數(shù)據(jù)挖掘技術在電力企業(yè)大數(shù)據(jù)中的應用

盛紅雷

（南京南瑞信息通信科技有限公司，江蘇 南京 210000）

目前傳統(tǒng)電力企業(yè)的抄表采用人工抄表或者進行插卡購電，往往給用電用戶和供電企業(yè)帶來不便，經(jīng)常出現(xiàn)夜間停電無處購電插卡導致用戶對用電企業(yè)不滿，也會出現(xiàn)人工抄表出現(xiàn)誤差導致用戶企業(yè)受到經(jīng)濟損失，無法對這些情況進行智能化分析管理進一步提升用戶滿意度，提升電力企業(yè)的服務水平。而隨著我國信息化技術的不斷發(fā)展，在指數(shù)級增加的電力數(shù)據(jù)中，可以通過大數(shù)據(jù)技術，不斷挖掘目前存在的問題，給出智能化的解決方案，使得用電用戶安心安全用電，用電企業(yè)經(jīng)濟收益社會貢獻得到平衡，更好地服務于小康社會的建設。

1 數(shù)據(jù)挖掘流程和方法

1.1 相關流程

大數(shù)據(jù)是目前比較火熱的一個新數(shù)據(jù)，同AI人工智能一起被大家重視，而數(shù)據(jù)挖掘就是利用相關分析工具對海量的大數(shù)據(jù)進行建模的工程，通過對大數(shù)據(jù)的規(guī)律進行分析，找出其與相關模型之間的關系，不斷的修正模型達到充分匹配?？梢酝ㄟ^所建立的模型來合理預測未來數(shù)據(jù)的走向，業(yè)務的發(fā)展趨勢，相關數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)，為企業(yè)了解現(xiàn)狀和進行決策提供充分依據(jù)。數(shù)據(jù)挖掘的流程是各行各業(yè)目前數(shù)據(jù)挖掘的過程綜合總結展示，這個過程通過不斷的實踐和完善的動態(tài)更新，通過對商業(yè)的理解、對數(shù)據(jù)的理解、大數(shù)據(jù)的準備、初步建立模型、模型的評估更新和模型的部署6個步驟。其中商業(yè)地理解為掌握商業(yè)目標，了解業(yè)務的需求，將數(shù)據(jù)挖掘充分和需求相結合；對數(shù)據(jù)地理解為對獲取的數(shù)據(jù)進行篩選，按照業(yè)務中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行選??；大數(shù)據(jù)的準備為對業(yè)務中可用的原始數(shù)據(jù)源按照模型進行清洗，達到后面建立模型的數(shù)據(jù)格式需求；建立模型為最關鍵的一個步驟，需要使用到多種不同的建模技術和方法，不斷更新業(yè)務數(shù)據(jù)模型參數(shù)，將數(shù)據(jù)關聯(lián)、分類和預測，從而建立適合本業(yè)務需求的模型；模型評估指的是評估所建立的模型的有效性，是否和業(yè)務的需求相吻合；最后就是模型的部署，對模型進行實際應用在實際業(yè)務中，發(fā)揮數(shù)據(jù)挖掘的巨大作用。

1.2 相關方法

大數(shù)據(jù)技術中數(shù)據(jù)挖掘的方法有很多種，目前常用的有回歸分析、聚類分析、神經(jīng)網(wǎng)絡、決策樹和可視化這5種方法?；貧w分析是目前行業(yè)內(nèi)常用的數(shù)據(jù)預測性分析模型，可以根據(jù)大量的歷史數(shù)據(jù)來尋找相關規(guī)律，根據(jù)規(guī)律得出線性回歸方程，從而預測相關業(yè)務的發(fā)展趨勢；聚類分析方法是將業(yè)務中相類似的對象進行歸類，對不同類別的對象進行類別劃分，通過聚類分析技術將所有類別映射到對應類別中，從而實現(xiàn)業(yè)務分類及趨勢預測；神經(jīng)網(wǎng)絡也是大數(shù)據(jù)中常用的模仿人類腦部神經(jīng)網(wǎng)絡的結構而建立的一種計算模型，可以針對一些與人類思維相似的業(yè)務進行數(shù)據(jù)挖掘；決策樹是根據(jù)業(yè)務發(fā)展的關聯(lián)情況而生成的自上而下的樹形結構，決策樹對解決與多維數(shù)據(jù)業(yè)務相關的業(yè)務非常有效的一種數(shù)據(jù)挖掘方法；可視化是數(shù)據(jù)挖掘中提供給用戶一個可以直觀進行人機互動的平臺，也是大數(shù)據(jù)中一種方法。

2 電力企業(yè)數(shù)據(jù)挖掘方法

2.1 商業(yè)理解

在電力企業(yè)進行大數(shù)據(jù)挖掘的應用按照大數(shù)據(jù)挖掘的流程，首先需要進行商業(yè)理解，智能抄表工作是電力企業(yè)進行電費電價電量管理的一個非常重要的環(huán)節(jié)。其中的抄表是業(yè)務數(shù)據(jù)的來源，通過精確整理抄表數(shù)據(jù)可以減少抄表的誤差，接下來對電費的核算是影響電價和電量管理很重要的一個步驟，可以精確得知各個單位行業(yè)的用電量電費情況，最后再進行電費收取，將相關收據(jù)發(fā)送給用電用戶。通過智能抄表了解用戶繳費、欠費情況，了解用戶用電量、用電單價情況，進而做出對未來用電量和單價的預測和調(diào)整。這樣的管理方式極大的提升了工作效率，有效降低了成本，從商業(yè)角度考慮是極為有利的，故在電力企業(yè)中，不斷地加深對于大數(shù)據(jù)的應用力度，并挖掘更好的方法。

