探究大數(shù)據(jù)分析在電力計量檢查中的應用

魏瑤 魏永柱

1. 國網(wǎng)邳州供電公司 江蘇 徐州 221000；2. 國網(wǎng)徐州供電公司 江蘇 徐州 221000

引言

大數(shù)據(jù)時代的到來催生了社會經(jīng)濟發(fā)展的新模式，首先轉(zhuǎn)變了社會經(jīng)濟市場服務化內(nèi)涵，將原本單純的經(jīng)濟運營模式轉(zhuǎn)化為智能化運營模式，可實現(xiàn)同步多線操作，提高了市場化經(jīng)濟的運行效率；其次，實現(xiàn)了企業(yè)的個性化發(fā)展，從傳統(tǒng)量變轉(zhuǎn)化為質(zhì)變，給出了更多更豐富的企業(yè)營銷優(yōu)化策略，比如說精準營銷，它就是基于大數(shù)據(jù)時代背景的創(chuàng)新技術(shù)應用思路，對當前某些熱門行業(yè)的發(fā)展具有促進甚至改造作用。在電力企業(yè)市場營銷中會大量運用到大數(shù)據(jù)技術(shù)分析手段，它主要利用了大數(shù)據(jù)的多元化、數(shù)量大、速度快、價值高等優(yōu)勢特征，多方凸顯了大數(shù)據(jù)在電力市場營銷中的特殊性。而通過大數(shù)據(jù)技術(shù)促進電力市場營銷效率優(yōu)化、電力市場營銷模式改革是必要且符合實際的。

1 大數(shù)據(jù)分析運用于電力計量與檢查的意義

大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)既有利于監(jiān)察和預測電力計量的發(fā)展趨勢，也有利于實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。在電力營銷環(huán)境下，電力計量與檢查、電力營銷、電力運輸?shù)雀鱾€業(yè)務環(huán)節(jié)都需要根據(jù)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行強化，其中也包括反竊電檢查，因為智能化、高速化的反竊電檢查工作更有利于推進電力營銷系統(tǒng)的推廣。大數(shù)據(jù)分析可以反向檢測電力計量工作，根據(jù)大數(shù)據(jù)的海量資源實時檢查竊電行為，全天候、智能化的電力計量系統(tǒng)可以取代傳統(tǒng)的檢測工作，逐步適應電力企業(yè)的市場發(fā)展，形成以客戶為中心、以電力為基礎的營銷模式[1]。

2 電力計量檢查存在的問題

2.1 電能計量裝置的異常原因

隨著電子科技設備推動電力系統(tǒng)的自動化進程的同時也出現(xiàn)了一些負面的影響。其中，電力諧波對電能計量裝置的正常運行造成了一定的干擾。以基波為設計依據(jù)的電能計量裝置，在遇到電子科技設備的諧波時，筆者在日常的工作中發(fā)現(xiàn)，外界環(huán)境的干擾，如裝置磁場的變化等，都可能引起電能計量精密元件的誤差甚至故障，進而影響了電能計量的準確性。又如，雷擊也會引起電能計量裝置的損壞。裝置異常往往還隨著電力計量裝置的故障而發(fā)生。如果裝置自身是粗制濫造，沒有按照相關(guān)標準生產(chǎn)的產(chǎn)品，或者是在運行時環(huán)境溫度濕度等不適宜儀器的工作，或者裝置設計存在相互沖突等情況都會導致儀器故障，從而進一步導致裝置異常。電流互感器故障、電能計量柜出現(xiàn)問題等便屬于典型的計量裝置故障，在這些條件下電力計量裝置的異常基本不可通過自然修復避免。值得注意的是，現(xiàn)階段我國很多地區(qū)對電能計量裝置的監(jiān)管失當，由此導致的電能計量裝置故障頻發(fā)，對此必須予以重視[2]。

2.2 檢查管理機制沒有完善

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，相應的檢查管理機制沒有完善。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施，例如數(shù)據(jù)遠程傳輸、智能電表等監(jiān)測系統(tǒng)的配備不足，仍然會導致電力流失，加上部分管理人員缺乏責任感，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，智能分析和預測系統(tǒng)使電力防盜技術(shù)有實質(zhì)性進展。

2.3 電能計量裝置的異常表現(xiàn)

根據(jù)電能計算原理，電壓、電流及功率等參數(shù)影響著計量裝置中的電能表、互感器變化測試儀等元件、儀器的工作情況。通常采用檢查對比電壓、電流、頻率等參數(shù)與標準值的偏離程度的方式對電能計量裝置的使用狀況進行判定。這些參數(shù)的具體值沒有落入在正常范圍內(nèi)是電能計量裝置具體的異常表現(xiàn)。

3 大數(shù)據(jù)分析在電力計量檢查中的應用

3.1 數(shù)據(jù)融合技術(shù)

