配網線路停電信息監控與分析技術研究

李文芳，陳云龍，梁雅潔

（國網山東省電力公司電力科學研究院，山東 濟南 250003）

0 引言

在95598客戶服務訴求受理業務中，故障報修占處理工單量的60%左右，并衍生出供電質量或停送電等投訴事件。經過分析故障報修處理反饋數據，非電網側停電占比最高達40%，直接導致增加了現場處理工作量及服務壓力，很大程度上降低了供電搶修資源的有效利用，并影響客戶訴求一次解決水平和整體搶修服務效率。此種現象的發生，主要原因是缺乏電網側停電與客戶側停電即時數據的獲取和分析，以致在客戶訴求受理環節，只能依據人工報送的已有停電信息進行辨識，并且由于受理時停電信息辨識不準確，產生停電信息的重復派發工單。因此，基于線、變、表、戶、址準確拓撲關系，即時提取電網側停電信息數據，是故障報修工單量下降的關鍵。為進一步提升客戶服務感知和搶修效率，有效管控停電風險事件，基于海量停電信息、故障報修工單、表計電氣量等數據，開展停電信息大數據挖掘與分析技術研究是十分必要的。

目前，電力營銷SG186業務應用系統中包含95598故障報修工單數據和已發布的停電信息，用電信息采集系統中包含表計電氣量數據，三者均可獨立反映客戶停電狀態，但未建立相互間的邏輯關聯關系，無法實時和準確掌握停電區域和故障原因。國家電網公司業務管理辦法規定故障停電發生后，應在15 min內向國網客服中心報送停電信息，但現有人工分析存在效率低、數據獲取難等問題，制約了停電信息報送的及時性。實現配網線路運行狀態的實時監控與分析，動態展示在線數據，挖掘停電線路、影響臺區以及影響戶數的分布情況，并對停電影響戶數進行預警，對停電情況進行實時跟蹤，及時人工調度，啟動應急服務處置工作，是對停電進行主動服務的首要步驟。

1 停電信息基本情況

停電信息未分析到戶。在營銷系統中停電信息包含了用電客戶的地理范圍，但未能實現精準定位，缺乏停電信息與用戶的直接匹配關系，導致在停電信息已報送的情況下，再次派發故障報修工單。另外受理報修時，服務供給側無法根據提供的用電信息直接定位同一范圍的其他客戶，且無法判斷客戶為內部故障還是電網側故障，需要處理人員現場確定，延長了答復客戶的時間，若實際為電網側停電，期間將會發生區域性話務峰涌。

用電信息采集系統具備停電信息精準到戶分析的數據關系，并可以根據電參量準確判斷客戶側停電性質，但由于數據的獨立性、非系統性，未能建立分析應用模型，現有停電信息數據未能對服務應急和調度發揮充分的支撐。

綜上所述，目前配網線路停電信息監控與分析存在數據處理與效率不足的問題，具體為報送的停電信息中，影響臺區、停電影響戶數等為非結構化數據，不易進行數據處理與分析；停電工單涉及的線路分析，因需關聯客戶檔案信息，數據處理復雜性高；人工分析停電信息數據效率低，且無法實現實時與歷史統計。

2 業務需求架構

建立停電監控與分析數據模型，實現對停電用戶的精準定位、主動告知和搶修，全面支撐服務管控和應急調度。搭建業務架構如圖1所示，主要包括停電監控與停電分析模塊。

2.1 停電監控

停電監控分為停電信息監控和停電工單監控。

停電信息監控主要包括停電信息實時動態展示、停送電時間管理，實時獲取停送電情況，以及來電工單量，并根據來電工單密集程度采取應急處置。

停電信息實時動態展示。建立停電信息單位分布、小時分布、總量分布等數據監控模型，動態展示停電原因、類型、頻次等實時數據［1］，支撐話務量變化趨勢分析，并結合歷史數據預測對客戶服務的影響程度。

停送電時間管理。配置時間預警閾值，自動提取符合規則的停電信息，在停送電時限前30 min啟動調度機制，并對停電時間大于8 h的信息進行監控，植入調度記錄列表，確保停送電狀態的及時更新。

停電涉及工單管理。根據變電站、線路、一級采集終端、二級集中器等關鍵信息，準確關聯出停電信息與故障報修工單的對應關系，并實時向上級受理環節反饋停電信息發布情況，提升客戶訴求一次解決率，防控因答復時間問題產生的服務質量事件。

