基于用電信息采集系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)共享與應用

顧榮瑜

摘要：信息技術(shù)的發(fā)展和廣泛應用，為傳統(tǒng)用電信息采集提供了智力支持，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建用電信息采集系統(tǒng)，并將其與電力營銷有效融合，既是我國智能電網(wǎng)建設的要求，也是電力企業(yè)以市場為導向，強化降本增效，提升市場競爭力的有效手段?；诖耍酒恼聦谟秒娦畔⒉杉到y(tǒng)的大數(shù)據(jù)共享與應用進行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng);大數(shù)據(jù);共享與應用

引言：

用電信息采集系統(tǒng)與其它外部業(yè)務系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)關(guān)系，在用電信息采集系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)大平臺上充分開發(fā)信息、數(shù)據(jù)共享平臺，提供更多業(yè)務功能的支撐，實現(xiàn)更多業(yè)務系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)高效共享，資源更充分地運用。

一、用電信息采集系統(tǒng)概述

用電信息采集系統(tǒng)是對客戶用電信息進行采集、分析、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng)，主要分為主站層、數(shù)據(jù)采集層、采集點監(jiān)控設備層等幾個部分。不但能為電力營銷中階梯定價、負荷管理、線損分析等提供有效的數(shù)據(jù)支撐，而且也能為自動化抄表、錯峰用電、防竊電等工作提供便利。用電信息采集系統(tǒng)的應用，可顯著降低用電成本，提高電力營銷服務水平，滿足客戶的用電需求，提升客戶的用電體驗效果。

二、用電信息采集系統(tǒng)大數(shù)據(jù)運用的基本特征

（一）大幅減輕用電信息采集系統(tǒng)服務器數(shù)據(jù)交換的負荷壓力

采集系統(tǒng)過去要分別向二十余個業(yè)務系統(tǒng)推送數(shù)據(jù)，負荷壓力很大，采用大數(shù)據(jù)共享平臺后，只需向大數(shù)據(jù)共享平臺推送數(shù)據(jù)，供其它業(yè)務系統(tǒng)使用，大大地降低了采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)推送負荷壓力。數(shù)據(jù)的交互性。

（二）數(shù)據(jù)的交互性

能源互聯(lián)與智能電網(wǎng)不僅僅是各用戶信息物理互聯(lián)，其重要的特征在于資源共享，數(shù)據(jù)交互。各用戶用電行為數(shù)據(jù)交互，各數(shù)據(jù)資源相互共享。若將這些交互性數(shù)據(jù)進行深度融合分析，挖掘其中的數(shù)據(jù)價值，必定可以加快推進“互聯(lián)網(wǎng)+”方向發(fā)展。

（三）數(shù)據(jù)交換更加穩(wěn)定、可靠、合理

采用大數(shù)據(jù)共享平臺后，增加了安全驗證策略，為實際業(yè)務提供了更合理的應用服務。共享數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、復用性、可靠性度得到提高。

三、數(shù)據(jù)共享設計思路

（一）構(gòu)建數(shù)據(jù)共享服務平臺

蓄建設采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享服務平臺，實現(xiàn)采集系統(tǒng)與外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享、交互及統(tǒng)一接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互規(guī)范管理，數(shù)據(jù)交互內(nèi)容和方法靈活配置，數(shù)據(jù)交互安全可靠，數(shù)據(jù)交互在線監(jiān)測。

（二）實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)發(fā)布云服務

運用數(shù)據(jù)共享服務平臺，通過采集數(shù)據(jù)的云服務，完成采集數(shù)據(jù)信息的共享服務，最大限度的提供電力用戶電量數(shù)據(jù)、上報信息對其它信息系統(tǒng)的支撐作用。

（三）采集數(shù)據(jù)共享構(gòu)架通過用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享服務平臺，構(gòu)建采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務器與其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、信息共享渠道，提供靜態(tài)數(shù)據(jù)共享、實時數(shù)據(jù)信息共享、特定共享等應用。

