基于数据可视化技术的供电服务质量提升研究

1、基于数据可视化技术的供电服务质量提 升研究崔静安周通 赵红庆 卢慧钟金柱周初南国网西安供电公司北京许继电器有限公司摘要：为了提升供电服务质量，文屮基于可视化技术和c/s架构，结合地理信息系统 (gis),设计并实现了集数据导入、整理、分析预测和可视化等功能于一体的电 力运营数据可视化及分析平台。该平台经过测试，实际运行效果良好，能实现基 础的电网运行状况监控工作，并能对报修情况进行统计、分析和预测，力求从根 本上对供电服务质量进行改善并提高，能为相关电力运营数据可视化及分析平 台的设计提供技术支持。关键词：电力运营;供电服务质量;可视化技术;c/s架构;土也理信息系统;作者简介：崔静安(196

2、8-)，男，硕士，高级工程师。研究方向：电力营销。收稿日期：2017-10-20research on power service quality improvement based on datavisualization technologycui jingan zhou tong zhao hongqing lu hui zhongjinzhu zhou chunanstate grid xi'an power supply company; beijingxj elec trie co. ltd.;abstract：in order to improve the quality

3、 of power supply service and combined with the geographic information system (gis) , a visualization and analysis platform of power operation data based on visualization technology and c/s arch itecture is designed and impl emen ted. this pla tf orm includes dotei import, data collation, data emalys

4、is and forecasting as well as visualization. being tested, the platform operates well and can not only monitor the operation of the power, but also summarize, analyze and predict the repair data, aiming to fundamentally adjust and improve the qual i ty of power supply services and providing technica

5、l support for the dcsign of the relevant visualization and emalysis platform of power operation data.keyword：power operation; the quality of power supply service; visualization technology; c/s architecture; geographic infonnation system;received： 2017-10-20电网是我国最重要的基础设施之一，是国家和人民生产和生活质量的重要保障， 因此对其进行及

6、时、有效的监控以提供较高的供电质量尤为重要止辺。加上近 年来国家建设和人民用电需求的不断增加，相应的监控设备和数据釆集量需求 也大幅提升，对电网维护人员的设备维护以及报修信息处理能力也提出了不小 的挑战3-4 o为了保障国家和人们的正常作业供电，提升供电服务质量，本文基于数据可视 化技术和c/s架构，结合gis地理信息系统，设计并实现了集数据导入、整理、 分析、预测和可视化等功能的电力运营数据可视化及分析平台。经过测试，该平 台能够对电网运行状况进行有效监控，并能对报修情况进行统计、分析和预测， 从而有效提高供电质量，具有一定的参考价值。1系统架构如图1所示，为木文设计的电力运营数据可视化及分

7、析平台。该平台基于数据可 视化技术和c/s架构，包含了数据导入、整理、分析、预测和可视化共5个功能 模块5-7。其屮，数据库设计采用的是sqlserver2014, gis平台为gmap （开 源平台，相关离线地图数据直接采用高德地图数据），开发和实现平台为 windows server 2008 8t2。值得注意的是，本文使用的电力运营数据源来自 营销基础数据平台、pms系统、一次线路线下数据和停电计划线下数据，数据范 围涵盖了营销95598工单数据、线路地理位置数据、台区数据和停电或有序用电 计划数据13-15 o图1本文设计的电力运营数据可视化及分析平台架构示意图下载原图2功能模块2.1

8、数据导入在人为导入系统结构化及非结构化数据后，系统会对数据进行整理、抓取并存储 到数据库。本文并不根据现有系统（9559& pms等）做接口，所有数据均采用 导入的方式进入系统。此外，采用的开放数据库，可以提供数据库结构及表定义, 便于用户通过数据库直接批量导入数据。以计量点数据为例，部分见表1。将台 区的基本数据（td,序号，名称，地址等）导入平台系统后，系统自动将数据 转化并存储至数据表内。若台区数据的经纬度缺失，系统可对数据初始化位置， 也可借助人工手动方式在地图上选点标注位置。表1计量点数据库定义下载原表此模块主要通过可视化的方式，将导入的数据在c/s客户端显示并进行整理、修

9、改甚至删除无效数据等操作，并将处理后的数据作为gis的数据源。2. 3数据分析和预测数据分析采用数据挖掘技术，从众多数据中发现并总结规律，过程依次为数据 准备、规律寻找和可视化表示，为后续预测提供基础数据。数据预测根据已存在的报修及位置信息，按照预先设定的密度值（低于该值则 正常运行）计算热力图（形成热力图即存在因各种原因导致的不同程度的异 常），通过在热力图内的变压器倒推分析在该报修的热力图形成前，该热力图 内所有的的变压器的运行状态，通过大量的数据模拟学习，找出变压器负载在 达到一定时，某一区域会存在不同密度的热力图。z后通过分析变压器负载、计 划停电、实际停电与投诉数量和区域的趋势关系对

