統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃方面的應(yīng)用

熊詩(shī)雨

摘 要：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃中發(fā)揮著十分重要的作用，如何有效挖掘統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的潛力，將其很好地應(yīng)用在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃中。本文針對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃方面的應(yīng)用進(jìn)行深入研究。從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、報(bào)表生成四個(gè)方面對(duì)現(xiàn)有的電網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)送方式進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，其次就現(xiàn)有的農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃手段-負(fù)荷預(yù)測(cè)的兩種主要方法進(jìn)行介紹，最后從以下三個(gè)方面論述了當(dāng)前一體化數(shù)據(jù)管理的統(tǒng)計(jì)模式在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃方面的應(yīng)用：（1）整合各口徑數(shù)據(jù)平臺(tái);（2）運(yùn)用合理的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析方法;（3）保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性以及體量。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析;一體化數(shù)據(jù)管理;農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃;負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

本文主要針對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃方面的應(yīng)用進(jìn)行深入研究。從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、報(bào)表生成四個(gè)方面對(duì)現(xiàn)有的電網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)送方式進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，其次就現(xiàn)有的農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃手段-負(fù)荷預(yù)測(cè)的兩種主要方法進(jìn)行介紹，最后從三個(gè)方面論述了當(dāng)前一體化數(shù)據(jù)管理的統(tǒng)計(jì)模式在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃方面的應(yīng)用。

1. 現(xiàn)有的數(shù)據(jù)報(bào)送方式

現(xiàn)階段，農(nóng)村電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度運(yùn)行管理實(shí)施一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)[1]。一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)能夠使數(shù)據(jù)接口行為以及維護(hù)工作大幅度簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)規(guī)格化儲(chǔ)存，極大地提高了電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)以及綜合應(yīng)用水平。與此同時(shí)，也為開(kāi)展基于電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)信息的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析、可視化展示、農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃等奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有利于充分發(fā)揮其在電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理方面的重要作用。一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K、報(bào)表生成模塊四個(gè)部分。

1.1 數(shù)據(jù)采集

農(nóng)村電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集主要有以下五個(gè)方面：智能配電臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)采集、使用者用電數(shù)據(jù)采集、集抄主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、專變負(fù)荷監(jiān)測(cè)主站以及管控一體化數(shù)據(jù)采集[2]。數(shù)據(jù)采集模塊依照國(guó)家電網(wǎng)公司電力數(shù)據(jù)采集通信協(xié)議將數(shù)據(jù)包發(fā)送至前置機(jī)，前置機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析之后，將其發(fā)送至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（1）橫向數(shù)據(jù)采集：依據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)對(duì)采集任務(wù)進(jìn)行確定，主要包含任務(wù)名稱、種類、分組、開(kāi)始與結(jié)束時(shí)間等信息，與此同時(shí)還要對(duì)各任務(wù)的進(jìn)程進(jìn)行管控。對(duì)電能數(shù)據(jù)、交流模擬量、工況數(shù)據(jù)以及電力能源質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、事件記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。（2）數(shù)據(jù)上報(bào)與審核：將橫向采集的數(shù)據(jù)通過(guò)一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)主動(dòng)進(jìn)行上報(bào)，由系統(tǒng)對(duì)采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行審核，審查有沒(méi)有存在數(shù)據(jù)采集異常以及用電異常狀況。

1.2 數(shù)據(jù)監(jiān)控

數(shù)據(jù)監(jiān)控主要分為三個(gè)部分，一是服務(wù)節(jié)點(diǎn)監(jiān)控：對(duì)各個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控;二是橫向采集監(jiān)控：橫向采集監(jiān)控主要是對(duì)橫向采集數(shù)據(jù)的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控;三是縱向交換監(jiān)控：對(duì)數(shù)據(jù)縱向傳遞過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，確保各個(gè)層級(jí)的數(shù)據(jù)在傳遞過(guò)程中準(zhǔn)確無(wú)誤。

1.3 數(shù)據(jù)校驗(yàn)

對(duì)從電網(wǎng)中采集的數(shù)據(jù)要進(jìn)行校驗(yàn)，保證用于統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[3]。數(shù)據(jù)校驗(yàn)主要分為兩個(gè)部分，一是數(shù)據(jù)平臺(tái)自我校驗(yàn)，二是工作人員對(duì)校驗(yàn)過(guò)程中存在誤差的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.4 報(bào)表生成

在數(shù)據(jù)校驗(yàn)沒(méi)有錯(cuò)誤之后，從各種不同的數(shù)據(jù)源讀取數(shù)據(jù)，按照事先制定好的模板生成對(duì)應(yīng)的報(bào)表，生成的報(bào)表能夠通過(guò)C/S、B/S等各種方式瀏覽，也能夠生成EXCEL、HTML、TXT等不同格式的文件，報(bào)表制作、生成、輸出方式通用、靈活且開(kāi)放。報(bào)表平臺(tái)支持使用者靈活自定義數(shù)據(jù)源，配備靈活的條件選取功能，支持臨時(shí)電網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算并且支持臨時(shí)結(jié)果回送電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)功能較強(qiáng)、配置十分靈活，能夠滿足各種報(bào)表的需求并且運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定[4]。

