大數(shù)據(jù)分析在電力計(jì)量檢查的實(shí)踐運(yùn)用

李景佶

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州市供電公司太和區(qū)供電分公司 遼寧省錦州市 121015）

目前科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步使大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，為更好的適應(yīng)人類對電力的需求，信息技術(shù)也需要運(yùn)用在電力計(jì)量裝置中，通過智能化的電力計(jì)量檢查、高速率的電力計(jì)量數(shù)據(jù)減少竊電，實(shí)現(xiàn)電力質(zhì)量檢查自動(dòng)化，提高電力計(jì)量檢查的精確性和實(shí)時(shí)性。根據(jù)出現(xiàn)的問題及時(shí)提出解決方案，提高電力企業(yè)的經(jīng)營收入。電力營銷模式下，電力企業(yè)需要改變傳統(tǒng)的反竊電技術(shù)，通過自動(dòng)化裝置和智能化反饋開展電力檢查工作，運(yùn)用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提升電力營銷的合理性，更好地維護(hù)電力企業(yè)的利益，促進(jìn)自身可持續(xù)發(fā)展。

1 我國的電力供給體系及用電檢查

目前我國城市眾多、人口分布較散，這導(dǎo)致電力供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，大多數(shù)地區(qū)對于反竊電檢查工作不重視，有部分地區(qū)的反竊電檢查系統(tǒng)存在漏洞，很難及時(shí)監(jiān)管不法分子的竊電行為，很容易給電力企業(yè)帶來損失。有一部分電力企業(yè)通過多年研究，設(shè)計(jì)出類似智能電表的檢測設(shè)備，這種設(shè)備可以取代傳統(tǒng)檢查模式，解放人工的同時(shí)提升讀取信息的速度。電力企業(yè)可以通過智能監(jiān)測系統(tǒng)，將信息和用戶用電量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸給接收系統(tǒng)，電力單位的核心系統(tǒng)工作人員可以由人工監(jiān)控后，再將反饋數(shù)據(jù)傳輸給用戶。雖然這種方式可以減少人力的輸出，但由于過程較為復(fù)雜，還是不能從根本上解決竊電問題，因此需要?jiǎng)?chuàng)新性的提出更有效的解決方案[1]。而大數(shù)據(jù)的高速、快捷等優(yōu)勢正好可以補(bǔ)足傳統(tǒng)智能監(jiān)測系統(tǒng)的不足，通過實(shí)時(shí)輸入與輸出提升信息傳輸?shù)乃俣?，?shí)時(shí)監(jiān)控竊電行為，維護(hù)電力計(jì)量檢查的正常運(yùn)行。

大數(shù)據(jù)相當(dāng)于一個(gè)巨型資料庫，其超強(qiáng)的決策能力、精準(zhǔn)的洞察力可以幫助電力企業(yè)獲得更優(yōu)質(zhì)、更多樣化的信息資產(chǎn)，通過加工電力數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)電能的增值，實(shí)現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)的盈利。電力大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)體積大、數(shù)據(jù)類型多樣化、價(jià)值密度低、處理速度快等多種優(yōu)勢，利用龐大的數(shù)據(jù)資源，可以調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，對上萬個(gè)采集點(diǎn)、配電點(diǎn)和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度與管理，為用電檢查提供數(shù)據(jù)支持；利用多樣化的數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)歷史文本數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)列數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，為電力系統(tǒng)提供檢測依據(jù)；通過正常數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)的比對進(jìn)行電力狀態(tài)檢修，在短暫的時(shí)間內(nèi)對所有配電中心和數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，統(tǒng)一作出決策，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的診斷、優(yōu)化，保證電力供給體系和電力檢測體系的正常運(yùn)行。

