關(guān)于應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)構(gòu)建反竊電管理系統(tǒng)的研究分析

可洪

摘要：現(xiàn)在我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能的需求量在不斷提高，為了完善反竊電管理系統(tǒng)，構(gòu)建出一個(gè)適應(yīng)新形勢，新社會(huì)發(fā)展的反竊電管理模式，我們需要將數(shù)據(jù)挖掘作為工具，提升反竊電管理的能力。反竊電管理系統(tǒng)的構(gòu)建需要應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從電力企業(yè)運(yùn)行過程中積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，本文主要從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，數(shù)據(jù)處理，模型建立和技術(shù)實(shí)現(xiàn)這四個(gè)方面進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);智能電表;數(shù)據(jù)挖掘技術(shù);反竊電管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM73 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：1672-9129（2018）15-0120-01

Abstract： With the development of China's economy， the demand for electric energy is constantly increasing. In order to improve the anti-theft management system and build an anti-theft management mode that ADAPTS to the new situation and social development， we need to take data mining as a tool to improve the anti-theft management ability. The construction of anti-power theft management system needs to apply data mining technology to extract the accumulated data in the operation process of power enterprises. This paper mainly analyzes the system design scheme， data processing， model building and technical implementation from four aspects.

Keywords： Power systems; Smart meters; Data mining technology; Anti - theft management system

1 設(shè)計(jì)方案

目前我國用電信息采集系統(tǒng)服務(wù)器收集到的數(shù)據(jù)都是利用移動(dòng)公網(wǎng)或者數(shù)據(jù)專網(wǎng)進(jìn)行信息傳輸，然后這樣得到的復(fù)核數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)接口應(yīng)輸?shù)綘I銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)當(dāng)中。而反竊電管理系統(tǒng)可以對每一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取，且它還能對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，清洗和加載，最后形成可視化的形式呈現(xiàn)給工作人員。

2 數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換、清洗與加載

2.1數(shù)據(jù)抽取。要想獲得各種類型的數(shù)據(jù)，我們需要從不同的初始業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行讀取，當(dāng)然讀取的過程必須要經(jīng)過數(shù)據(jù)接口，讀取數(shù)據(jù)完成之后可以將其儲(chǔ)存至中間庫進(jìn)行備用。但如果僅僅是進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取，我們得到的數(shù)據(jù)將會(huì)呈現(xiàn)出無序，分散，異構(gòu)等特點(diǎn)。

2.2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。為了能夠?qū)o序分散，異構(gòu)的數(shù)據(jù)整合成統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)，我們需要按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的規(guī)則將不同數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。比如，在電量的數(shù)據(jù)表示方面，有些數(shù)據(jù)用kw·h表示，有數(shù)據(jù)會(huì)用千瓦時(shí)表示，也有數(shù)據(jù)用度表示;在時(shí)間的數(shù)據(jù)表示方面，有些數(shù)據(jù)會(huì)用某年某月某日表示，有些數(shù)據(jù)用xxxx-xx-xx表示。是為了保持?jǐn)?shù)據(jù)形式的一致性，我們需要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

2.3數(shù)據(jù)清洗。某些數(shù)據(jù)在進(jìn)行儲(chǔ)存時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)噪音的現(xiàn)象，為了能夠清除掉數(shù)據(jù)中的噪音，我們可以利用切比雪夫原理設(shè)定一個(gè)區(qū)間進(jìn)行判定和檢測，最后清除。對數(shù)據(jù)進(jìn)行清除之后，有可能會(huì)出現(xiàn)某個(gè)區(qū)間的值不能達(dá)到固定數(shù)值的情況，這時(shí)我們可以利用歷史平均數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ)。

2.4數(shù)據(jù)加載。進(jìn)行完以上步驟之后，我們將得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中預(yù)留，作為建立數(shù)據(jù)挖掘模型的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)加載步驟也需要將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到固定模型體系結(jié)構(gòu)當(dāng)中。

