大數(shù)據(jù)在電力營銷系統(tǒng)中的應(yīng)用及工程實(shí)例解析

湯平瑜

摘 要 隨著電力行業(yè)各系統(tǒng)接入，海量數(shù)據(jù)涌現(xiàn)，如何利用電網(wǎng)信息化中大量數(shù)據(jù)，對客戶需求進(jìn)行判斷分析，服務(wù)于營銷鏈條，提升企業(yè)市場競爭力和供電服務(wù)能力，是當(dāng)前研究重點(diǎn)。文章分析了現(xiàn)階段市級營銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型，搭建基于大數(shù)據(jù)的營銷決策分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力營銷數(shù)據(jù)分析、客戶分析等工程實(shí)例。該系統(tǒng)已在南方電網(wǎng)某地級市進(jìn)行工程實(shí)用化使用，提高了該供電公司的企業(yè)分析能力和需求預(yù)測準(zhǔn)確性，對營銷服務(wù)能力提升有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù);電網(wǎng)信息化;營銷鏈條

1研究背景

隨著電力市場改革的推進(jìn)，售電市場逐步放開，對于電力企業(yè)提出了更高的要求。電力企業(yè)需要完成從“保供電”到“個性化供電”的提升，即利用信息化技術(shù)手段，對市場、客戶和自身管理進(jìn)行全方位分析和提升。如何更好地利用各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，打破數(shù)據(jù)孤島，完成數(shù)據(jù)提取工作，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對電力營銷行業(yè)進(jìn)行提升是現(xiàn)階段研究重點(diǎn)。

現(xiàn)階段國內(nèi)利用大數(shù)據(jù)對電力營銷方面的研究較少，主要研究在于營銷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化方面，系統(tǒng)偏向于企業(yè)管理。對于利用大數(shù)據(jù)方法對用戶進(jìn)行側(cè)寫，提供個性化服務(wù)方面研究為空白。文章首先對于電力公司不同系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換平臺，利用數(shù)據(jù)挖掘算法對于用戶已有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理預(yù)測，實(shí)現(xiàn)售電分析功能，最后通過搭建系統(tǒng)完成工程化應(yīng)用[1]。

2基于大數(shù)據(jù)算法的售電分析和售電預(yù)測

聚類算法是大數(shù)據(jù)處理中的重要分支，主要用于海量數(shù)據(jù)中尋找數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的算法。文章通過聚類算法處理用戶數(shù)據(jù)之間內(nèi)在聯(lián)系，通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方式，對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)售電分析;通過線性回歸算法，對于售電量進(jìn)行預(yù)測。

2.1 營銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方案

系統(tǒng)關(guān)聯(lián)方案主要包括：

①運(yùn)用聚類算法對電力營銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行離散變換，形成強(qiáng)關(guān)聯(lián)直接可用數(shù)據(jù)源;②運(yùn)用Apriori算法得到強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，給用戶提供符合其閾值的結(jié)果規(guī)則。

即以售電量目標(biāo)，通過時間、地區(qū)、行業(yè)、電價、天氣作未考量維度，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫模型。

2.2 售電量預(yù)測方案

預(yù)測方案主要包括：

（1）從數(shù)據(jù)庫中查詢對應(yīng)時間歷史售電量數(shù)據(jù)，形成樣本，一般情況下查詢類似天氣六個月數(shù)據(jù)（本文以2016年1-6月數(shù)據(jù)為例）。并對形成樣本進(jìn)行一次線性回歸如下：

yi=a+bxi+εi，εi～N（0，σ²）

對線性回歸量使用最小二乘法進(jìn)行精準(zhǔn)估計，從而計算出公式中a，b具體數(shù)值，得到具體回歸方程。將歷史數(shù)據(jù)作為自變量帶入一次線性方程，可以求出2016年7月售電量預(yù)測值。

調(diào)用2009-2015年7月同比數(shù)據(jù)值，形成樣本，采用步驟1方案形成2016年7月預(yù)測值。對于步驟1和步驟2預(yù)測出的2016年7月售電量預(yù)測值，采用算數(shù)平均減少預(yù)測誤差，該算術(shù)平均值為文章所示2016年7月售電量預(yù)計[2]。

3系統(tǒng)設(shè)計與工程實(shí)際

系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖。

電力營銷綜合分析系統(tǒng)體系架構(gòu)通過數(shù)據(jù)采集與整合程序從底層業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中抽取數(shù)據(jù)，整合到自己的數(shù)據(jù)庫中，形成數(shù)據(jù)集中管理，然后再能過數(shù)據(jù)采集與整合程序在數(shù)據(jù)層的基礎(chǔ)上形成由業(yè)務(wù)主題構(gòu)成的數(shù)據(jù)倉庫，最后，通過數(shù)據(jù)展現(xiàn)與分析的應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力營銷的分析、預(yù)測、決策。系統(tǒng)的總體架構(gòu)分為四層，具體描述如下：

用戶交互層主要完成用戶與系統(tǒng)的友好交互功能，具體功能有用電量分析、售電量預(yù)測、報表查詢統(tǒng)計等。該應(yīng)用程序客戶端界面采用java語言設(shè)計簡單易用的定制化頁面，辦事效率高，用戶體驗(yàn)更具，部署于用戶三區(qū)系統(tǒng)，符合網(wǎng)絡(luò)安全要求規(guī)范[3]。

業(yè)務(wù)邏輯處理層主要完成文章所示核心算法，并對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，從邏輯實(shí)體的實(shí)現(xiàn)上看，其表現(xiàn)為各種功能組件，這些功能組件是對象化組件模塊，可以實(shí)例化，具有過繼承重作用。考慮到系統(tǒng)后續(xù)維護(hù)和二次開發(fā)問題，業(yè)務(wù)邏輯處理層實(shí)現(xiàn)對象對外服務(wù)接口開放功能，便于調(diào)取和應(yīng)用數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)層：從數(shù)據(jù)層的構(gòu)成看，是由數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)源共同組成的，從數(shù)據(jù)源的來源看，是由外部各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的。而數(shù)據(jù)訪問層則要承擔(dān)起封裝對數(shù)據(jù)源的訪問。由于數(shù)據(jù)訪問層的存在，使業(yè)務(wù)邏輯層對底層數(shù)據(jù)存儲形式過于依賴的情況得以改變，應(yīng)用系統(tǒng)的適應(yīng)力增強(qiáng)，可以在各種不同類型的數(shù)據(jù)庫中得到更好的應(yīng)用。

系統(tǒng)接口層：該層主要是和其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對接。

通過上述系統(tǒng)架構(gòu)，搭建基于大數(shù)據(jù)的營銷業(yè)務(wù)擴(kuò)展系統(tǒng)，并于南方電網(wǎng)某地市局進(jìn)行工程化驗(yàn)收。系統(tǒng)掛網(wǎng)運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電力營銷數(shù)據(jù)的智能化查詢、分析和統(tǒng)計工作，便于使用者及時掌握所轄用戶用電情況，實(shí)現(xiàn)客戶的市場化分析，有利于使用者及時調(diào)整營銷策略，減輕數(shù)據(jù)統(tǒng)計的工作強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭小圣，鄧迪元，程時杰，等.面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報，2015，35（3）：503-511.

[2] 魏艷平.基于大數(shù)據(jù)平臺的電力營銷分析決策系統(tǒng)的研究[D].成都：西華大學(xué)，2017.

[3] 王亮.大數(shù)據(jù)背景下電力企業(yè)營銷管理創(chuàng)新研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2015.