大数据分析在电力计量检查的实践运用

李景佶

（国网辽宁省电力有限公司锦州市供电公司太和区供电分公司 辽宁省锦州市 121015）

目前科学技术的飞速进步使大数据分析系统得到广泛应用，为更好的适应人类对电力的需求，信息技术也需要运用在电力计量装置中，通过智能化的电力计量检查、高速率的电力计量数据减少窃电，实现电力质量检查自动化，提高电力计量检查的精确性和实时性。根据出现的问题及时提出解决方案，提高电力企业的经营收入。电力营销模式下，电力企业需要改变传统的反窃电技术，通过自动化装置和智能化反馈开展电力检查工作，运用大数据系统提升电力营销的合理性，更好地维护电力企业的利益，促进自身可持续发展。

1 我国的电力供给体系及用电检查

目前我国城市众多、人口分布较散，这导致电力供给系统的结构比较复杂，大多数地区对于反窃电检查工作不重视，有部分地区的反窃电检查系统存在漏洞，很难及时监管不法分子的窃电行为，很容易给电力企业带来损失。有一部分电力企业通过多年研究，设计出类似智能电表的检测设备，这种设备可以取代传统检查模式，解放人工的同时提升读取信息的速度。电力企业可以通过智能监测系统，将信息和用户用电量数据远程传输给接收系统，电力单位的核心系统工作人员可以由人工监控后，再将反馈数据传输给用户。虽然这种方式可以减少人力的输出，但由于过程较为复杂，还是不能从根本上解决窃电问题，因此需要创新性的提出更有效的解决方案[1]。而大数据的高速、快捷等优势正好可以补足传统智能监测系统的不足，通过实时输入与输出提升信息传输的速度，实时监控窃电行为，维护电力计量检查的正常运行。

大数据相当于一个巨型资料库，其超强的决策能力、精准的洞察力可以帮助电力企业获得更优质、更多样化的信息资产，通过加工电力数据实现电能的增值，实现电力产业的盈利。电力大数据具有数据体积大、数据类型多样化、价值密度低、处理速度快等多种优势，利用庞大的数据资源，可以调度自动化系统，对上万个采集点、配电点和数据中心进行统一调度与管理，为用电检查提供数据支持；利用多样化的数据资源，实现历史文本数据和时间数列数据的结构化，为电力系统提供检测依据；通过正常数据和异常数据的比对进行电力状态检修，在短暂的时间内对所有配电中心和数据中心的数据进行分析，统一作出决策，实现电网运行的诊断、优化，保证电力供给体系和电力检测体系的正常运行。

2 电力计量检查存在的问题

2.1 反窃电技术存在明显漏洞

电力是一种虚拟商品，与实质商品相比，电力资源无法通过常用的手段统计或审核，实质性的商品可以通过手动统计实现有效监管，而电力这种虚拟型商品则需要通过统计、监测、管理三个步骤实现电力计量检查。相对于实质商品而言，电力计量检查工作具有较高的难度，常规的检查方法不仅需要耗时，还需要耗费人工，通过人工定时检查和统计汇总才能获得必要的数据，还需要通过监测系统实时监控，避免窃电行为。但人工检查根本无法全天候、实时管理监测系统，部分违法犯罪人员可以投机取巧，在人工不注意的情况下进行切电。传统的人工检查和统计、汇总方式根本无法杜绝窃电现象。有一部分企业在进行反窃电技术时，根据用户的用电量和供电差异值来进行反窃电措施，但这种方法会影响用户的满意度，也会使企业的反窃电检查结果不准确。例如用户在用电差异值过大时，企业会采用电路老化、电路超负荷等方式进行调整，但这在一定程度上阻碍检查工作的开展。