數(shù)據(jù)融合指的是對存在冗余性質(zhì)的數(shù)據(jù)進行合并的過程，能夠以低成本、高效率的方式將信息統(tǒng)籌起來，并在此基礎上預估數(shù)據(jù)在未來一段時間內(nèi)的變化態(tài)勢，其操作流程具體如下：①在完成數(shù)據(jù)采集工作后，首先需要對數(shù)據(jù)進行初期融合處理，其根本目的在于減輕后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)呢摀瑫r也能夠降低數(shù)據(jù)提取工作的壓力；②在完成數(shù)據(jù)提取工作后，還需要進一步融合數(shù)據(jù)提取結(jié)果，其根本目的在于獲取故障信息，為運維方案的確定提供數(shù)據(jù)支持[3]。

3.2 電力信息海量存儲及處理技術(shù)

①基于Hadoop的海量數(shù)據(jù)存儲。電力信息系統(tǒng)不同于其他的系統(tǒng)，電力信息系統(tǒng)不僅需要支持系統(tǒng)用戶的訪問，而且還需要支持很多類型的終端設備的接入，比如：用電信息采集設備，需要實時地將用電情況上傳到服務器，而終端數(shù)量比較大，為了提高存儲效率采用了HDFS技術(shù)。不僅如此，還在該系統(tǒng)中設置了緩沖區(qū)，這樣當海量數(shù)據(jù)存儲處理不過來的時候，可以將存儲請求放在緩沖區(qū)，等待空閑時間在進行數(shù)據(jù)的上傳處理。②基于MapReduce的海量數(shù)據(jù)檢索。電力企業(yè)服務的客戶比較多，電力企業(yè)在各個地區(qū)都設置了服務中心，并且終端設備比較多，所以系統(tǒng)的復雜性很高。而為了提高這些終端設備和用戶的信息檢索能力，采用了MapReduce技術(shù)，設計了性能高效的數(shù)據(jù)檢索算法，用戶如果要想對信息進行檢索，只需要根據(jù)實際業(yè)務的需要輸入相關(guān)的檢索條件即可。

3.3 稽查系統(tǒng)的設計與應用

在電力計量和檢查工作中，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行記錄，鎖定竊電對象的起止時間，為偵查提供證據(jù)。在計量分析報告的構(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間、功耗等進行取證分析，及時采取進一步措施，減小企業(yè)的電量損失[4]。

3.4 進行電力負荷的預測

首先，在對電力系統(tǒng)進行負荷分析工作時，相關(guān)的電力工作人員要對電力系統(tǒng)原來的電力負荷范圍有一個初步的了解和大致的判斷，并且對電力系統(tǒng)的電力變化規(guī)律也要有一定的把握。在做好這些初步準備工作之后，工作人員為了方便對電力的負荷預測工作，就必須要了解電力負荷預測的前提條件。對相關(guān)基礎電力信息數(shù)據(jù)，首先必須要進行充分的收集。特別是電力信息采集系統(tǒng)，在它采集電力用戶的入戶高壓和低壓電信息的時候，用戶本身可以通過客戶端上的低壓設置直接進行變換，而電力企業(yè)工作人員就通過綜合分析用戶的電力使用情況進行數(shù)據(jù)的采集，這樣可以更全面和規(guī)范地反映各類電力用戶的具體用電情況。

3.5 充分利用大數(shù)據(jù)提供優(yōu)質(zhì)電力服務

第一，新增低電壓輔助分析應用功能模塊，追求變電站中中壓母線、電壓、配變臺區(qū)電壓以及用戶測電壓的有效運行配合，并對線損內(nèi)容進行全面監(jiān)測分析。在分析過程中對長期性低電壓與季節(jié)性低電壓狀況進行判斷分析，實現(xiàn)對低電壓問題原因的相應診斷，同時分析影響電壓質(zhì)量的各種因素，例如可建立無功配置分析平臺，對與其相關(guān)的輔助低電壓治理決策內(nèi)容進行分析與優(yōu)選，最終選擇低電壓專項依據(jù)，實現(xiàn)對低電壓的科學治理與成效評估。第二，可考慮基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)建立更多優(yōu)質(zhì)服務項目內(nèi)容，例如頁面配置化展示技術(shù)、供電電壓質(zhì)量分析技術(shù)、配網(wǎng)規(guī)模分析完善技術(shù)、配網(wǎng)運行分析完善技術(shù)、配網(wǎng)技改大修與專項項目統(tǒng)計分析與評價技術(shù)等[5]。

4 結(jié)束語

電力資源是居民日常生活和生產(chǎn)的重要部分，電力計量檢查數(shù)據(jù)的準確性對現(xiàn)代社會的影響很大。因此可以利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過自動化、智能化的分析和檢測，有效運用數(shù)據(jù)分析模型和數(shù)據(jù)特征庫。利用數(shù)據(jù)支持計量和檢查工作的各個階段，努力做到事前預防、及時發(fā)現(xiàn)、精準處理、正常運行，實現(xiàn)電力計量和檢查的穩(wěn)定性，更好地利用大數(shù)據(jù)推動電力營銷的推廣和計量裝置的運行。