2 電力計(jì)量檢查存在的問題

2.1 反竊電技術(shù)存在明顯漏洞

電力是一種虛擬商品，與實(shí)質(zhì)商品相比，電力資源無法通過常用的手段統(tǒng)計(jì)或?qū)徍耍瑢?shí)質(zhì)性的商品可以通過手動(dòng)統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管，而電力這種虛擬型商品則需要通過統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測、管理三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)電力計(jì)量檢查。相對于實(shí)質(zhì)商品而言，電力計(jì)量檢查工作具有較高的難度，常規(guī)的檢查方法不僅需要耗時(shí)，還需要耗費(fèi)人工，通過人工定時(shí)檢查和統(tǒng)計(jì)匯總才能獲得必要的數(shù)據(jù)，還需要通過監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免竊電行為。但人工檢查根本無法全天候、實(shí)時(shí)管理監(jiān)測系統(tǒng)，部分違法犯罪人員可以投機(jī)取巧，在人工不注意的情況下進(jìn)行切電。傳統(tǒng)的人工檢查和統(tǒng)計(jì)、匯總方式根本無法杜絕竊電現(xiàn)象。有一部分企業(yè)在進(jìn)行反竊電技術(shù)時(shí)，根據(jù)用戶的用電量和供電差異值來進(jìn)行反竊電措施，但這種方法會(huì)影響用戶的滿意度，也會(huì)使企業(yè)的反竊電檢查結(jié)果不準(zhǔn)確。例如用戶在用電差異值過大時(shí)，企業(yè)會(huì)采用電路老化、電路超負(fù)荷等方式進(jìn)行調(diào)整，但這在一定程度上阻礙檢查工作的開展。

2.2 檢查管理機(jī)制沒有完善

在電力營銷背景下，多種供電企業(yè)更注重自身的經(jīng)濟(jì)利益，在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，并未重視電力檢查與管理工作，相應(yīng)的檢查管理機(jī)制沒有完善[2]。雖然企業(yè)在反竊電、反傾銷中做出一定的舉措，但后續(xù)的檢查管理仍存在缺陷，電力企業(yè)的管理人員由于觀念落后，監(jiān)督和管理水平不足，其管理仍停留在傳統(tǒng)人力監(jiān)控統(tǒng)計(jì)和信息反饋中，管理方式過于落后，造成電力監(jiān)管困難。而且電力企業(yè)缺乏檢查與管理的基本設(shè)施，例如數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、智能電表等監(jiān)測系統(tǒng)的配備不足，仍然會(huì)導(dǎo)致電力流失，加上部分管理人員缺乏責(zé)任感，目前的電力監(jiān)管和防竊電管理效果不佳。需要通過制定管理制度、完善管理機(jī)制來保證電力的使用和管理，可以利用大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，利用高速快捷的信息傳播路徑，智能分析和預(yù)測系統(tǒng)使電力防盜技術(shù)有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

3 大數(shù)據(jù)在電力計(jì)量檢查中的應(yīng)用意義

3.1 大數(shù)據(jù)分析運(yùn)用于電力營銷

大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的出現(xiàn)使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)得到資源的更新，這從側(cè)面驗(yàn)證互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代成為各行各業(yè)發(fā)展的趨勢，因此，電力計(jì)量檢查工作也需要迎合社會(huì)發(fā)展的趨勢，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)電力營銷數(shù)據(jù)、分析電力檢查過程、生成電力預(yù)測性報(bào)告。利用數(shù)據(jù)量龐大、類型多樣的大數(shù)據(jù)分析技能，實(shí)現(xiàn)電力營銷和計(jì)量檢查的價(jià)值密度。電力計(jì)量和檢查工作是電力營銷的重要依據(jù)，計(jì)量和檢查更有利于電力企業(yè)開拓市場、開展業(yè)務(wù)工作，電力企業(yè)需要依據(jù)大數(shù)據(jù)生成的電力計(jì)量和檢查報(bào)告，運(yùn)用大數(shù)據(jù)延伸和拓展業(yè)務(wù)板塊，立足于市場數(shù)據(jù)資源，建立市場分析數(shù)據(jù)資源庫，根據(jù)用戶階段性的電量調(diào)整市場營銷方案，綜合比對階段性的用電量和電力計(jì)量數(shù)據(jù)[3]。提高市場營銷方案的科學(xué)性，為電力計(jì)量工作的開展提供模板。

3.2 大數(shù)據(jù)分析運(yùn)用于電力計(jì)量與檢查

大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)既有利于監(jiān)察和預(yù)測電力計(jì)量的發(fā)展趨勢，也有利于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。在電力營銷環(huán)境下，電力計(jì)量與檢查、電力營銷、電力運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)都需要根據(jù)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)化，其中也包括反竊電檢查，智能化、高速化的反竊電檢查工作更有利于推進(jìn)電力營銷系統(tǒng)的推廣。大數(shù)據(jù)分析可以反向檢測電力計(jì)量工作，根據(jù)大數(shù)據(jù)的海量資源實(shí)時(shí)檢查竊電行為，全天候、智能化的電力計(jì)量系統(tǒng)可以取代傳統(tǒng)的檢測工作，逐步適應(yīng)電力企業(yè)的市場發(fā)展，形成以客戶為中心、以電力為基礎(chǔ)的營銷模式。