停電工單監控能夠結合故障報修工單和用電信息采集系統關聯數據，確定報修用戶的線路、臺區、電能量采集終端、故障點等信息，建立停電預判功能，確定停電影響范圍、客戶數量、故障原因及影響程度，第一時間采取人工調度與信息確認，提高調度效率與精準供電服務質量。

圖1 業務架構

工單實時動態展示。動態展示最近20條報修工單數據，并將未發布停電信息的工單置頂，在營銷業務應用系統中對報修工單進行檔案信息提取，根據關鍵信息索引在用電信息采集系統中調用相關電參量，確定停電信息并反推至營銷業務系統，建立報修工單與停電信息的關聯關系。

停電預判。如圖2所示，根據故障報修工單戶號、地址在用電信息采集系統中匹配疑似停電信息［2］，對停電用戶所在的區域終端、臺區、線路停電進行預判，并將結果返回至停電工單。另外，根據用電信息采集系統停電規則和事件記錄，主動發現疑似停電信息，在客戶報修前進行預處理。

圖2 停電預判流程

人工調度記錄。對實施監控的停電信息和工單，判斷是否發布和關聯、時間預警、話務影響，適時啟動人工調度，同時記錄下調度人員、實際信息發布時間，并植入工單監控記錄中。

2.2 停電分析

1）停電信息分析。為及時掌握全省停電信息，對停電線路、停電影響臺區、停電影響戶數、停送電情況小時分布進行統計分析，并對全省停電影響戶數在線預警，為客戶服務管理提供有力的數據支撐，有效防控服務風險。

停電線路分析。實時動態展示各時間段各停電類型、電壓等級的停電線路條數、影響臺區、影響戶數，并可按時間進行歷史查詢和記錄明細展示。

停電影響戶數分析。實時動態展示當前的停電影響用戶的用電類別、電壓等級、送電情況等分布圖，分析客戶的重要程度、來電次數及歷史訴求，判定停電影響程度。

停電影響戶數預警。以GIS地圖的形式，實時動態展示各單位停電影響戶數的預警分析，設定預警值，根據級別突出不同的顏色提醒，同時頁面展示預警單位的詳細信息［3］。

停送電情況小時分布。以趨勢圖分布形式，實時動態展示各小時點在停、將停、已停數據的比例、單位分布情況，并環比前期數據變化。

2）停電工單分析。依據停電工單信息反推至停電用戶所處的線路、臺區等信息，對停電工單涉及線路、停電影響臺區、停電影響戶數進行統計分析，并對全省停電影響戶數在線預警，分析停電區域用戶來電情緒敏感程度（來電戶數/影響戶數），為停電差異分析做好數據準備。

停電線路分析。停電工單涉及線路分析，是根據工單關鍵信息戶號、用電地址匹配出停電線路數、影響臺區數、影響戶數，并按照停電類型、電壓等級等維度統計分析。

停電情緒程度小時分布。以趨勢圖分布形式，實時動態展示各小時點停電引發情緒程度的分布情況，研究客戶停電時間忍耐值。

3）停電信息與工單差異分析。

停電信息與停電工單進行差異對比，可挖掘出停電而未報送停電信息的停電線路、臺區、影響戶數等信息，對停電信息核查及時率和規范率提供數據支撐，及時掌握停電差異情況［4］，提升客戶服務質量。停電信息與停電工單的差異主要對停電線路、影響臺區、影響戶數進行統計分析，并對全省停電差異影響戶數在線預警，分析停電偏差度的小時分布。

停電線路分析。根據報送的停電信息與停電工單反映停電線路信息對比，找出差異線路，并統計影響線路數、影響臺區數、影響戶數以及偏差度（未報送停電/停電信息報送）。

實時快報。為提高業務人員工作效率，對分析的數據自動生成分析報表［5］，便于業務人員參考，輔助業務開展，按照業務部門提供的停電分析報告模板，支持任意時間點選擇，一鍵生成分析報告。

3 功能模塊實現

停電信息監控與分析數據域如圖3所示，主要包括營銷業務系統數據域、用電信息采集系統數據域和95598工單數據域，通過停電事件的抽取、研判、復電判斷等規則，分析停電信息涉及的影響范圍、終端、臺區和線路，確定停電信息和工單的相互關聯關系。

