基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的電力用戶(hù)畫(huà)像分析

王飛飛，周少華，韓迎軍

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司客戶(hù)服務(wù)中心，山西 太原 030008）

0 引言

在智能電網(wǎng)和大數(shù)據(jù)背景下，電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)、客戶(hù)服務(wù)信息系統(tǒng)積累了海量的用電數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)逐漸呈現(xiàn)出存儲(chǔ)周期長(zhǎng)、處理復(fù)雜計(jì)算頻率高等特征。用戶(hù)是用電信息數(shù)據(jù)產(chǎn)生的主體，如何有序高效、節(jié)能環(huán)保地引導(dǎo)用戶(hù)用電意義重大。因此，基于95598大數(shù)據(jù)平臺(tái)分析電力用戶(hù)信息和用電特性，對(duì)電力用戶(hù)本身及供電公司有著重要意義。

電力用戶(hù)畫(huà)像分析是建立在海量用電數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，以電力用戶(hù)為主體，通過(guò)對(duì)用戶(hù)個(gè)人特征及用戶(hù)用電行為數(shù)據(jù)進(jìn)行信息挖掘，從用戶(hù)特征出發(fā)，賦予用戶(hù)畫(huà)像標(biāo)簽，分析不同用戶(hù)的用電行為差異特征，進(jìn)而挖掘用戶(hù)行為的差異，為電力公司智能化管理提供理論依據(jù)。目前對(duì)用戶(hù)用電行為分析的研究還不夠深入[1-3]，用戶(hù)用電信息數(shù)據(jù)的價(jià)值還沒(méi)有被充分運(yùn)用。因此，本文基于電力用戶(hù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，以用戶(hù)特征為主體，從畫(huà)像的角度挖掘用戶(hù)差異，并分析驗(yàn)證電力用戶(hù)畫(huà)像在業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)中的場(chǎng)景應(yīng)用。

1 主要數(shù)據(jù)來(lái)源及技術(shù)框架

1.1 主要數(shù)據(jù)來(lái)源

以某省電力用戶(hù)的數(shù)據(jù)作為主要研究對(duì)象，用戶(hù)的用電測(cè)量原始數(shù)據(jù)非常大且相對(duì)比較分散，必須經(jīng)過(guò)篩選才能應(yīng)用到實(shí)際中[4]。本文對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除或者補(bǔ)充操作等相關(guān)預(yù)處理（包括數(shù)據(jù)的修復(fù)和剔除以及數(shù)據(jù)的歸一化處理等）后，形成相關(guān)數(shù)據(jù)集。表1為用戶(hù)的用電測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)源，數(shù)據(jù)分為兩大部分，一部分為用戶(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，另一部分為電力用戶(hù)的增量數(shù)據(jù)[5]，根據(jù)目前導(dǎo)入的數(shù)據(jù)推算月增量數(shù)據(jù)在42.85 GB，算上備份數(shù)據(jù)總共月增量數(shù)據(jù)為128.55 GB，現(xiàn)有大數(shù)據(jù)平臺(tái)理論上能支撐5年的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)。

1.2 技術(shù)架構(gòu)

本文采用架構(gòu)形式的構(gòu)建技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)技術(shù)系統(tǒng)的松耦合[6]，如圖1所示。本文將系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)劃分為5層：應(yīng)用層、服務(wù)層、平臺(tái)層、采集層、數(shù)據(jù)源。各層次之間的業(yè)務(wù)調(diào)用、業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)映射分離，將系統(tǒng)服務(wù)功能承接，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部的靈活響應(yīng)。

表1 用戶(hù)的用電測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)源

圖1 技術(shù)架構(gòu)圖

應(yīng)用層：提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)應(yīng)用操作界面和信息展示窗口，是系統(tǒng)直接面向操作用戶(hù)的部分；服務(wù)層：實(shí)現(xiàn)具體提取標(biāo)簽業(yè)務(wù)，提供標(biāo)簽獲取接口、標(biāo)簽綜合展示以及標(biāo)簽通道支撐；平臺(tái)層：提供大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份、查詢(xún)以及運(yùn)算服務(wù)，承擔(dān)標(biāo)簽提取業(yè)務(wù)的核心運(yùn)算功能；采集層：提供提取、清洗數(shù)據(jù)能力，將數(shù)據(jù)提取并傳送到大數(shù)據(jù)平臺(tái)；數(shù)據(jù)源層：包括基礎(chǔ)平臺(tái)數(shù)據(jù)、營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、95598工單數(shù)據(jù)以及短信數(shù)據(jù)等。