3 反竊電數(shù)據(jù)挖掘模型的建立

3.1實(shí)時(shí)線損計(jì)算分析模型。該模型的建立是根據(jù)在線路或者臺(tái)區(qū)歸屬的電表當(dāng)中提取到的實(shí)時(shí)電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再根據(jù)線路或者臺(tái)區(qū)的線路損耗能量進(jìn)行計(jì)算，最后繪制出周期線損曲線，進(jìn)而得到分析模型。當(dāng)然利用該模型計(jì)算得到的理論線損與實(shí)際線損存在一定的差距，如果這兩個(gè)數(shù)值的差距超出正常范圍，那么可認(rèn)為該線路和臺(tái)區(qū)的線損出現(xiàn)問題。

3.2用戶用電異常對比分析模型。如果某用電用戶出現(xiàn)竊電行為，那么它的電量屬性將會(huì)與他歷史用電屬性特征值存在一定的差異，歷史用電屬性特征值是指在歷史同期是用電量的具體情況。將用戶某一時(shí)期的電量屬性與歷史特征值進(jìn)行比較，這兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的差異稱為定義電量差異度，如果猜疑度較大，那么可判斷該用戶為確定嫌疑用戶。

3.3用戶負(fù)荷曲線實(shí)時(shí)顯示模型。用電信息采集系統(tǒng)已經(jīng)可以完成分鐘級(jí)的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，系統(tǒng)可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)繪制出用戶負(fù)荷曲線。

3.4數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與反竊電模型的組合。反竊電管理系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與反竊電模型進(jìn)行有效結(jié)合，其中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以分為數(shù)據(jù)聚類與數(shù)據(jù)分類，利用這兩種差別對用戶的用電情況進(jìn)行篩選，進(jìn)而分析出用戶的用電行為屬于正常用電的還是非正常用電。

4 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)及主要特點(diǎn)

4.1 構(gòu)建反竊電信息平臺(tái)。為了滿足電力企業(yè)的需求，根據(jù)目前反竊電管理業(yè)務(wù)的情況，我們可以建立起反竊電信息平臺(tái)。該平臺(tái)必須要制定出統(tǒng)一的模型標(biāo)準(zhǔn)，操作規(guī)范以及操作流程標(biāo)準(zhǔn)。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，信息集成和業(yè)務(wù)整合這幾個(gè)任務(wù)，工作人員還需要開發(fā)出基本的公共語義接口，最后才能為使用對象提供一個(gè)完整的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)。

4.2 基于構(gòu)建耦合法分成設(shè)計(jì)構(gòu)建模型庫。構(gòu)建耦合法中的構(gòu)件可以分為數(shù)據(jù)庫構(gòu)件，數(shù)據(jù)處理構(gòu)件和數(shù)據(jù)包裝構(gòu)件。其中數(shù)據(jù)庫構(gòu)件可以去到數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的作用，數(shù)據(jù)處理構(gòu)件可以完成數(shù)據(jù)提取，轉(zhuǎn)換器洗以及加載等過程，最后，數(shù)據(jù)包裝構(gòu)件可以將數(shù)據(jù)處理成用戶需要的形式。將一上這幾種構(gòu)件進(jìn)行完美地整合，并設(shè)計(jì)成一個(gè)構(gòu)建模型庫，最后才能使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行更加順暢。

4.3 實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)用戶交互層次的訪問規(guī)則。為了能讓結(jié)果更加清晰直觀，工作人員可以根據(jù)用戶具體的用電情況，利用反竊電管理系統(tǒng)將得到的信息整合成動(dòng)態(tài)報(bào)表，餅狀圖，折線圖等形式。當(dāng)然，系統(tǒng)除了可以進(jìn)行報(bào)表制作等簡單操作之外，還可以進(jìn)行導(dǎo)入導(dǎo)出的功能，這樣不僅方便工作人員的查詢、統(tǒng)計(jì)，也進(jìn)一步支持了反竊電決策的實(shí)施。

結(jié)語：本文所介紹的反竊電管理系統(tǒng)可以為電力企業(yè)提供在反竊電管理方面的需求，它可以從海量信息中提取到企業(yè)需要的具體數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)與具體值進(jìn)行比較，最后快速準(zhǔn)確地鎖定確定目標(biāo)。而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的存在可以將系統(tǒng)進(jìn)行不斷的完善。

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