基于數(shù)據(jù)整合的用電信息智能交互平臺研究與應(yīng)用

葉玲，常文亮，龍泉

（國網(wǎng)重慶市電力公司北碚供電分公司，重慶400700）

0 引言

隨著電網(wǎng)規(guī)模進一步擴大和電力體制改革不斷深入，營銷由供給側(cè)“單向”管理走向供需“雙向”管理［1-2］。對內(nèi)，以人力資源投入為主的傳統(tǒng)客戶服務(wù)模式對客戶管理、信息交互及數(shù)據(jù)挖潛形成制約，迫切需要加快大數(shù)據(jù)應(yīng)用，推動經(jīng)營模式數(shù)字化轉(zhuǎn)型。對外，互聯(lián)網(wǎng)的普惠、便捷、共享特性，已滲透至公共服務(wù)各領(lǐng)域［3］，客戶需求發(fā)生深刻變化，傳統(tǒng)“紙質(zhì)化、線下化、人工化”服務(wù)模式與客戶“網(wǎng)絡(luò)化、便捷化、智能化”用電需求間矛盾突出，急需實現(xiàn)服務(wù)模式智能化轉(zhuǎn)型。

目前，國內(nèi)外對電力營銷智能服務(wù)方式的研究較少，主要停留在基礎(chǔ)信息傳遞方面［3-5］。文獻［3］以微信公眾平臺為基礎(chǔ)，建立了包括電量查詢、電費繳納、停電信息及服務(wù)資訊發(fā)布等功能的客戶服務(wù)平臺，其核心功能與“網(wǎng)上國網(wǎng)”App重復(fù)。文獻［4-5］則通過整合多種繳費渠道打造一體化繳費平臺，以提高電力用戶繳費靈活性。而“網(wǎng)上國網(wǎng)”是以推廣業(yè)務(wù)線上辦理為核心的一款全能型App，其實用性、輕量化、便捷性相對較差。為此，本文聚焦基層服務(wù)薄弱環(huán)節(jié)與客戶服務(wù)感知，以多源電力數(shù)據(jù)整合為基礎(chǔ)，業(yè)務(wù)智能流轉(zhuǎn)、信息便捷傳遞和流程自動閉環(huán)為目標，研究設(shè)計了一套用電信息智能交互平臺，以推進電力營銷服務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

1 智能交互平臺的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1 智能交互平臺架構(gòu)設(shè)計

用電信息智能交互平臺涵蓋營銷服務(wù)工作的各個方面，以電網(wǎng)設(shè)備生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）、電網(wǎng)資源圖形管理系統(tǒng)、營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)（SG186）、用電信息采集系統(tǒng)、配網(wǎng)一體化主站系統(tǒng)和自動化通信系統(tǒng)等多個數(shù)據(jù)源為基礎(chǔ)建立底層數(shù)據(jù)庫，以電力設(shè)備資產(chǎn)編號為唯一標志，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)共享、Serverless工作流、微信公眾平臺等技術(shù)實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的整合、計算、可視化建模和信息生成及傳遞［6-8］，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為數(shù)據(jù)支撐層、應(yīng)用服務(wù)層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層，如圖1所示。

圖1 用電信息智能交互平臺的系統(tǒng)構(gòu)架Fig.1 Structure of the intelligent interactive platform for power consumption information

（1）數(shù)據(jù)支撐層部署在信息內(nèi)網(wǎng)，包括數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)接口服務(wù)。數(shù)據(jù)庫用于整合供電企業(yè)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)、接收及存儲業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及其關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要包括各類業(yè)務(wù)交互的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如停電工作產(chǎn)生的客戶戶名、戶號、聯(lián)系方式、電量等用電數(shù)據(jù)；關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)為生成的模板信息、圖文、后續(xù)措施等。統(tǒng)一接口負責(zé)調(diào)用多系統(tǒng)接口獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并返回給平臺數(shù)據(jù)庫。

（2）應(yīng)用服務(wù)層是智能交互平臺的功能支撐層，分為后臺功能管理、應(yīng)用服務(wù)和接入服務(wù)3個模塊，部署于信息外網(wǎng)。后臺功能管理是業(yè)務(wù)邏輯處理的核心部分，用于響應(yīng)來自接入服務(wù)轉(zhuǎn)入的用戶請求，并以結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）的方式向數(shù)據(jù)支撐層發(fā)送/獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)電費催收、紙質(zhì)發(fā)票領(lǐng)取、信息傳遞等功能；應(yīng)用服務(wù)支撐功能及平臺運行；接入服務(wù)實現(xiàn)與移動端和網(wǎng)頁（Web）端的實時接入。