2 電力用戶(hù)標(biāo)簽

電力用戶(hù)群體基數(shù)很大，要運(yùn)用大數(shù)據(jù)收集和掌握電力用戶(hù)信息，對(duì)電力用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理?；陔娏蛻?hù)信息為客戶(hù)構(gòu)建全方位的畫(huà)像，分析從原有的客戶(hù)群細(xì)分到每個(gè)客戶(hù)的個(gè)體分析。

2.1 標(biāo)簽分類(lèi)方法

采用分面組配式分類(lèi)法構(gòu)建三級(jí)標(biāo)簽庫(kù)，即標(biāo)簽主題+標(biāo)簽維度+具體標(biāo)簽，通過(guò)分層級(jí)捕捉客戶(hù)特征[7]，能較為全面地描繪客戶(hù)標(biāo)簽畫(huà)像全貌。

2.2 標(biāo)簽生成規(guī)則

標(biāo)簽規(guī)則根據(jù)實(shí)際需求可分為簡(jiǎn)單抽取、統(tǒng)計(jì)性獲取和模型算法生成。如客戶(hù)電壓等級(jí)直接從營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)抽取相應(yīng)字段，供電質(zhì)量投訴敏感直接統(tǒng)計(jì)客戶(hù)投訴供電質(zhì)量問(wèn)題的量，這類(lèi)型標(biāo)簽為抽取統(tǒng)計(jì)型標(biāo)簽；而停電后客戶(hù)故障報(bào)修可能性，該標(biāo)簽需要使用回歸算法構(gòu)建標(biāo)簽?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行計(jì)算得出，這類(lèi)型標(biāo)簽為模型算法型標(biāo)簽。

2.3 標(biāo)簽全生命周期管理

標(biāo)簽提取來(lái)源于各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通過(guò)ETL抽取后，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清洗、提取，制定標(biāo)簽規(guī)則，根據(jù)規(guī)則從數(shù)據(jù)中提取對(duì)應(yīng)用戶(hù)并打標(biāo)簽，打完標(biāo)簽后要經(jīng)過(guò)評(píng)估，評(píng)估通過(guò)后可以進(jìn)行規(guī)則微調(diào)，最后將標(biāo)簽應(yīng)用于網(wǎng)格化服務(wù)平臺(tái)、供電服務(wù)指揮平臺(tái)和微信等業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，在應(yīng)用過(guò)程中可以收集使用反饋意見(jiàn)，進(jìn)而調(diào)整標(biāo)簽規(guī)則和更新標(biāo)簽。標(biāo)簽全生命周期管理如圖2所示。

圖2 標(biāo)簽的全生命周期管理

2.4 用戶(hù)標(biāo)簽體系構(gòu)建

基于電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、95598業(yè)務(wù)輔助分析平臺(tái)、微信公眾號(hào)、網(wǎng)格化服務(wù)平臺(tái)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，挖掘客戶(hù)基礎(chǔ)檔案、用電行為、交費(fèi)行為及渠道偏好、95598交互行為等數(shù)據(jù)，構(gòu)建立體式電力客戶(hù)畫(huà)像，形成集數(shù)據(jù)匯聚、標(biāo)簽管理、標(biāo)簽庫(kù)、服務(wù)策略、場(chǎng)景輸出于一體的電力客戶(hù)標(biāo)簽管理體系。在信息精準(zhǔn)推送，線(xiàn)上渠道高效引流，大客戶(hù)電費(fèi)增值服務(wù)，停電后客戶(hù)反應(yīng)預(yù)測(cè)等方面進(jìn)行探索應(yīng)用，提升電力優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

2.4.1 數(shù)據(jù)提取層

對(duì)接各個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、短信、95598業(yè)務(wù)輔助以及網(wǎng)格化等。數(shù)據(jù)預(yù)處理后放入大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

2.4.2 標(biāo)簽庫(kù)層

標(biāo)簽庫(kù)層包括標(biāo)簽管理、標(biāo)簽庫(kù)和標(biāo)簽評(píng)估三大塊。標(biāo)簽管理主要負(fù)責(zé)標(biāo)簽分類(lèi)、標(biāo)簽規(guī)則、標(biāo)簽策略、標(biāo)簽結(jié)果，當(dāng)標(biāo)簽規(guī)則確定后，將采用離線(xiàn)計(jì)算的方式運(yùn)用規(guī)則從大數(shù)據(jù)中統(tǒng)計(jì)匯總出標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并且給用戶(hù)打上標(biāo)簽；標(biāo)簽庫(kù)主要提供關(guān)系型數(shù)據(jù)表，用于保存各類(lèi)標(biāo)簽類(lèi)別、標(biāo)簽規(guī)則以及標(biāo)簽結(jié)果等[8]；標(biāo)簽評(píng)估則是對(duì)標(biāo)簽應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)放的一個(gè)窗口，讓標(biāo)簽管理者獲取相關(guān)評(píng)價(jià)與優(yōu)化建議[9]，通過(guò)對(duì)外提供接口使得標(biāo)簽建設(shè)與使用更加開(kāi)放共享，讓不同平臺(tái)的人都參與到標(biāo)簽建設(shè)中。

