基于数据挖掘的多类型用户供用能智能分析系统的制作方法

1.本发明属于电力领域，涉及用户供用能分析技术，具体是基于数据挖掘的多类型用户供用能智能分析系统。


背景技术：

2.电力是以电能作为动力的能源，它的发现和应用掀起了第二次工业化高潮，是世界发生的三次科技革命之一，改变了人们的生活。当下大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。
3.当下对于不同类型用户的供用能分析局限于电量度数，没有综合考量该类型用户的历史用电量、该类型用户的用量等因素进行全方位的用能分析，用能分析较为局限且不全面，为此，我们提出基于数据挖掘的多类型用户供用能智能分析系统。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供基于数据挖掘的多类型用户供用能智能分析系统。
5.本发明所要解决的技术问题为：如何基于多元因素将对应用户类型的供用能进行分析。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于数据挖掘的多类型用户供用能智能分析系统，包括数据采集模块、范围划定模块、异常判定模块、实时监测模块、用能分析模块、类型划分模块、大数据模块以及服务器，所述范围划定模块用于对电力管辖范围进行范围划定，得到若干个电力分析区域发送至服务器，所述数据采集模块用于采集若干个电力分析区域的实时月用电总量、若干个电力分析区域内用户类型的实时月用户量以及用户类型的实时月用电量并发送至服务器，所述服务器将若干个电力分析区域的实时月用电总量、若干个电力分析区域内用户类型的实时月用户量以及用户类型的实时月用电量发送至用能分析分模块；所述大数据模块用于获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量和月用电量，所述类型划分模块用于对电力分析区域进行类型划分，得到电力分析区域上一年度用户类型的月用能包反馈至服务器，所述服务器将电力分析区域上一年度用户类型的月用能包发送至用能分析模块，所述用能分析模块用于对不同区域类型的电力分析区域进行用能分析，生成用能正常信号或用能检测信号反馈至服务器，若服务器接收到用能正常信号，则不进行任何操作；若服务器接收到用能检测信号，则生成用户监测信号发送至实时监测模块；所述实时监测模块用于对电力分析区域内不同用户类型的用户量和用电量进行监测，生成用户增加信号、用户减少信号、用电增加信号或用电减少信号反馈至服务器，所
述服务器将用户增加信号、用户减少信号、用电增加信号或用电减少信号发送至异常判定模块；所述异常判定模块用于对电力分析区域内不同用户类型的用电情况进行判定分析，生成用能正常信号或用能异常信号。
7.进一步地，用户类型包括第一产业用户、第二产业用户、第三产业用户和居民用户。
8.进一步地，所述类型划分模块的类型划分过程具体如下：获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量；不同用户类型上一年度的月用电量相加求和得到电力分析区域上一年度的月用电总量；不同用户类型上一年度的月用电量比对电力分析区域上一年度的月用电总量，得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量占比；其中，用电量占比包括第一产业月用电量占比、第二产业月用电量占比、第三产业月用电量占比和居民月用电量占比；遍历统计电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量占比，得到不同用户类型的月用电量占比下限值和月用电量占比上限值；用电量占比下限值和月用电量占比上限值共同构成电力分析区域上一年度用户类型的月用电量占比范围区间；同理，获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量，计算不同用户类型上一年度的月用户量得到电力分析区域上一年度的月用户总量；不同用户类型上一年度的月用户量比对电力分析区域上一年度的月用户总量，得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量占比；其中，月用户量占比包括第一产业月用户量占比、第二产业月用户量占比、第三产业月用户量占比和居民月用户量占比；遍历统计电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量占比，得到不同用户类型的月用户量占比下限值和月用户量占比上限值；月用户量占比下限值和月用户量占比上限值共同构成电力分析区域上一年度用户类型的月用户量占比范围区间；按照月份将月用电量占比范围区间和月用户量占比范围区间建立映射关系，得到电力分析区域上一年度用户类型的月用能包；其中，包括当月的月用电量占比范围区间和月用户量占比范围区间。
9.进一步地，所述用能分析模块用于对不同区域类型的电力分析区域进行用能分析，用能分析过程具体如下：获取若干个电力分析区域内用户类型以及每个用户类型的实时月用电量；而后获取若干个电力分析区域的实时月用电总量，不同用户类型的实时月用电量比对电力分析区域的实时月用电总量，得到电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比；同理，若干个电力分析区域内不同用户类型的实时月用户量，不同用户类型的实时月用户量相加求和电力分析区域的实时月用户总量；按照以上步骤计算得到电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比；将该电力分析区域上一年度用户类型的月用能包，将电力分析区域内不同用户类