2. 現(xiàn)階段主要的規(guī)劃措施

農(nóng)村電網(wǎng)的發(fā)展會(huì)對(duì)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生直接的影響。在農(nóng)村電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，合理科學(xué)地進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)在電力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)劃中發(fā)揮著十分重要的作用。對(duì)于現(xiàn)階段的農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)而言，負(fù)荷預(yù)測(cè)研究是一個(gè)十分重要的突破口。負(fù)荷預(yù)測(cè)既對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義，還為農(nóng)村電網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益[5]。負(fù)荷預(yù)測(cè)是基于現(xiàn)有的用電條件，與此同時(shí)依據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)特征、增容決策以及經(jīng)濟(jì)政治氣候等有關(guān)因素。在符合其一定精度要求的狀況下，滿足未來(lái)某一特定時(shí)刻的負(fù)荷數(shù)據(jù)。負(fù)荷主要指的是電率的需求量，開(kāi)展負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要目的是為了了解各個(gè)供電區(qū)域每一年的電量使用規(guī)劃以及負(fù)荷發(fā)展的實(shí)際情況。開(kāi)展負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是現(xiàn)階段進(jìn)行電力網(wǎng)絡(luò)中長(zhǎng)期規(guī)劃的一個(gè)十分重要的依據(jù)，也是一個(gè)重要的手段。負(fù)荷預(yù)測(cè)的兩個(gè)主要方法分別是灰色系統(tǒng)理論與年均遞增率。

2.1 灰色系統(tǒng)理論

灰色系統(tǒng)理論是把隨機(jī)量看作是某一范圍內(nèi)變化的灰色量，并且把隨機(jī)過(guò)程看成是在一定幅區(qū) 、一定時(shí)區(qū)變化的灰色過(guò)程。研究灰色量是基于過(guò)去與當(dāng)前已知的或者不確定的無(wú)規(guī)律數(shù)據(jù)信息，利用數(shù)據(jù)生成的處理方法，將沒(méi)有規(guī)律的原始電網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成規(guī)律的生成數(shù)據(jù)列然后進(jìn)行建模。當(dāng)原始數(shù)據(jù)列的維數(shù)相對(duì)較少的時(shí)候，可以將雜亂非平穩(wěn)的原始數(shù)據(jù)列作灰累加變換 ，灰累在很大程度上使確定性增強(qiáng)而使不確定性減小。通過(guò)生成不同的灰數(shù)、取舍不同的數(shù)據(jù)、補(bǔ)充、調(diào)整以及修正不同等級(jí)的殘差模型，能夠提高模型的精度[6]。常用的灰度預(yù)測(cè)模型為GM（1，1）模型（見(jiàn)圖1）

灰色系統(tǒng)理論不僅可以用于建構(gòu)用電量的預(yù)測(cè)模型，還可以用來(lái)對(duì)中長(zhǎng)期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，它可以為將來(lái)農(nóng)村電網(wǎng)負(fù)荷變化趨勢(shì)、農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。除此之外，其也可以對(duì)短期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，只要把連續(xù)幾個(gè)月的負(fù)荷當(dāng)作一組原始數(shù)列便可以計(jì)算出短期負(fù)荷累積的時(shí)間響應(yīng)結(jié)果，再對(duì)未來(lái)時(shí)間段的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。這對(duì)安排系統(tǒng)運(yùn) 行方式和檢修計(jì)劃有益，進(jìn)而保證電力網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 年均遞增率

年均增長(zhǎng)率是統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)概念，也叫復(fù)合增長(zhǎng)率[7]。在電力網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算的結(jié)果只能適用于以首年算末年，若算中間年份則與原值不相等。年均增長(zhǎng)率通過(guò)根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)彌補(bǔ)灰色預(yù)測(cè)模型中期由于數(shù)據(jù)灰度增加導(dǎo)致的電力系統(tǒng)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)失真，是當(dāng)前主要采用的一種負(fù)荷預(yù)測(cè)方式。這種方法是先對(duì)各行業(yè)歷史用電資料進(jìn)行分析，并根據(jù)未來(lái)各行業(yè)用電需求的增長(zhǎng)速度，綜合考慮未來(lái)的負(fù)荷結(jié)構(gòu)的改變，對(duì)將來(lái)水平年最大負(fù)荷增長(zhǎng)速度和所需電量增長(zhǎng)速度的關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，便可以用所需要的電量推算出未來(lái)各年度的最大負(fù)荷。圖2為預(yù)測(cè)負(fù)荷與實(shí)際負(fù)荷的對(duì)比散點(diǎn)圖：