參考客戶(hù)知識(shí)構(gòu)建模型及國(guó)內(nèi)公共服務(wù)行業(yè)客戶(hù)畫(huà)像實(shí)踐案例，結(jié)合用戶(hù)標(biāo)簽使用場(chǎng)景[10-14]，將標(biāo)簽庫(kù)劃分為3層結(jié)構(gòu)，其中第一層分為用戶(hù)的個(gè)人屬性、用戶(hù)用電、用戶(hù)交費(fèi)、客戶(hù)互動(dòng)行為，將第二層劃分為30個(gè)維度，將第三層劃分為103種標(biāo)簽?？蛻?hù)標(biāo)簽維度如圖3所示。

圖3 客戶(hù)標(biāo)簽維度

基于大數(shù)據(jù)挖掘理論的客戶(hù)標(biāo)簽體系建設(shè)包含了數(shù)據(jù)提取層、標(biāo)簽庫(kù)層、應(yīng)用層。通過(guò)數(shù)據(jù)的歸一化處理，并結(jié)合客戶(hù)標(biāo)簽維度及標(biāo)簽體系的生命周期給用電客戶(hù)標(biāo)注標(biāo)簽，進(jìn)而形成客戶(hù)畫(huà)像?？蛻?hù)標(biāo)簽體系如圖4所示。

圖4 客戶(hù)標(biāo)簽體系

2.4.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層包含標(biāo)簽成果查詢(xún)展示，可以展示個(gè)體、群體、分類(lèi)群體的畫(huà)像，也可以查詢(xún)展示具備某一共同特征的自定義群體畫(huà)像；生成的應(yīng)用標(biāo)簽可同步至微信公眾號(hào)、網(wǎng)格化平臺(tái)、營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，嵌入到具體的業(yè)務(wù)流里，傳遞至相關(guān)角色處，實(shí)現(xiàn)服務(wù)信息的精準(zhǔn)推送，使差異化營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)有效落地。

3 電力用戶(hù)畫(huà)像在業(yè)務(wù)平臺(tái)的應(yīng)用場(chǎng)景

電力系統(tǒng)主要是依托大數(shù)據(jù)平臺(tái)搭建前端服務(wù)應(yīng)用，通過(guò)后端業(yè)務(wù)和平臺(tái)整合，充分考慮系統(tǒng)建設(shè)的前瞻性和可擴(kuò)展性，構(gòu)建智能服務(wù)外部應(yīng)用一體化服務(wù)平臺(tái)[15]?；陔娏Υ髷?shù)據(jù)，根據(jù)客戶(hù)多維度畫(huà)像，多方位描述電力用戶(hù)行為特征，為服務(wù)決策提供數(shù)據(jù)支撐，為客戶(hù)更好地提供差異化服務(wù)。

3.1 微信公眾號(hào)平臺(tái)客戶(hù)細(xì)分及精準(zhǔn)信息推送

根據(jù)客戶(hù)標(biāo)簽畫(huà)像，細(xì)分微信客戶(hù)群體，將客戶(hù)標(biāo)簽劃分為政要、企業(yè)、大電量和高危等特殊服務(wù)群體；交費(fèi)量大、用電行為優(yōu)質(zhì)等正向標(biāo)簽戶(hù)；長(zhǎng)期欠費(fèi)、違約用電和竊電等負(fù)向標(biāo)簽戶(hù)；以地市區(qū)域劃分的屬地客戶(hù)以及敏感客戶(hù)等。