（3）業(yè)務(wù)應(yīng)用層由微信公眾平臺和Ant Design of React開發(fā)的Web端構(gòu)成。微信公眾平臺通過企業(yè)微信公眾號實現(xiàn)與客戶、工作人員、群眾等平臺用戶的信息推送、反饋、記錄等交互服務(wù)［6］。Web端支撐工作人員完成平臺信息運維、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、報表生成等操作。

1.2 智能交互平臺技術(shù)路線

在技術(shù)選型上結(jié)合現(xiàn)有成熟互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和國家電網(wǎng)公司信息系統(tǒng)建設(shè)要求，采用成熟的J2EE多層技術(shù)構(gòu)架，以提升平臺的靈活性、可拓展性和安全性。同時，前端以React搭配Ant Design Pro為框架，React.js框架為主要技術(shù)棧，React-router作為路由切換的技術(shù)棧，Dva進行數(shù)據(jù)流與數(shù)據(jù)存儲，Umirequest為數(shù)據(jù)請求路徑，eCharts為數(shù)據(jù)可視化工具，采用JavaScript，ECMAScript 6.0語言編寫代碼，運用FastClick提升系統(tǒng)品質(zhì)。后臺則以Spring Boot為框架，內(nèi)嵌Tomcat，以Jar部署項目，MyBatis為持久層框架，以MySQL為主數(shù)據(jù)庫，Druid為數(shù)據(jù)庫連接池，Java為開發(fā)語言。平臺的軟件技術(shù)構(gòu)架如圖2所示。

圖2 智能交互平臺的軟件技術(shù)構(gòu)架Fig.2 Technical framework of thesoftwarefor theintelligent interactiveplatform

2 智能交互平臺的系統(tǒng)功能設(shè)計

基于數(shù)據(jù)整合的用電信息智能交互平臺圍繞“用電信息便捷交互”“營銷服務(wù)高效運轉(zhuǎn)”和“客戶感知有效提升”3大主題，打造1個客戶基礎(chǔ)信息自動獲取、增值服務(wù)實時推送、用電需求在線交互的線上平臺。同時，實現(xiàn)電力營銷中數(shù)據(jù)處理、信息傳遞等例行、重復(fù)工作的自動化、智能化流轉(zhuǎn)，提升內(nèi)部工作質(zhì)效。智能交互平臺主要由前端微信公眾號和后臺管理系統(tǒng)2部分組成。前端微信公眾號包括基礎(chǔ)服務(wù)和增值服務(wù)；后臺管理系統(tǒng)包括用戶管理、信息管理、統(tǒng)計分析、報表生成等功能。平臺功能設(shè)計基于大數(shù)據(jù)分析及共享、Serverless工作流等技術(shù)。

2.1 基礎(chǔ)服務(wù)

2.1.1 電費催收

城鄉(xiāng)規(guī)劃編制的一項重要內(nèi)容是城市用地豎向規(guī)劃，它是指在某規(guī)劃地段，對原地形地貌進行改造開發(fā)而開展的一系列規(guī)劃設(shè)計工作，包括平衡土石方、高程控制和確定坡度等內(nèi)容，前提是必須綜合滿足城市景觀、道路交通、建筑布置、地面排水等方面的要求。規(guī)劃者可以從城市豎向設(shè)計的實際需要出發(fā)搭建一個三維地理仿真環(huán)境，通過對測繪地理等多源數(shù)據(jù)的集成和融合，來研究場地設(shè)計、用地因子評價、綜合管網(wǎng)以及路網(wǎng)優(yōu)化等內(nèi)容，同時參考其他幾項關(guān)鍵技術(shù)，比如協(xié)同設(shè)計框架、參數(shù)化驅(qū)動的三維建模、漸進式規(guī)劃設(shè)計等，來完成基于三維地理空間環(huán)境下的城市用地豎向規(guī)劃方案(如圖2所示)。

調(diào)用SG186營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的電費發(fā)行數(shù)據(jù)，結(jié)合客戶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫資源及微信模板消息技術(shù)，生成電費催收消息，直接傳遞至客戶各級聯(lián)絡(luò)人手機微信端，實現(xiàn)電費信息的點對點推送、在線反饋、狀態(tài)展示及轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)流如圖3所示。