圖3 數據分析域

3.1 停電事件抽取規則

從用電信息采集系統實時獲取采集終端上報的終端停送電事件信息，每5 min從終端停送電事件表中抽取疑似臺區停電的終端停電事件。

3.2 疑似臺區停電判斷規則

臺區關口終端上報停電事件，且臺區分終端30%上報停電事件，則判定為臺區疑似停電；臺區關口終端未上報停電事件，且臺區分終端70%上報停電事件，則判定為臺區疑似停電。

3.3 終端自動召測規則

實時召測5 min前疑似停電臺區下所有采集終端，優先召測未上報停電事件終端，存在1臺終端為在線狀態，則判斷該臺區未停電，反之判斷為臺區停電。

3.4 停電研判

通過用電信息采集系統，集中器遠程透招報修客戶的電能表電壓數據，若召測成功且客戶電能表電壓示值在正常范圍以內，則可判定電能表運行正常，客戶故障為電能表出線以后故障；若遠程透招不成功，根據報修工單中的客戶編號或地址解析定位，可以確定報修客戶所在臺區，判斷是否匹配已報送停電信息，對報修客戶所在臺區采集終端同時上報的所有停電事件進行匯集，并結合 “變—箱—表—戶”關聯關系進行故障研判。若臺區關口采集終端已上報停電事件，該臺區接帶的70%以上集中器也同時上報停電事件，且臺區關口采集終端遠程召測失敗，則可判斷臺區整體停電；若臺區關口采集終端未上報停電事件且遠程召測成功，僅有臺區接帶的部分集中器上報停電事件且召測失敗，可判斷為臺區局部停電。

3.5 臺區復電判斷規則

根據停電終端自動上報上電時間以更新停電終端的復電時間；根據自動召測結果，終端在線更新停電終端的復電時間；如果已經發布停電信息，根據停電信息中的現場送電時間更新停電終端的復電時間；根據主動搶修工單現場處理時填寫的恢復送電時間更新停電終端的復電時間。

3.6 硬件配置

分析服務器的I/O擴展能力、計算效率、網卡傳輸速度、場景復雜度、冗余度、部署環境、部署模型因素對虛擬機和物理機進行了對比，為保證性能高效、I/O吞吐率高、傳輸速率快，選擇使用物理機，其指標為：處理器：12CPU （核心）2路，2 400 MHz以上；E5-2630V3系列以上；內存256 GB以上；硬盤2 TB以上；網卡10 000 M；操作系統為redhat 6.5及以上。

4 應用效果

故障報修工單精準定位停電信息。根據故障報修地址、戶號等關鍵配網線路信息，精準定位停電線路和臺區，并通過分析相同電源的其他用電客戶側電氣量參數值，確定客戶側停電性質，若屬于電網側停電，可以主動短信告知停電情況，有效安撫客戶情緒，減少客戶重復來電，屬于客戶側內部故障，可以及時引導客戶排查，減少搶修人員工作量。

停電信息精準分析到戶。通過SG186營銷業務系統和用電信息采集系統數據貫通，實現了線、變、表、戶、址完整、準確的對應關系，對于已報送的停電信息，能夠準確鎖定所包含的停電用戶數量、明細，客戶再次報修時避免了工單的重復派發，有力支撐國網客服受理客戶訴求一次解決率的提升。

停送電信息準確性有效管控。通過時間預警閾值的設定，準確提取出將要送電、長時間停電的信息，充分發揮省級客服中心的統一調度職能，在規定時限內及時跟蹤現場搶修情況，并提醒責任單位按時送電或更新相關數據，避免停送電信息不及時、不準確引發服務風險事件。

故障搶修主動高效。根據用電信息采集系統客戶側停電規則判定，快速進行故障研判，確定故障停電區域，在客戶報修前進行主動搶修，極大提升客戶服務感知，并根據搶修人員的位置信息，最佳匹配故障點，增強到達現場的時效性。

5 結語

配網線路停電信息監控與分析技術，基于SG186營銷業務應用系統和用電信息采集系統海量信息，實現對已有數據價值的充分利用。通過建立停電信息監控與分析模型，實現了停電分析精準到戶、疑似停電信息預處理、主動故障搶修等服務方式的轉變，對客戶訴求受理和處理提供全面的信息支撐，并改變了傳統人工數據統計效率低、不準確的問題，在提升服務搶修效率的同時，最大程度上節約了服務資源，確保公司優質服務評價指數、營銷服務規范率和客戶服務規范率等良好運行，進一步增強了客戶對電力服務的體驗感知，能更好地服務客戶并加強客戶粘性。