型的实时月用电量占比、实时月用电量占比与电力分析区域上一年度用户类型的月用能包进行比对，得到电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比所属的月用能包和实时月用电量占比所属的月用能包；若实时月用电量占比所属的月用能包与实时月用电量占比所属的月用能包为同一月用能包，则生成用能正常信号，反之生成用能检测信号。
10.进一步地，所述实时监测模块的监测过程具体如下：获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量，计算均值后得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户均量；电力分析区域内用户类型的实时月用户量比对相同用户类型的月用户均量；若实时月用户量大于月用户均量，则计算实时月用户量与月用户均量的差值并取绝对值得电力分析区域内用户类型的月用户增加量；若电力分析区域内用户类型的月用户增加量超过设定阈值，则生成用户增加信号；若实时月用户量小于等于月用户均量，则生成用户减少信号；同理，获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量，计算均值后得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电均量；电力分析区域内用户类型的实时月用电量比对相同用户类型的月用电均量；若实时月用电量大于月用电均量，则计算实时月用电量与月用电均量的差值并取绝对值得电力分析区域内用户类型的月用电增加量；若电力分析区域内用户类型的月用电增加量超过设定阈值，则生成用电增加信号；若实时月用电量小于等于月用电均量，则生成用电减少信号。
11.进一步地，所述异常判定模块用于对电力分析区域内不同用户类型的用电情况进行判定分析，判定分析过程如下：若接收到用户增加信号和用电增加信号，则将生成用能正常信号；若接收到用户增加信号和用电减少信号，则将生成用能异常信号；若接收到用户减少信号和用电增加信号，则将生成用能异常信号；若接收到用户减少信号和用电减少信号，则将生成用能正常信号。
12.进一步地，所述异常判定模块将用能正常信号或用能异常信号反馈至服务器；若服务器接收到用能正常信号，则不进行任何操作；若服务器接收到用能异常信号，则通知对应工作人员对电力分析区域内用户类型的用电情况进行查看。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过范围划定模块将对电力管辖范围进行范围划定得到若干个电力分析区域，利用类型划分模块对电力分析区域进行类型划分，得到电力分析区域上一年度用户类型的月用能包，而后通过用能分析模块对不同区域类型的电力分析区域进行用能分析，生成用能正常信号或用能检测信号，若生成用能检测信号，则通过实时监测模块对电力分析区域内不同用户类型的用户量和用电量进行监测，监测生成用户增加信号、用户减少信号、用电增加信号或用电减少信号，最后通过异常判定模块对电力分析区域内不同用户类型的用电情况进行判定分析，生成用能正常信号或用能异常信号，本发明通过用户类型对应的用户量、用电量等多因素，实现对该用户类型供用能的智能分析。
附图说明
14.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
15.图1为本发明的整体系统框图。
具体实施方式
16.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
17.在一实施例中，请参阅图1所示，基于数据挖掘的多类型用户供用能智能分析系统，包括数据采集模块、范围划定模块、异常判定模块、实时监测模块、用能分析模块、类型划分模块以及服务器；在本实施例中，多类型用户供用能智能分析系统用于对电力管辖范围内多类型用户供用能进行智能分析；具体的，所述范围划定模块用于对电力管辖范围进行范围划定，得到若干个电力分析区域，所述范围划定模块将若干个电力分析区域发送至服务器，所述数据采集模块用于采集若干个电力分析区域的实时月用电总量、若干个电力分析区域内用户类型的实时月用户量以及用户类型的实时月用电量并发送至服务器，所述服务器将若干个电力分析区域的实时月用电总量、若干个电力分析区域内用户类型的实时月用户量以及用户类型的实时月用电量发送至用能分析分模块；其中，用户类型包括第一产业用户、第二产业用户、第三产业用户和居民用户；所述类型划分模块连接有大数据模块，经授权同意后，所述大数据模块与外界的电力数据库相连接，用于获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量和月用电量，所述类型划分模块用于对电力分析区域进行类型划分，类型划分过程具体如下：获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量；不同用户类型上一年度的月用电量相加求和得到电力分析区域上一年度的月用电总量；不同用户类型上一年度的月用电量比对电力分析区域上一年度的月用电总量，得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量占比；其中，用电量占比包括第一产业月用电量占比、第二产业月用电量占比、第三产业月用电量占比和居民月用电量占比；遍历统计电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量占比，得到不同用户类型的月用电量占比下限值和月用电量占比上限值；用电量占比下限值和月用电量占比上限值共同构成电力分析区域上一年度用户类型的月用电量占比范围区间；同理，获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量，计算不同用户类型上一年度的月用户量得到电力分析区域上一年度的月用户总量；不同用户类型上一年度的月用户量比对电力分析区域上一年度的月用户总量，得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量占比；其中，月用户量占比包括第一产业月用户量占比、第二产业月用户量占比、第三产业月用户量占比和居民月用户量占比；