2.2 检查管理机制没有完善

在电力营销背景下，多种供电企业更注重自身的经济利益，在生产经营过程中，并未重视电力检查与管理工作，相应的检查管理机制没有完善[2]。虽然企业在反窃电、反倾销中做出一定的举措，但后续的检查管理仍存在缺陷，电力企业的管理人员由于观念落后，监督和管理水平不足，其管理仍停留在传统人力监控统计和信息反馈中，管理方式过于落后，造成电力监管困难。而且电力企业缺乏检查与管理的基本设施，例如数据远程传输、智能电表等监测系统的配备不足，仍然会导致电力流失，加上部分管理人员缺乏责任感，目前的电力监管和防窃电管理效果不佳。需要通过制定管理制度、完善管理机制来保证电力的使用和管理，可以利用大数据分析系统，利用高速快捷的信息传播路径，智能分析和预测系统使电力防盗技术有实质性进展。

3 大数据在电力计量检查中的应用意义

3.1 大数据分析运用于电力营销

大数据分析系统的出现使计算机系统得到资源的更新，这从侧面验证互联网时代成为各行各业发展的趋势，因此，电力计量检查工作也需要迎合社会发展的趋势，运用大数据分析存储电力营销数据、分析电力检查过程、生成电力预测性报告。利用数据量庞大、类型多样的大数据分析技能，实现电力营销和计量检查的价值密度。电力计量和检查工作是电力营销的重要依据，计量和检查更有利于电力企业开拓市场、开展业务工作，电力企业需要依据大数据生成的电力计量和检查报告，运用大数据延伸和拓展业务板块，立足于市场数据资源，建立市场分析数据资源库，根据用户阶段性的电量调整市场营销方案，综合比对阶段性的用电量和电力计量数据[3]。提高市场营销方案的科学性，为电力计量工作的开展提供模板。

3.2 大数据分析运用于电力计量与检查

大数据分析系统既有利于监察和预测电力计量的发展趋势，也有利于实现电力系统的智能化发展。在电力营销环境下，电力计量与检查、电力营销、电力运输等各个业务环节都需要根据大数据系统进行强化，其中也包括反窃电检查，智能化、高速化的反窃电检查工作更有利于推进电力营销系统的推广。大数据分析可以反向检测电力计量工作，根据大数据的海量资源实时检查窃电行为，全天候、智能化的电力计量系统可以取代传统的检测工作，逐步适应电力企业的市场发展，形成以客户为中心、以电力为基础的营销模式。

3.3 优化电力企业的产业结构

大数据可以调整电力企业的产业结构，用户用电结构的优化有利于工作方式的转变，在产业结构由分散向集成化模式发展的过程中，企业员工的工作方式也可以由传统的人工输出转向智能化输出。电力工作人员无需随时随地进行巡检工作，也不需要直接与用户接触，只需要通过大数据的信息反馈和信息报告，定期了解用户的使用情况和需求即可。工作人员可以节约大量的时间，企业也可以节约大量的人力支出，调整企业劳动力结构。工作人员可以定期走访用户，根据大数据的生成报告定期回答用户的疑难问题，既提高工作效率，也可以利用大数据分析系统维护电力系统的稳定，改善用户用电的体验，拓展电力公司的业务范围，为用户提供更好的供电服务和电力检查服务。

4 大数据在电力计量检查系统中的设计与应用

4.1 在电能计量装置首检中的应用

电能计量装置主要对用户电能的使用情况进行分析和统计，还可以收集电能量数据，因此，其运行的稳定性会对电力计量检查造成很大的影响。首检工作需要精准无误，因为电能计量装置首检的不精确会造成装置运行效率低，回馈数据有很大的误差。大数据分析系统可以根据电能计量装置的阶段性反馈进行首检工作，工作人员只需对电能计量装置进行维护即可，通过保护电能计量装置，使其正常运行，提升电能计量装置的稳定性[4]。根据装置在运行过程中容易出现的问题生成大数据分析报告，预测装置的问题，并进行进一步决策，制定解决专制问题的多种方案，一旦出现问题即可及时处理。这样既提高工作效率，也可以保证电力计量装置的平稳运行。在日常的电能计量装置检查工作中，工作人员需要注意保护客户的各种信息，避免通过大数据系统泄露信息，提高电能计量装置的质量。在其运行过程中，充分发挥大数据自动化等优势，全天候实时监控工作过程，更好地掌握工作情况，以便做出进一步的调整。电力计量工作首检工作意义在于保证计量装置的正常运行，维护和统计装置信息，工作人员在投放计量装置时需要严格按照工作流程操作，运用大数据分析和检测系统监控线路负荷情况，在现场校验的过程中根据大数据的及时反馈报告，重新调整工作方案，满足现场校验条件。