2.1.2 紙質(zhì)發(fā)票領(lǐng)取

根據(jù)客戶反饋的繳費信息，觸發(fā)紙質(zhì)發(fā)票領(lǐng)取流程，實現(xiàn)印票、入柜、取票全流程的自動流轉(zhuǎn)，形成“快遞式”紙質(zhì)發(fā)票領(lǐng)取模式。

圖3 電費催收數(shù)據(jù)流Fig.3 Electricity feecollection data flow

2.1.3 定期安全檢查

定期安全檢查包括客戶設(shè)備缺陷錄入、缺陷告知書生成及傳遞和缺陷處理3個業(yè)務(wù)流程，通過流程梳理及貫通，實現(xiàn)全流程按權(quán)限精準推送，客戶設(shè)備檢查結(jié)果可視化查詢、處理進度實時跟進、過程數(shù)據(jù)自動保存及閉環(huán)管控。業(yè)務(wù)流程如圖4所示。

圖4 定期安全檢查功能模塊前端業(yè)務(wù)流程Fig.4 Front-end business process of the functional module for routine safety inspection

2.2 增值服務(wù)

2.2.1 停電信息推送

停電信息推送即停電告知。它基于數(shù)據(jù)采集、電網(wǎng)網(wǎng)架“點線”建模分析、工作流和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)停電范圍、涉及客戶及聯(lián)系方式、信息模板等數(shù)據(jù)的3 min實時追溯研判及生成，在向工作人員推送停電信息、發(fā)出工作提醒的同時，將工作進度及軌跡以類似物流信息的形式主動推送至終端客戶手機微信端，實現(xiàn)故障搶修與安撫客戶同步進行，提升客戶用電信息透明度、對稱性。

2.2.2 用能優(yōu)化分析

圖5 用能優(yōu)化分析結(jié)構(gòu)Fig.5 Structure of theenergy consumption optimization analysis

（1）變壓器能耗情況：變壓器能耗指針在紅區(qū)時為高損型，應(yīng)更換變壓器；指針在黃區(qū)時為運行時間較久，應(yīng)監(jiān)測并校試；指針在綠區(qū)時為運行良好，應(yīng)注意定期校試。

（2）基本電費計收方式：實際需量≤閥值時，改為按實際需量計收；實際需量＞閥值時，改為按容量計收；實際需量≤閥值且按需量計收或?qū)嶋H需量＞閥值且按容量計收時，當(dāng)前方式合理。

（3）力調(diào)考核：每月示數(shù)≤0時，保持現(xiàn)狀；存在示數(shù)＞0的情況時，檢查或更換補償裝置。

（4）分時規(guī)則：當(dāng)采用直接交易模式時，直接交易年節(jié)約成本A萬元（A為采用直接交易當(dāng)前年度累計節(jié)約成本）；當(dāng)谷段電費≥峰尖段電費之和時，分時策略執(zhí)行優(yōu)異；當(dāng)谷段電費＜峰尖段電費之和時，改為直接交易或調(diào)整生產(chǎn)。

2.3 后臺管控

后臺管控除用戶管理、信息管理等基礎(chǔ)功能外，還實現(xiàn)后臺數(shù)據(jù)的儲存、統(tǒng)計、分析及應(yīng)用，包括整合、歸類全流程圖文資源，形成過程資料庫；后臺數(shù)據(jù)自動分析，計算停電頻次、時長、分布、處理環(huán)節(jié)時長、“量損”等指標，為計劃停電編制、停電業(yè)務(wù)管理、薄弱環(huán)節(jié)分析等提供數(shù)據(jù)支撐。

3 智能交互平臺的應(yīng)用

基于數(shù)據(jù)整合的用電信息智能交互平臺已全面應(yīng)用于公司2 200戶高壓專變客戶管理及服務(wù)工作中。本文以定期安全檢查、停電信息推送及用能優(yōu)化分析3個場景為例，分析平臺在客戶管理及服務(wù)中的應(yīng)用效果。