遍历统计电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量占比，得到不同用户类型的月用户量占比下限值和月用户量占比上限值；月用户量占比下限值和月用户量占比上限值共同构成电力分析区域上一年度用户类型的月用户量占比范围区间；按照月份将月用电量占比范围区间和月用户量占比范围区间建立映射关系，得到电力分析区域上一年度用户类型的月用能包；其中，包括当月的月用电量占比范围区间和月用户量占比范围区间；所述类型划分模块将电力分析区域上一年度用户类型的月用能包反馈至服务器，所述服务器将电力分析区域上一年度用户类型的月用能包发送至用能分析模块，所述用能分析模块用于对不同区域类型的电力分析区域进行用能分析，用能分析过程具体如下：获取若干个电力分析区域内用户类型以及每个用户类型的实时月用电量；而后获取若干个电力分析区域的实时月用电总量，不同用户类型的实时月用电量比对电力分析区域的实时月用电总量，得到电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比；同理，若干个电力分析区域内不同用户类型的实时月用户量，不同用户类型的实时月用户量相加求和电力分析区域的实时月用户总量；按照上述步骤计算得到电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比；将该电力分析区域上一年度用户类型的月用能包，将电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比、实时月用电量占比与电力分析区域上一年度用户类型的月用能包进行比对，得到电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比所属的月用能包和实时月用电量占比所属的月用能包；若实时月用电量占比所属的月用能包与实时月用电量占比所属的月用能包为同一月用能包，则生成用能正常信号，反之生成用能检测信号；所述用能分析模块将用能正常信号或用能检测信号反馈至服务器；若服务器接收到用能正常信号，则不进行任何操作；若服务器接收到用能检测信号，则生成用户监测信号发送至实时监测模块；所述实时监测模块用于对电力分析区域内不同用户类型的用户量和用电量进行监测，监测过程具体如下：获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量，计算均值后得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户均量；电力分析区域内用户类型的实时月用户量比对相同用户类型的月用户均量；若实时月用户量大于月用户均量，则计算实时月用户量与月用户均量的差值并取绝对值得电力分析区域内用户类型的月用户增加量；若电力分析区域内用户类型的月用户增加量超过设定阈值，则生成用户增加信号；若实时月用户量小于等于月用户均量，则生成用户减少信号；同理，获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量，计算均值后得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电均量；电力分析区域内用户类型的实时月用电量比对相同用户类型的月用电均量；若实时月用电量大于月用电均量，则计算实时月用电量与月用电均量的差值并取
绝对值得电力分析区域内用户类型的月用电增加量；若电力分析区域内用户类型的月用电增加量超过设定阈值，则生成用电增加信号；若实时月用电量小于等于月用电均量，则生成用电减少信号；所述实时监测模块将用户增加信号、用户减少信号、用电增加信号或用电减少信号反馈至服务器，所述服务器将用户增加信号、用户减少信号、用电增加信号或用电减少信号发送至异常判定模块；所述异常判定模块用于对电力分析区域内不同用户类型的用电情况进行判定分析，判定分析过程如下：若接收到用户增加信号和用电增加信号，则将生成用能正常信号；若接收到用户增加信号和用电减少信号，则将生成用能异常信号；若接收到用户减少信号和用电增加信号，则将生成用能异常信号；若接收到用户减少信号和用电减少信号，则将生成用能正常信号；所述异常判定模块将用能正常信号或用能异常信号反馈至服务器；若服务器接收到用能正常信号，则不进行任何操作；若服务器接收到用能异常信号，则通知对应工作人员对电力分析区域内用户类型的用电情况进行查看；具体的，异常判定模块虽然判定生成了用能正常信号或用能异常信号，但是由于系统存在误计算和系统宕机情况，因此在出现用能正常信号或用能异常信号后，仍需对电力分析区域内的用户类型的用电情况进行监测监管，切不可放松警惕。
18.在另一实施例中，现提出基于数据挖掘的多类型用户供用能智能分析系统的工作方法，工作方法具体如下：步骤s101，范围划定模块将对电力管辖范围进行范围划定得到若干个电力分析区域，范围划定模块将若干个电力分析区域发送至服务器，数据采集模块采集若干个电力分析区域的实时月用电总量、若干个电力分析区域内用户类型的实时月用户量以及用户类型的实时月用电量并发送至服务器，服务器将若干个电力分析区域的实时月用电总量、若干个电力分析区域内用户类型的实时月用户量以及用户类型的实时月用电量发送至用能分析分模块；步骤s102，类型划分模块连接有大数据模块，经授权同意后，大数据模块获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量和月用电量，并通过类型划分模块对电力分析区域进行类型划分，获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