四、基于用電信息采集系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)的應用

（一）用戶配用電信息數(shù)據(jù)聚合

伴隨智能傳感器在電力行業(yè)廣泛應用，國家電網(wǎng)在相關(guān)政策的指導下，截止2016年年底，已經(jīng)實現(xiàn)了1.55億用戶的信息采集，初步建立了一個測量體系框架。智能電表的廣泛應用，為大數(shù)據(jù)信息采集奠定了堅實的設備基礎。通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，可將用戶的配用電信息數(shù)據(jù)進行分布式儲存，然后根據(jù)分析要求形成更新隊列，并實時對信息數(shù)據(jù)進行更新，以降低對儲存容量的實際需求。然后，對不同維度的異構(gòu)化數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理，形成差異化數(shù)據(jù)庫，最后應用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行融合。

（二）靜態(tài)數(shù)據(jù)共享實施

在收到外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)請求后，靜態(tài)數(shù)據(jù)共享接口服務解析外部系統(tǒng)的請求對象，按照動態(tài)方法模型首先從接口數(shù)據(jù)庫中獲取所需的數(shù)據(jù)對象，并進行集合。若返回的只是少量數(shù)據(jù)，則直接回送數(shù)據(jù)本身;若需要回送的數(shù)據(jù)量較多，則應按照所需的時間生成數(shù)據(jù)集合放置在文件的服務節(jié)點上，同時通知外部業(yè)務系統(tǒng)可以采用下載方式獲取該數(shù)據(jù)的最早時間和最晚時間。外部業(yè)務系統(tǒng)需按共享服務平臺的技術(shù)規(guī)范要求，獲取所需的數(shù)據(jù)，并在相應的時間內(nèi)取走所需的數(shù)據(jù)，如過期不取，則平臺會對過期數(shù)據(jù)自動清理。

（三）基于用戶用電行為理解的相關(guān)性分析

用戶正常用電行為和天氣、溫度、經(jīng)濟條件、假期等有不同的耦合關(guān)系，通過分析外在因素，對用電量、用電頻率、用電時間的因果性可進行有效分析，針對特定區(qū)域的用戶可有針對性的提出關(guān)聯(lián)性較強的影響因素，從而達到精細化模型、深度理解用戶行為的目的。舉個例子，可選擇經(jīng)濟水平、響應意愿、節(jié)假日、溫度、用戶理想電價偏差五個因素作為分析特征，構(gòu)建出一個三維的高維度計算舉證，即“采樣點數(shù)X同類用戶數(shù)量X特征因素數(shù)量”，由此可看出特征因素并不是傳統(tǒng)模型中向量，而是一個相對完備的計算矩陣。這里所提出的多元大數(shù)據(jù)分析方法，根據(jù)隨機矩陣的統(tǒng)計特性分析相關(guān)性，無需將原始數(shù)據(jù)矩陣分解為多個向量重復計算，由此可見該方法在用戶異常行為判斷方面具備優(yōu)勢。

（四）基于負荷用電監(jiān)測的用戶配用電信息提取

電力企業(yè)可實現(xiàn)的用戶配用電信息提取方法可大致分為非侵入式、侵入式兩種類型，簡而言之，侵入式就是在用戶室內(nèi)空間中安裝傳感器，直接獲取用電空間，非侵入式則是“LoadDisaggregationandMonitoring”，該項技術(shù)無需單獨為電氣設備安裝傳感器，只需要通過采集電力計量設備提供的電流信息、用戶端電壓信息，結(jié)合電氣設備的用電特征，并采用機器學習法或者模式識別法，就能夠?qū)崿F(xiàn)用戶配用電信息的有效提取。LoadDisaggregationandMonitoring表現(xiàn)出成本低廉、可靠簡單等優(yōu)勢，為大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用創(chuàng)造了基本條件。

結(jié)束語：

研究并應用適用于多業(yè)務需求的用電信息采集數(shù)據(jù)共享平臺。研究用電信息采集系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務平臺的數(shù)據(jù)類型及相關(guān)屬性、信息共享模式、信息存儲方式、數(shù)據(jù)挖掘和信息交互技術(shù)，分析各業(yè)務平臺間的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系，提出適合不同業(yè)務平臺實際情況的信息處理與智能分析方法，建立支持多業(yè)務數(shù)據(jù)共享的平臺，并實施應用，為用電信息的實時高效處理提供保障。

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