3.1 定期安全檢查的功能應(yīng)用

某工作人員通過手機微信進行缺陷錄入、缺陷上報及消缺處理的全業(yè)務(wù)流程如圖6所示。由圖6可見，定期安全檢查首頁對全量缺陷數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計分析，錄入界面可自動獲取設(shè)備數(shù)據(jù)，支持語音、視頻等多種缺陷錄入形式，平臺自動完成上報缺陷的流轉(zhuǎn)及記錄。平臺的運用徹底擺脫了傳遞人工寫、錄、傳工作模式，在實現(xiàn)掌上缺陷管理、信息智能流轉(zhuǎn)、過程痕跡化管控的同時，有效提高了定期安全檢查的工作效率。定期安全檢查功能應(yīng)用以來，公用及客戶設(shè)備缺陷治理效率提高67%，缺陷治理率提高33%，有效提升了公司供電可靠性，為區(qū)域發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)高效的電能保障。

3.2 停電信息推送的功能應(yīng)用

圖6 某工作人員定期安全檢查線上流轉(zhuǎn)效果（截圖）Fig.6 Process of a routine safety inspection made by a staff（screenshot）

停電信息推送以微信公眾平臺模板信息和Serverless工作流2項技術(shù)為支撐，利用微信公眾號向客戶推送的計劃停電信息、故障停電處理軌跡如圖7所示。由圖7可知，在停電告知環(huán)節(jié)，借助微信公眾號可精準告知終端客戶停電信息及供電聯(lián)系方式、記錄客戶信息獲取情況及用電需求；在故障處理推送環(huán)節(jié)，以類似物流信息的形式，向客戶主動展示停電原因、搶修進度及工作軌跡，實時、主動地向終端提供掌上用電“說明書“。停電信息推送在故障搶修與安撫客戶同步進行、提升客戶用電信息透明度及對稱性的同時，實現(xiàn)信息告知的智能化、自動化流轉(zhuǎn)，提高了員工的工作質(zhì)效，將原來5人的停電告知工作量降至2人，每月為公司節(jié)約運營成本7.89萬元。

3.3 用能優(yōu)化分析的功能應(yīng)用

按照前述用能優(yōu)化分析流程，對專變客戶電量、電費、設(shè)備等數(shù)據(jù)進行實時接入、實時計量、可視化建模等數(shù)據(jù)融合、整理、清洗等運作，實現(xiàn)客戶用能高效、智能分析。某客戶部分月用能數(shù)據(jù)分析結(jié)果展示及節(jié)能建議如圖8所示。對重要專變客戶每月向其提供圖8所示的用能優(yōu)化分析結(jié)果及節(jié)能建議，讓客戶清晰、直觀獲取電價機制、電費結(jié)構(gòu)、能耗狀況等專業(yè)用電數(shù)據(jù)，一圖掌握節(jié)能技巧，豐富掌上用電“說明書”。提升客戶電力獲得感的同時，也為綜合能源新業(yè)態(tài)發(fā)展提供數(shù)據(jù)及技術(shù)支撐。2020年，該模塊幫助232戶客戶完成大工業(yè)用電向直接交易用電的轉(zhuǎn)變、197戶辦理階段性暫停及基本電費計收方式變更業(yè)務(wù)，累計協(xié)助客戶節(jié)約用電成本1 165萬元。

圖7 某線路停電信息推送及交互情況（截圖）Fig.7 Push and interaction of power outageinformation in a power line（screenshot）

圖8 企業(yè)用能優(yōu)化分析結(jié)果報告及用能建設(shè)（截圖）Fig.8 Report of energy consumption optimization and utilization construction in enterprises（screenshot）

4 結(jié)論

本文聚焦客戶服務(wù)感知與服務(wù)能力提升，以供電企業(yè)多系統(tǒng)、多源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，充分利用大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)共享、Serverless工作流及微信公眾平臺等信息化技術(shù)，建立基于數(shù)據(jù)整合的用電信息智能交互平臺。應(yīng)用表明，通過數(shù)據(jù)整合與流程梳理，平臺將電費催收、停電管控、設(shè)備運維及客戶服務(wù)等工作轉(zhuǎn)化為“多線條式”自動流轉(zhuǎn)模式，實現(xiàn)了電力多源數(shù)據(jù)的整合計算、用電信息的便捷交互和生產(chǎn)經(jīng)營的智能管控，在有效壓降業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)、節(jié)約人力資源的同時，提升了公司服務(wù)質(zhì)效，對應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)引領(lǐng)供電企業(yè)經(jīng)營管理與服務(wù)模式轉(zhuǎn)型升級研究做出了積極貢獻。