針對(duì)政企等特殊服務(wù)群體采取用電、用能分析定向推送，停電信息及時(shí)通知等精準(zhǔn)服務(wù)，保證特殊群體在第一時(shí)間獲取消息；針對(duì)交費(fèi)量大、用電行為優(yōu)質(zhì)的正向標(biāo)簽戶(hù)定向推送用電表?yè)P(yáng)信、增值服務(wù)建議、新業(yè)務(wù)介紹等服務(wù)信息，增加互動(dòng)性；針對(duì)負(fù)向標(biāo)簽戶(hù)定向推送催交費(fèi)通知書(shū)、電量突變提醒、安全用電常識(shí)等內(nèi)容；對(duì)敏感客戶(hù)實(shí)時(shí)推送停電致歉信、服務(wù)成效等內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)客戶(hù)服務(wù)的差異化。設(shè)置電費(fèi)優(yōu)化模型，為部分適宜采取居民峰谷電價(jià)的大電量居民客戶(hù)推送調(diào)整建議。

3.2 網(wǎng)格化平臺(tái)的差異化營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)

以客戶(hù)標(biāo)簽、網(wǎng)格服務(wù)責(zé)任區(qū)為基礎(chǔ)，由網(wǎng)格員組織落實(shí)網(wǎng)格內(nèi)客戶(hù)差異化精準(zhǔn)服務(wù)，增強(qiáng)服務(wù)的針對(duì)性、及時(shí)性。對(duì)政要客戶(hù)、商企客戶(hù)、大電量用戶(hù)等“正向標(biāo)簽”客戶(hù)，建立“一對(duì)一”大客戶(hù)經(jīng)理制，提供優(yōu)先用電保障、主動(dòng)推送信息、限時(shí)解決訴求等優(yōu)質(zhì)服務(wù)，依托“三型一化”營(yíng)業(yè)廳，協(xié)同開(kāi)展新業(yè)務(wù)體驗(yàn)、市場(chǎng)引流服務(wù)；對(duì)屢次欠費(fèi)、竊電與違約等“負(fù)向標(biāo)簽”客戶(hù)，提供費(fèi)控策略、定期核查等標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)；對(duì)投訴客戶(hù)、用電安全高危客戶(hù)、孤寡老人等“特性標(biāo)簽”客戶(hù)，提供常態(tài)對(duì)接、主動(dòng)聯(lián)絡(luò)、定期上門(mén)服務(wù)等特殊服務(wù)，做到合理訴求及時(shí)解決、潛在風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)化解，確保服務(wù)問(wèn)題不出網(wǎng)格；設(shè)置電費(fèi)優(yōu)化模型，為部分適宜采取居民峰谷電價(jià)的大電量居民客戶(hù)推送調(diào)整建議。

3.3 電力行業(yè)大客戶(hù)增值服務(wù)

結(jié)合第三方滿(mǎn)意度測(cè)評(píng)報(bào)告中企業(yè)客戶(hù)對(duì)供電方案答復(fù)時(shí)間的期望，有效監(jiān)控大客戶(hù)新裝流程，對(duì)答復(fù)時(shí)間偏長(zhǎng)的工單及時(shí)生成預(yù)警標(biāo)簽，同步至營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，提示相關(guān)工作人員加快工作進(jìn)度，并主動(dòng)聯(lián)系客戶(hù)說(shuō)明具體原因，提升客戶(hù)滿(mǎn)意度。

實(shí)時(shí)監(jiān)控大客戶(hù)基本電費(fèi)情況，結(jié)合需量計(jì)算和容量計(jì)算的差異模型，確定客戶(hù)最優(yōu)基本電費(fèi)計(jì)算方案，并推送至客戶(hù)，降低客戶(hù)用能成本；設(shè)置功率因數(shù)閥值，對(duì)電費(fèi)過(guò)高的客戶(hù)推送無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化方案，在降低客戶(hù)實(shí)際電費(fèi)的同時(shí)，減少電網(wǎng)末端無(wú)功消耗，降低配網(wǎng)高壓線(xiàn)損，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語(yǔ)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下，電力數(shù)據(jù)的價(jià)值亟待去開(kāi)發(fā)和挖掘。大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域不斷推陳出新，而電力行業(yè)便民服務(wù)技術(shù)也在不斷升級(jí)。智能用電管理利用先進(jìn)技術(shù)觸發(fā)了電力用戶(hù)產(chǎn)業(yè)更大范圍的融合，數(shù)據(jù)化是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。電力用戶(hù)多維度畫(huà)像研究，有利于充分利用數(shù)據(jù)資源，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為電力公司智能化發(fā)展提供支撐，并通過(guò)電力用戶(hù)畫(huà)像研究，發(fā)掘不同標(biāo)簽用戶(hù)的用電行為差異，有效實(shí)現(xiàn)用戶(hù)用電管理的精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)和個(gè)性化服務(wù)，為豐富電力行業(yè)增值服務(wù)提供有力支撐。