4.2 在用电检测系统中的应用

目前电网线路的覆盖率越来越高，因此，在用电过程中很容易出现各种问题，部分用户为利益而盗取电量，这会影响电力计量装置，也会造成电力流失，增加用电检测难度。针对窃取电量的行为，工作人员在用电检测工作时可以发挥大数据系统的作用，添加远程控制系统、自动化系统，根据用户的用电检测情况安装报警装置，在发现盗取电量的行为时可以触发警报，工作人员可以锁定警报范围，结合远程控制装置处理窃电行为。在此过程中，大数据可以通过分析以往的窃电案例，对用户历史电量、综合瞬时量等数据进行分析，对出现异常的用户进行周期监控，精确定位异常出现的原因，生成异常诊断报告后传输到处理系统，如是电力系统的故障，需要根据故障类型恢复计量方式；如果是窃电行为，则需要进一步做出处理。也就是说大数据可以在用电检测系统中安装诊断分析与智能系别系统，通过归纳用户档案库、查询故障或窃电案例当构建数据分析模型，为用户检测系统提供数据支持。大数据还可以支持计量自动化系统进行远程巡检，这对于计量装置的维护具有支持和辅助的作用。大数据下的远程巡检主要有四个步骤，第一步是通过大数据监控系统和自动化系统对计量装置进行巡检；第二步是根据巡检中出现的问题进行追踪调查；第三步是对巡检中出现的问题进行确定，并根据巡检中的故障位置进行现场勘查，这就需要工作人员进入现场，根据大数据等目标诊断进一步分析；最后一步是利用问题的检查反馈，寻找计量自动化系统问题产生的主要原因，生成问题分析报告，对结果加以利用，做出进一步的决策与处理。

5 大数据系统在电力计量检查装置中设计与应用

5.1 反窃电系统的设计

反窃电系统主要为防止用户自行篡改用电量数据，因此，其需要利用大数据系统采集区域内所有电力用户的电力数据，将用户的阶段性电力消耗、电气负载、电压、电流等组成电力档案，动态监控用户的用电量。在构成用户电力档案之后，大数据系统可以将用户的信息转化成数据模型，利用大数据的预测功能分析用户未来一定阶段的用电量，利用计算机识别软件操作用户各种数据，将采集的信息建立成防盗诊断模型。根据用户的用电量、电压电流等的综合比较，掌握用户的不良用电行为，缩小反窃电侦查范围。同时，电力企业可以在变压器内部放置传感器，并运用大数据的实时反馈系统，结合无线控制进行监控，通过大数据分析和检测用电信息，实时记录用户的各种用电行为。

5.2 稽查系统的设计与应用

在电力计量和检查工作中，工作人员可以通过对大数据的分析，对类似窃电的行为进行记录，锁定窃电对象的起止时间，为侦查提供证据[5]。在计量分析报告的构成中，工作人员可以采用数据源，也就是客户档案数据和用电采集数据确定主题内容，利用客户档案数据缩小窃电用户范围，通过用电采集数据锁定嫌疑用户，检测用户是否存在窃电行为。之后将用户范围内的数据进行算法模拟，通过二阶聚类分析结果，利用采集数据构成决策树，在数据树中构建异常分析线路图，对异常检测的起止时间、功耗等进行取证分析，及时采取进一步措施，减小企业的电量损失。

6 结束语

电力资源是居民日常生活和生产的重要部分，电力计量检查数据的准确性对现代社会的影响很大。因此可以利用大数据系统，通过自动化、智能化的分析和检测，有效运用数据分析模型和数据特征库。利用数据支持计量和检查工作的各个阶段，努力做到事前预防、及时发现、精准处理、正常运行，实现电力计量和检查的稳定性，更好的利用大数据推动电力营销的推广和计量装置的运行。