量，不同用户类型上一年度的月用电量相加求和得到电力分析区域上一年度的月用电总量，不同用户类型上一年度的月用电量比对电力分析区域上一年度的月用电总量，得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量占比，遍历统计电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量占比，得到不同用户类型的月用电量占比下限值和月用电量占比上限值，用电量占比下限值和月用电量占比上限值共同构成电力分析区域上一年度用户类型的月用电量占比范围区间，同理，获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量，计算不同用户类型上一年度的月用户量得到电力分析区域上一年度的月用户总量，不同用户类型上一年度的月用户量比对电力分析区域上一年度的月用户总量，得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量占比，遍历统计电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户
量占比，得到不同用户类型的月用户量占比下限值和月用户量占比上限值，月用户量占比下限值和月用户量占比上限值共同构成电力分析区域上一年度用户类型的月用户量占比范围区间，按照月份将月用电量占比范围区间和月用户量占比范围区间建立映射关系，得到电力分析区域上一年度用户类型的月用能包，类型划分模块将电力分析区域上一年度用户类型的月用能包反馈至服务器，服务器将电力分析区域上一年度用户类型的月用能包发送至用能分析模块；步骤s103，通过用能分析模块对不同区域类型的电力分析区域进行用能分析，获取若干个电力分析区域内用户类型以及每个用户类型的实时月用电量，而后获取若干个电力分析区域的实时月用电总量，不同用户类型的实时月用电量比对电力分析区域的实时月用电总量，得到电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比，同理，若干个电力分析区域内不同用户类型的实时月用户量，不同用户类型的实时月用户量相加求和电力分析区域的实时月用户总量，按照以上步骤计算得到电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比，将该电力分析区域上一年度用户类型的月用能包，将电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比、实时月用电量占比与电力分析区域上一年度用户类型的月用能包进行比对，得到电力分析区域内不同用户类型的实时月用电量占比所属的月用能包和实时月用电量占比所属的月用能包，若实时月用电量占比所属的月用能包与实时月用电量占比所属的月用能包为同一月用能包，则生成用能正常信号，反之生成用能检测信号，用能分析模块将用能正常信号或用能检测信号反馈至服务器，若服务器接收到用能正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到用能检测信号，则生成用户监测信号发送至实时监测模块；步骤s104，实时监测模块对电力分析区域内不同用户类型的用户量和用电量进行监测，获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户量，计算均值后得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用户均量，电力分析区域内用户类型的实时月用户量比对相同用户类型的月用户均量，若实时月用户量大于月用户均量，则计算实时月用户量与月用户均量的差值并取绝对值得电力分析区域内用户类型的月用户增加量，若电力分析区域内用户类型的月用户增加量超过设定阈值，则生成用户增加信号，若实时月用户量小于等于月用户均量，则生成用户减少信号，同理，获取电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电量，计算均值后得到电力分析区域内不同用户类型上一年度的月用电均量，电力分析区域内用户类型的实时月用电量比对相同用户类型的月用电均量，若实时月用电量大于月用电均量，则计算实时月用电量与月用电均量的差值并取绝对值得电力分析区域内用户类型的月用电增加量；若电力分析区域内用户类型的月用电增加量超过设定阈值，则生成用电增加信号，若实时月用电量小于等于月用电均量，则生成用电减少信号，实时监测模块将用户增加信号、用户减少信号、用电增加信号或用电减少信号反馈至服务器，所述服务器将用户增加信号、用户减少信号、用电增加信号或用电减少信号发送至异常判定模块；步骤s105，通过异常判定模块对电力分析区域内不同用户类型的用电情况进行判定分析，若接收到用户增加信号和用电增加信号，则将生成用能正常信号，若接收到用户增加信号和用电减少信号，则将生成用能异常信号，若接收到用户减少信号和用电增加信号，则将生成用能异常信号，若接收到用户减少信号和用电减少信号，则将生成用能正常信号，异常判定模块将用能正常信号或用能异常信号反馈至服务器，若服务器接收到用能正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到用能异常信号，则通知对应工作人员对电力分析区
域内用户类型的用电情况进行查看。
19.上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置，权重系数和比例系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
20.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。