公司进行开发设计,且只适合于企业短期的报表需求,未来需求变更时需要重新开发设计。与此同时,传统报表呈现的是二维信息,缺少交互分析,且针对每一个问题每一种组合,都需要产生一张报表,缺乏灵活性与交互分析。
(3)数据时效性与洞察分析能力弱
传统报表展示的是过去的信息,时效性差,聚焦不明显,缺乏洞察分析能力,且历史数据无法进行利用,因此难以发现数据间潜在的规则,无法为企业数据赋能。
因此,随着需求逐渐完整,传统的报表并不能适应风电智能的需求,现代风电企业更需要智能的展现和分析数据,形成一个数据整合性高、高度灵活、交互性好,且数据时效性高、洞察分析能力强的智能报表。
智能报表
智能报表是在传统报表的基础上将人的规律发现与决策思路传授给计算机,由计算机来进行部分或全部规律发现、分析预测与决策工作。智能报表具有丰富的数据采集与分析手段,可将企业不同业务系统(SCADA、ERP、OA 等)中的数据进行打通并有效的整合,可满足多元化、大规模、大范围的数据管理与挖掘,帮助企业管理者更直观、更全面的了解企业经营状况,再利用合适的查询和分析工具快速准确的提供可视化分析或报表,为企业提供决策支持。
图1 智能报表驾驶舱
1智能报表的特点
(1)多源异构数据自动采集
智能报表可以自动整合不同来源不同结构的数据,集成在一个数据库内,为后期的计算与分析提供数据源,从而生成所需的报表,相对于传统报表,其数据的使用范围和报表应用范围更广。
(2)异常数据清洗与治理
在风电行业中,智能报表在数据接入过程中会对数据进行预处理,通过对异常数据进行物理剔除、噪点数据剔除、数据死值剔除、越限值处理、发电量跳变数据清洗等方式完成数据治理,提高数据质量,同时可对异常数据进行标记保留以便于后续的数据分析。
(3)强大的页面交互
智能报表相较于传统报表提供更强大的界面处理分析功能,不再以静态形式展示,通过在静态的报表中增加用户操作如动态排序、过滤、钻取等操作,再结合3D立体模拟图、GIS地图、二维图表使数据展示多样化、直观化,同时也使报表变得可交互。让报表变得可交互是为解决最终用户分析数据的需求,交互式报表能够提供所需的智能分析数据的功能,用户可以主动控制数据的呈现,让报表更生动更智能。
图2 报表多样化展现形式
2智能报表的功能
(1)自动捕获启停
自动捕获启停功能通过对实时数据中机组状态的监测,结合风电场运行管理系统中的故障原因、处理过程生成完整的机组启停机记录,充分体现了智能报表的实用性;通过风机理论功率曲线、实际运行数据和停机原因利用KNN、BIN等算法计算出损失电量,可全面、准确地掌握电量损失的来龙去脉,从而有效地定位和发现问题,为制定解决方案提供数据依据,为改善风场管理水平提供技术支撑。
图3 机组启停记录
(2)电量预测
电量预测功能是基于风机性能评估的结果以及历史收入损失的数据,再结合气象预测结果以及单风机绩效评价指标体系,对未来1天、7天和30天的发电量和损失电量进行计算,通过对各项影响风机运营收入的因素进行分析和预测,有针对性的查找出偏差原因,最终更合理安排机组发电和检修计划,减少非故障停机损失,提高企业收益。
(3)自定义报表
传统报表软件以定制化开发为主,一旦业务发生变动或者有新的报表需求,必须由专业的研发团队再次定制化开发,耗时耗力。自定义报表的最大特征,就是报表的查询条件、显示数据和样式可以根据使用者需求自定义。针对需求变化频繁、用户群体多样的特点,自定义报表内置同比、环比、累计、预测、聚类等多种分析模型,以及面向业务的数据分析场景,用户通过拖拉拽的方式简单高效地完成数据分析和处理。
图4 自定义报表
结语
智能报表可以将企业中现有的数据进行有效的整合,真正打通企业内部数据、实现共享。在展现形式上可以利用多种可视化图表方式直观的观察到公司的生产运行、盈余及业务情况;在业务上可实现对企业经济运行的全面管理与评价,帮助企业在战略决策、生产管理等方面提供决策依据。