3. 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃方面的應(yīng)用

3.1 整合各口徑數(shù)據(jù)平臺(tái)

當(dāng)前各個(gè)口徑的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存在不統(tǒng)一的問(wèn)題，導(dǎo)致后續(xù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析存在一定的不利狀況，也對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃產(chǎn)生不利的影響。在農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃中對(duì)現(xiàn)狀分析中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能更具體反映出當(dāng)前電網(wǎng)現(xiàn)狀，而對(duì)當(dāng)前現(xiàn)狀作出真實(shí)完整的分析需要大量不同口徑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為支撐，增大了規(guī)劃口和統(tǒng)計(jì)口的工作難度。因此，將各口徑數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行整合，使各個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)一致，便于后續(xù)的分析以及對(duì)接，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀存在的問(wèn)題，可以大大增加農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃前期對(duì)現(xiàn)狀分析的工作效率和后期對(duì)規(guī)劃分析的準(zhǔn)確度。

3.2 運(yùn)用合理的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析方法

在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取合理科學(xué)的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。就影響整個(gè)電力負(fù)荷的角度而言，因素相對(duì)較多并且關(guān)系較為復(fù)雜，例如社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等。在開(kāi)展負(fù)荷預(yù)測(cè)分析時(shí)，運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論，可以適應(yīng)原始數(shù)據(jù)資料相對(duì)不足的現(xiàn)實(shí)狀況，與此同時(shí)，運(yùn)算相對(duì)方便。隨著農(nóng)村地區(qū)的不斷發(fā)展，未來(lái)用電負(fù)荷將會(huì)不斷增加，其符合灰色模型中期預(yù)測(cè)的特征，但不符合長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。在這種狀況下，為了確保負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以選取年均遞增率法，開(kāi)展負(fù)荷預(yù)測(cè)工作[8]。

灰色模型理論與年均遞增法其理論基礎(chǔ)主要來(lái)源于對(duì)往年數(shù)據(jù)的分析，其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度與數(shù)據(jù)真實(shí)性直接相關(guān)。但相比于灰度預(yù)測(cè)模型，年均遞增法對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的依賴度更高，對(duì)數(shù)據(jù)的精度要求也更高。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模式由于無(wú)法統(tǒng)一各個(gè)統(tǒng)計(jì)口徑數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)時(shí)間，會(huì)存在由于標(biāo)準(zhǔn)差異和時(shí)間差異產(chǎn)生的不一致，從而使后續(xù)分析產(chǎn)生不可避免的誤差，降低規(guī)劃模型的可靠率。運(yùn)用數(shù)據(jù)一體化平臺(tái)整合各口徑數(shù)據(jù)，則可做到規(guī)避由各口徑上報(bào)標(biāo)準(zhǔn)和上報(bào)標(biāo)準(zhǔn)和上報(bào)時(shí)間不一致造成的誤差。同時(shí)，一體化數(shù)據(jù)管理集成化數(shù)據(jù)的管理模式簡(jiǎn)化了規(guī)劃口徑數(shù)據(jù)收集整理工作流程，節(jié)約了規(guī)劃分析工作的時(shí)間成本。

3.3 保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性以及體量

開(kāi)展后期農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃分析的一個(gè)重要條件便是保證農(nóng)村電網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。農(nóng)村電網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)主要面臨的問(wèn)題是原始數(shù)據(jù)來(lái)源復(fù)雜，各基層單位口徑數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不一致，數(shù)據(jù)管理界限不明晰。一體化數(shù)據(jù)管理模式原始數(shù)據(jù)取自各口徑基層單位，再經(jīng)各級(jí)單位統(tǒng)計(jì)口徑按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)處理整合上報(bào)，數(shù)據(jù)流清晰，各個(gè)數(shù)據(jù)均有跡可循，保證了數(shù)據(jù)真實(shí)性。除此之外，擁有足夠體量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析才可以為農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃提供有效的參考依據(jù)。在負(fù)荷預(yù)測(cè)方法中，年均遞增率的準(zhǔn)確度對(duì)真實(shí)數(shù)據(jù)依賴性相對(duì)較高，對(duì)數(shù)據(jù)需求體量也較大。一體化數(shù)據(jù)管理模式明確界定各個(gè)口徑數(shù)據(jù)管理責(zé)任，將責(zé)任按標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分至每個(gè)數(shù)據(jù)單位口徑，再整合各單位口徑數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下能滿足負(fù)荷預(yù)測(cè)需要的大體量數(shù)據(jù)庫(kù)。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的描寫(xiě)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃有著十分重要的意義，但是對(duì)于我們當(dāng)前進(jìn)行農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)還是存在一些問(wèn)題。在建設(shè)農(nóng)村電網(wǎng)時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展加以扶持。并且在建設(shè)農(nóng)村電網(wǎng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集與分析，依據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法和特點(diǎn)，選取科學(xué)的方法，對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃。

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