10、未来情况进行预测。图2热力图不意图2. 4数据可视化卜载原图利用数据可视化技术，开发供电服务质量监测数据可视化工具，将处理过的数 据通过系统集成方式，展现在电子地图上，并对数据信息进行标注和解析，对展示的信息及数据进行分析和汇总，使数据能直观的显示出95598工单信息的 分布、分类、所属片区等信息。3系统实现和运行结果3.1报修数据地图显示和分析如图3所示，即为本平台在四安市运行的报修数据电子地图显示图，从图中可 以清楚看到两个地址显示了两条报修中请。此外，本平台还可以选定区域进行报 修显示，如图4所示。图3本文平台的报修数据电子地图 下载原图图4本文平台选定地区范围报修数据电子地图下载原图3

11、. 2计量点数据分析和显示本文平台可对集中报修的选定区域内的计量点进行电压，电流，负载等数据情 况分析，并可结合负载情况，查看某个时间段内的运行情况，如图5所示。首先, 自由组合筛选条件进行分析;其次，对选定的计量点加载其负载情况，借助时间 轴，可以查看某天内的96个吋间段内的运行情况以进行辅助分析。其中，不同 的颜色代表不同的采集值范围区间。图5木文平台选定区域计量点数据分析结果下载原图3. 3数据统计和显示本平台可对报修的数据进行分析统计，形成特定的报表，统计周期分为:年、季 度、月、周以及日五个级别，通过筛选条件对分析数据进行筛选，形成特定的统 计图表。图表支持点击事件，层层查看，并可将

12、筛选到的报修数据加载到地图上 进行分析。其中，以周报表为例，如图6所示。3. 4数据分析木平台可对变压器负荷百分比、停电情况等因素与用户报修数量关系进行分析, 并总结统计出各类异常在投诉中的权重占比。以变压器负荷百分比为例，如下图 7所示。经过对比分析后发现，变压器80%负荷与投诉数量的关系倍数趋近于 14.5 倍。图7达到80%负荷的变压器数量和投诉量对比关系下载原图3. 5数据预测本平台可根据某地变压器负荷、天气、用户量等因素的历史数据对实际报修、投 诉量的占比，按权重进行综合预测。最终实现对第二天或下一周、下一月的报修 和投诉量的预测工作，见图旷图10,即为报修量趋势预测、区县预测对比和

13、报 修大类占比预测图。可见木平台很好的实现了对电网的监控以及对供电服务质量 的分析、统计和预测工作，为实际电网的运行控制提供参考。图8报修量趋势预测下载原图图9区县预测对比（日内） 下载原图图1 0天气趋势和报修大类占比预测下载原图4结束语为提升供电服务质量，本文基于数据可视化技术和c/s架构，结合gis地理信息 系统，设计并实现了集数据导入、整理、分析、预测和可视化等功能的电力运营 数据可视化及分析平台。经过测试，该平台除了能够实现对电网运行状况的有效 监控外，还能实现对报修情况的统计、分析和预测工作，从根本上控制并改善供 电服务质量，为相关电力运营数据可视化及分析平台的设计和实现提供了技术

14、 参考。参考文献1 方文道配电网电力运行数据可视化技术的研究与实现d.杭州:杭州电子科 技大学，2011.2 贺斯琪，邵玉鹏，王越越配电网运行状态实时监控数据可视化设计c西 安:2014电力行业信息化年会论文集，2014.3 刘各国运营数据可视化管理提升j.低碳世界，2017 (23) :282-2834 李翔，杨淑霞，张红斌供电服务质量评价方法研究j.电网技术，2004, 28 (12) :34-3&5 卢娟，李沛川浅析电力gis系统的发展及其主要功能j测绘通报，2005 (2) : 55-57.6 赵巧花.c/s和b/s混合架构在电力管理系统中的应用研究j软件导刊， 2012, 11 (5) : 86-87.7 彭宇新，傅家祥基于c/s体系结构的贵州电力地理信息系统的开发j 贵 州工业大学学报，2009 (1) :1-4.8 胡之武基于g1s电网运行数据可视化的方法与研究d杭州：浙江大学， 2005.9 王新辉，王志和，包宋德.基于c/s和b/s模式架构的图书管理系统设计j. 湖南人文科技学院学报，2005 (5) : 53-56.10 郎瑾，王保保.关联规则挖掘结果的可视化技术研究j.电子科技，200410 : 22-25.11 王导利.基于c/s架构的健身运动场馆预定系统设计j自动化与仪器仪表, 2017 (3) :12