电网统计作业智能化技术与应用研究

作者：陆圣芝 曹俊杰 贺琰 邓杰 虞雨 金诚

来源：《决策探索·收藏天下（中旬刊）》 2020年第9期

文/陆圣芝 曹俊杰 贺琰 邓杰 虞雨 金诚

摘要：随着物联网、大数据和人工智能的快速发展和应用，转变传统人工采集和处理电网信息数据的方式成为可能。将人工智能和数字机器人引入到智能电网系统之中，借助其电网统计作业智能化技术进行用电信息的采集和数据挖掘分析，可以更好地促进用电安全和各项工作智能化发展。

关键词：人工智能；数字机器人；电网；统计作业；用电信息

一、项目背景

目前国网扬州供电公司发展部每个月的生产经营统计报表数据生成、统计分析报告编制都是采用人工作业方式，相关工作涉及的数据繁杂，环节繁多，特别容易出错且时效性非常低。同时，这种采用人工采数、加工以及核对的方式，对人力资源要求较高，效率、时间性、准确度难以得到保证。如果能引入人工智能和数字机器人研究技术，不仅效率、时间性、准确度能得到保证，还能进一步节省人力。

面对上述情况，相关公司急需要采用计算机信息化手段研发一套智慧统计作业平台系统，能够通过用电信息监控系统和其他智能电表采集结构化/非结构化数据，全面分析用户的配电网特征和规律，更好地指导需求侧响应，实现用电客户分区和电压优化，并实现可再生能源的接入，进行用电数据的采集、分析、挖掘和预警，智能化地快速做出反应，以便更好地解决问题[1]。

二、基于人工智能和数字机器人的电网统计作业智能化技术应用分析

（一）信息化建设思路

基于人工智能和数字机器人的电网统计作业智能化技术能够通过大数据的算法软件挖掘和分析客户的用电信息，为客户提供个性化的定制服务，在高级计量架构和数据捕获能力的支持下，监测各个电力计量点和设备，进行用电负荷和不同客户群体的消费模式分析，可以有效降低电力高峰的需求，减少高峰期的电力故障，较好地提高用户的用电体验，提高用户留存率。其建设思路主要包括以下方面：第一，抽象出的概念实体，包括月核对作业任务、作业场景节点、作业步骤，每月一个作业任务，定义其数据周期，任务需要每月1号自动生成，任务下有预定好的多个作业场景节点，作业场景节点下有不同的作业步骤；第二，基于J2EE技术规范，依赖各类Java（计算机编程语言）开源框架或组件，进行项目构建；第三，通过RPA（机器人流程自动化）技术手段完成系统的自动登录以及数据的抓取采集、以及解析后入库存储，涉及的主要技术包括HttpClient（客户端编程工具包）、Selenium（Web自动化工具）、PhantomJS（前端自动化测试工具）、Gson（Java 类库）、POI（开放源码函式库）等；第四，通过规则引擎技术手段完成各类核对关系的配置与执行，涉及的主要技术包括Drools（开源业务规则引擎）等。

（二）电网统计报表数据的生成分析

基于人工智能和数字机器人的电网统计作业主要涉及发展部、调度部、营销部和省公司等部门，相关系统主要分为三类，即：生产经营统计报表系统（A系统）、电能量采集系统（B系

统）和行业分类用电统计系统（C系统）。该智能化技术应用的作业场景类型主要包括以下内容：人工从B系统抄录需要的数据，通过人工加工计算的方式编制特定格式的Excel数据表格，然后上报到A系统中；人工从C系统导出需要的数据，通过人工核对的方式与A系统中数据进行核对；通过调度部门发送的数据进行特定数据表格制作；通过营销部门发送的数据进行特定数据表格制作；通过本部门发展部其他同事提供的数据进行特定数据表格制作；与省公司下发的数据进行一致性核对；A系统中的报表内部的逻辑关系核对（比如上级等于下级之和，多个指标值通过公式计算，得到的结果等于某个指标的数值），归纳为数据表格内部数据核对；A系统中存在相同指标的不同报表间数据一致性核对，归纳为数据表格间指标数值一致性核对。

（三）注重数据的挖掘和分析

首先，基于人工智能和数字机器人的电网统计智能化技术要注重用电数据的挖掘和分析。要做好数据的质量分析，重点检查原始数据中是否存在缺失值、异常值、不一致的值、重复数据或特殊符号，这些都会引起数据的缺失或错误，极大程度上影响数据分析的结果，导致数据统计和分析不够准确和完整，使最后输出的数据不够可靠。具体来说，要开展数据的简单统计量分析，对数据变量进行先期的简单描述性统计，初步判定数据的合理性，通过统计数据最大值和最小值的方式，判定其数值是否已经超出合理范围，还可以开展箱型图分析检测数据的异常值。

其次，要做好数据的特征分析，包括数据分布分析、数据对比分析、数据统计量分析、数据相关性分析等，可以采用绘制频数表、茎叶图、扇形图、条形图等方法，直观分析数据的分布特征，还可以通过分析集中趋势度量和离中趋势度量的方法，进行数据统计量分析。

综上所述，基于人工智能和数字机器人的电网统计作业智能化技术体现出不可比拟的优势，可以利用数据分析和挖掘技术进行设备用电信息数据的采集、预测、分析和预警，有效地保证电网用电数据信息的准确性和完整性。

参考文献：

[1]曾春盛.浅谈基于物联网技术的电网工程智慧工地建设[J].中国新技术新产品,2019(19):115-116.

作者单位：

国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司