3.3 優(yōu)化電力企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

大數(shù)據(jù)可以調(diào)整電力企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，用戶用電結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有利于工作方式的轉(zhuǎn)變，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由分散向集成化模式發(fā)展的過程中，企業(yè)員工的工作方式也可以由傳統(tǒng)的人工輸出轉(zhuǎn)向智能化輸出。電力工作人員無需隨時(shí)隨地進(jìn)行巡檢工作，也不需要直接與用戶接觸，只需要通過大數(shù)據(jù)的信息反饋和信息報(bào)告，定期了解用戶的使用情況和需求即可。工作人員可以節(jié)約大量的時(shí)間，企業(yè)也可以節(jié)約大量的人力支出，調(diào)整企業(yè)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)。工作人員可以定期走訪用戶，根據(jù)大數(shù)據(jù)的生成報(bào)告定期回答用戶的疑難問題，既提高工作效率，也可以利用大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，改善用戶用電的體驗(yàn)，拓展電力公司的業(yè)務(wù)范圍，為用戶提供更好的供電服務(wù)和電力檢查服務(wù)。

4 大數(shù)據(jù)在電力計(jì)量檢查系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

4.1 在電能計(jì)量裝置首檢中的應(yīng)用

電能計(jì)量裝置主要對用戶電能的使用情況進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，還可以收集電能量數(shù)據(jù)，因此，其運(yùn)行的穩(wěn)定性會(huì)對電力計(jì)量檢查造成很大的影響。首檢工作需要精準(zhǔn)無誤，因?yàn)殡娔苡?jì)量裝置首檢的不精確會(huì)造成裝置運(yùn)行效率低，回饋數(shù)據(jù)有很大的誤差。大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以根據(jù)電能計(jì)量裝置的階段性反饋進(jìn)行首檢工作，工作人員只需對電能計(jì)量裝置進(jìn)行維護(hù)即可，通過保護(hù)電能計(jì)量裝置，使其正常運(yùn)行，提升電能計(jì)量裝置的穩(wěn)定性[4]。根據(jù)裝置在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)的問題生成大數(shù)據(jù)分析報(bào)告，預(yù)測裝置的問題，并進(jìn)行進(jìn)一步?jīng)Q策，制定解決專制問題的多種方案，一旦出現(xiàn)問題即可及時(shí)處理。這樣既提高工作效率，也可以保證電力計(jì)量裝置的平穩(wěn)運(yùn)行。在日常的電能計(jì)量裝置檢查工作中，工作人員需要注意保護(hù)客戶的各種信息，避免通過大數(shù)據(jù)系統(tǒng)泄露信息，提高電能計(jì)量裝置的質(zhì)量。在其運(yùn)行過程中，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)自動(dòng)化等優(yōu)勢，全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控工作過程，更好地掌握工作情況，以便做出進(jìn)一步的調(diào)整。電力計(jì)量工作首檢工作意義在于保證計(jì)量裝置的正常運(yùn)行，維護(hù)和統(tǒng)計(jì)裝置信息，工作人員在投放計(jì)量裝置時(shí)需要嚴(yán)格按照工作流程操作，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和檢測系統(tǒng)監(jiān)控線路負(fù)荷情況，在現(xiàn)場校驗(yàn)的過程中根據(jù)大數(shù)據(jù)的及時(shí)反饋報(bào)告，重新調(diào)整工作方案，滿足現(xiàn)場校驗(yàn)條件。

