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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