2.2 數(shù)據(jù)理解

在收集到智能抄表的基礎數(shù)據(jù)后，需要對數(shù)據(jù)進行理解。目前隨著傳統(tǒng)電表改造業(yè)務的不斷推進，所收集到基礎數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級增長的趨勢，這些基礎數(shù)據(jù)符合大數(shù)據(jù)所包含的5個特性：大體量、多樣性、時效性、準確性和大價值。

其中大體量體現(xiàn)在智能抄表數(shù)據(jù)包括用戶的用電信息、繳費信息、歷史信息等，隨著電表改造用戶越來越多，每月的基礎數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出千萬級增長趨勢；多樣性體現(xiàn)在智能抄表所得到的數(shù)據(jù)包括不同單位、行業(yè)及個人用戶的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式的內(nèi)容多種多樣；時效性體現(xiàn)在智能抄表為實時抄錄，需要按時繳費處理才能繼續(xù)用電，所獲取的數(shù)據(jù)都是實時數(shù)據(jù)；準確性體現(xiàn)在抄錄的數(shù)據(jù)與用戶的繳費息息相關，智能抄表采用NB-IOT技術實時上報數(shù)據(jù)，抄錄的數(shù)據(jù)非常精準；大價值體現(xiàn)在抄錄的數(shù)據(jù)包括多維深度價格，需要對其進行仔細分析和挖掘，尋找可用規(guī)律和價值，做出相應預測，為電力企業(yè)日常管理決策提供參考。

2.3 建立模型

模型的構建對于工作的開展來說是一個重要指導，有了科學的模型，工作開展便有了依據(jù)。大數(shù)據(jù)建立模型的步驟一般有3步：簡單報表、數(shù)據(jù)集市和數(shù)據(jù)倉庫。根據(jù)電力企業(yè)智能抄表業(yè)務的相關特性，對相關業(yè)務中的關鍵數(shù)據(jù)建立對應的數(shù)據(jù)模型，再通過數(shù)據(jù)模型對抄表數(shù)據(jù)進行歸類和處理，以便形成各個階段的數(shù)據(jù)模型。針對簡單報表，需要根據(jù)日常電力企業(yè)員工工作需要，生成日常使用的定制化統(tǒng)計表格；到了數(shù)據(jù)集市這一步，需要按照電力企業(yè)業(yè)務對抄收數(shù)據(jù)進行整理多維輸出，進行直觀展示為多維業(yè)務分析應用提供決策依據(jù)；最后數(shù)據(jù)倉庫建立符合電力企業(yè)的固定模型，通過數(shù)據(jù)倉庫生成對電力業(yè)務具有價值的數(shù)據(jù)，為電力企業(yè)管理和決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

3 電力企業(yè)應用現(xiàn)狀

3.1 可視化

電力企業(yè)對于大數(shù)據(jù)挖掘技術的應用最廣泛是對智能抄表數(shù)據(jù)的收集、分析和挖掘。智能抄表數(shù)據(jù)的分析應用平臺是一個采用數(shù)據(jù)挖掘方法對智能電表抄收的用戶數(shù)據(jù)進行分析應用的平臺。該平臺的最大應用目前就是可視化展示，通過大顯示屏，對所有收集的數(shù)據(jù)進行分析和展示，比如電費應收率情況、欠費情況、電費各個行業(yè)平均單價、電力負荷情況、日月年用電量情況、歷史用電量情況、未來用電量預測等，可以通過柱狀圖、餅狀圖、折線圖等直觀展示。通過對數(shù)據(jù)模型的關鍵因素提供可視化界面，使得電力企業(yè)可以非常直觀、清晰、準確、簡介地看到全面的數(shù)據(jù)，對自己關注的數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控。在重大電力保障時候可以重點展示當前片區(qū)的用電相關指標，為保障決策提供參考依據(jù)。

3.2 抄表統(tǒng)計

在提供相應電力數(shù)據(jù)的展示和分析可視化界面后，還有一個重要應用就是抄表統(tǒng)計，可以通過數(shù)據(jù)挖掘?qū)χ悄艹硖峁膱蟊矸治瞿K，滿足電力企業(yè)日常各種報表和報告的需要，通過定制模板直接生成定制化報表，大量的減輕電力企業(yè)日常工作人員的工作負擔，更智能高效準確地對各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

比如可以通過對目前用電量的情況制作分析報表，可以按照單位或者行業(yè)分類對當月用電量進行對比，得到不同單位或者行業(yè)的用電量情況，結合對電價的分析，從而制定更加合理的電價結構，通過電價變動拉動作用，不斷提升企業(yè)的用電效率，從而改變企業(yè)的用電習慣，減少對電力資源的浪費。

4 結語

綜合上文所述，本文對目前比較熱門的大數(shù)據(jù)挖掘技術的流程和相關方法進行了簡單介紹，對電力企業(yè)在大數(shù)據(jù)挖掘方面的挖掘方法的商業(yè)理解、數(shù)據(jù)理解和建立模型3個方面進行了介紹，最后對目前大數(shù)據(jù)挖掘技術在電力企業(yè)中的應用現(xiàn)狀進行了研究，主要從可視化和抄表統(tǒng)計2個方面進行了論述。同目前傳統(tǒng)的電力企業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法相比，大數(shù)據(jù)挖掘技術的智能預測能力和給出解決方案的能力是傳統(tǒng)方法無法達到的，大數(shù)據(jù)挖掘技術的應用使得電力企業(yè)可以針對用戶進行個性化定制服務，可以為電力用戶帶來滿意的效果，同時為電力企業(yè)帶來效益。