4.2 在用電檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前電網(wǎng)線路的覆蓋率越來越高，因此，在用電過程中很容易出現(xiàn)各種問題，部分用戶為利益而盜取電量，這會(huì)影響電力計(jì)量裝置，也會(huì)造成電力流失，增加用電檢測難度。針對竊取電量的行為，工作人員在用電檢測工作時(shí)可以發(fā)揮大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的作用，添加遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)，根據(jù)用戶的用電檢測情況安裝報(bào)警裝置，在發(fā)現(xiàn)盜取電量的行為時(shí)可以觸發(fā)警報(bào)，工作人員可以鎖定警報(bào)范圍，結(jié)合遠(yuǎn)程控制裝置處理竊電行為。在此過程中，大數(shù)據(jù)可以通過分析以往的竊電案例，對用戶歷史電量、綜合瞬時(shí)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對出現(xiàn)異常的用戶進(jìn)行周期監(jiān)控，精確定位異常出現(xiàn)的原因，生成異常診斷報(bào)告后傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)，如是電力系統(tǒng)的故障，需要根據(jù)故障類型恢復(fù)計(jì)量方式；如果是竊電行為，則需要進(jìn)一步做出處理。也就是說大數(shù)據(jù)可以在用電檢測系統(tǒng)中安裝診斷分析與智能系別系統(tǒng)，通過歸納用戶檔案庫、查詢故障或竊電案例當(dāng)構(gòu)建數(shù)據(jù)分析模型，為用戶檢測系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。大數(shù)據(jù)還可以支持計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程巡檢，這對于計(jì)量裝置的維護(hù)具有支持和輔助的作用。大數(shù)據(jù)下的遠(yuǎn)程巡檢主要有四個(gè)步驟，第一步是通過大數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)對計(jì)量裝置進(jìn)行巡檢；第二步是根據(jù)巡檢中出現(xiàn)的問題進(jìn)行追蹤調(diào)查；第三步是對巡檢中出現(xiàn)的問題進(jìn)行確定，并根據(jù)巡檢中的故障位置進(jìn)行現(xiàn)場勘查，這就需要工作人員進(jìn)入現(xiàn)場，根據(jù)大數(shù)據(jù)等目標(biāo)診斷進(jìn)一步分析；最后一步是利用問題的檢查反饋，尋找計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)問題產(chǎn)生的主要原因，生成問題分析報(bào)告，對結(jié)果加以利用，做出進(jìn)一步的決策與處理。

5 大數(shù)據(jù)系統(tǒng)在電力計(jì)量檢查裝置中設(shè)計(jì)與應(yīng)用

5.1 反竊電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

反竊電系統(tǒng)主要為防止用戶自行篡改用電量數(shù)據(jù)，因此，其需要利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)采集區(qū)域內(nèi)所有電力用戶的電力數(shù)據(jù)，將用戶的階段性電力消耗、電氣負(fù)載、電壓、電流等組成電力檔案，動(dòng)態(tài)監(jiān)控用戶的用電量。在構(gòu)成用戶電力檔案之后，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以將用戶的信息轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)模型，利用大數(shù)據(jù)的預(yù)測功能分析用戶未來一定階段的用電量，利用計(jì)算機(jī)識(shí)別軟件操作用戶各種數(shù)據(jù)，將采集的信息建立成防盜診斷模型。根據(jù)用戶的用電量、電壓電流等的綜合比較，掌握用戶的不良用電行為，縮小反竊電偵查范圍。同時(shí)，電力企業(yè)可以在變壓器內(nèi)部放置傳感器，并運(yùn)用大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)，結(jié)合無線控制進(jìn)行監(jiān)控，通過大數(shù)據(jù)分析和檢測用電信息，實(shí)時(shí)記錄用戶的各種用電行為。

5.2 稽查系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在電力計(jì)量和檢查工作中，工作人員可以通過對大數(shù)據(jù)的分析，對類似竊電的行為進(jìn)行記錄，鎖定竊電對象的起止時(shí)間，為偵查提供證據(jù)[5]。在計(jì)量分析報(bào)告的構(gòu)成中，工作人員可以采用數(shù)據(jù)源，也就是客戶檔案數(shù)據(jù)和用電采集數(shù)據(jù)確定主題內(nèi)容，利用客戶檔案數(shù)據(jù)縮小竊電用戶范圍，通過用電采集數(shù)據(jù)鎖定嫌疑用戶，檢測用戶是否存在竊電行為。之后將用戶范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法模擬，通過二階聚類分析結(jié)果，利用采集數(shù)據(jù)構(gòu)成決策樹，在數(shù)據(jù)樹中構(gòu)建異常分析線路圖，對異常檢測的起止時(shí)間、功耗等進(jìn)行取證分析，及時(shí)采取進(jìn)一步措施，減小企業(yè)的電量損失。

6 結(jié)束語

電力資源是居民日常生活和生產(chǎn)的重要部分，電力計(jì)量檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對現(xiàn)代社會(huì)的影響很大。因此可以利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過自動(dòng)化、智能化的分析和檢測，有效運(yùn)用數(shù)據(jù)分析模型和數(shù)據(jù)特征庫。利用數(shù)據(jù)支持計(jì)量和檢查工作的各個(gè)階段，努力做到事前預(yù)防、及時(shí)發(fā)現(xiàn)、精準(zhǔn)處理、正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電力計(jì)量和檢查的穩(wěn)定性，更好的利用大數(shù)據(jù)推動(dòng)電力營銷的推廣和計(jì)量裝置的運(yùn)行。