CN116739827A - 一种电力用量分摊方法、系统和存储介质 - Google Patents

一种电力用量分摊方法、系统和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电力系统技术领域中的一种电力用量分摊方法、系统和存储介质，包括以下步骤：获取公摊计算数据，并基于公摊计算数据验证公摊参与量是否存在估算值；若是，则进行正常分摊计算，得到各个公摊者的分摊量数据，若否，则获取第一次公摊数据；基于第一次公摊数据，判断是否需要进行分摊补偿处理，若是，则进行分摊补偿计算，反之则进行正常分摊计算，解决了现有电力用量分摊缺乏公平性，分摊准确性低的问题。

Description

一种电力用量分摊方法、系统和存储介质
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种电力用量分摊方法、系统和存储介质。
背景技术
在电力二级市场中，由于设备、通信问题偶有数据缺失的问题，但为了数据的连续性和客户要求，一般会采用估算的方式来进行数据补全，而对于一些大型商业体、物业、学校等场景的计量中会有大量的用量需要分摊到很多的实际的用户，由实际的用户来承担这部分公摊费用，目前现有的方案有：一、按照使用面积固定金额收取；二、按照固定比例分摊总量收取；三、按照实际用量占比进行分摊收取。
第一种和第二种方案中存在公平性问题，例如，中央空调外机用量费用需要公摊给内机，如果按照使用面积或固定比例进行分摊，存在公平性，不同的用户使用内机的不同，例如甲没开空调，乙开了空调，很显然让甲来公摊用量是不合理的；第三种方案相较第一、第二两种方案会更显得公平合理，但是存在数据完整性问题，当采集系统难以保证数据完整性时，需要对数据进行估算，但是由于估算会有偏差，而在有偏差的估算数据基础上做分摊，虽然造成的影响较小，但是依然存在不合理性。
发明内容
本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种电力用量分摊方法、系统和存储介质，解决了现有电力用量分摊缺乏公平性，分摊准确性低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种电力用量分摊方法，包括以下步骤：
获取公摊计算数据，并基于所述公摊计算数据验证公摊参与量是否存在估算值；
若是，则进行正常分摊计算，得到各个公摊者的分摊量数据，若否，则获取第一次公摊数据；
基于所述第一次公摊数据，判断是否需要进行分摊补偿处理，若是，则进行分摊补偿计算，反之则进行正常分摊计算。
可选的，所述正常分摊计算，包括以下步骤：
获取公摊用量最大值，并计算除所述公摊用量最大值外的公摊参与量的各个理论分摊量一，其中，各个所述理论分摊量一的数值为四舍五入后的数值；
基于各个所述理论分摊量一以及公摊参与量，计算所述公摊用量最大值的理论分摊量二。
可选的，计算所述公摊用量最大值的理论分摊量二的计算公式为：理论分摊量二＝公摊参与量-各个理论分摊量一之和。
可选的，基于所述第一次公摊数据，判断是否需要进行分摊补偿处理，包括以下步骤：
获取所述第一次公摊数据中的本次非估算时间以及上一次非估算时间；
设定分摊周期，并计算所述本次非估算时间与上一次非估算时间的时间差值；
判断所述时间差值是否超过一个分摊周期，若是，则需要进行分摊补偿处理，进行分摊补偿计算，若否，则进行正常分摊计算。
可选的，验证公摊参与量不存在估算值后，还包括以下步骤：
获取上一次非估算时间，并更新非估算时间。
可选的，所述分摊补偿计算，包括以下步骤：
获取各个分摊周期内的用电总量和历史分摊数据；
计算每个分摊者的各个分摊周期内的用量总和，并获取用量总和最大值；
计算除所述用量总和最大值外的各个理论分摊量三，其中，各个所述理论分摊量三的数值为四舍五入后的数值；
基于各个所述理论分摊量三以及历史分摊数据，计算所述用量总和最大值的理论分摊量四；
基于各个所述理论分摊量三和理论分摊量四，计算当前分摊周期的各个分摊者的最终分摊量。
可选的，获取公摊计算数据前，还包括对电力计量数据缺失进行估算，包括以下步骤：
获取电力设备在采集周期内的电量数据作为训练数据，构建Prophet模型；
创建时间戳，并设定估算周期；
调用所述Prophet模型的预测函数，预测所述训练数据在估算周期内的估算数据；
获取估算周期的实际用电数据，并基于估算参数以及实际用电数据修正Prophet模型。
可选的，据验证公摊参与量是否存在估算值，包括以下步骤：
验证所述公摊计算数据中是否存在“估算数据”标签；
若存在，则表示公摊参与量存在估算值，若不存在，则表示公摊参与量不存在估算值。
一种电力用量分摊系统，包括数据验证单元、判断分析单元和用电分摊单元；
所述数据验证单元用于，获取公摊计算数据，并基于所述公摊计算数据验证公摊参与量是否存在估算值；
所述判断分析单元用于，当判断结果为是，则进行正常分摊计算，得到各个公摊者的分摊量数据，当判断结果为否，则获取第一次公摊数据；
所述用电分摊单元用于，基于所述第一次公摊数据，判断是否需要进行分摊补偿处理，若是，则进行分摊补偿计算，反之则进行正常分摊计算。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，执行上述任意一项所述的电力用量分摊方法。
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
通过分摊计算过程中使用最大用量来处理因计算过程中出现的额精度缺失，保证各分量与总量一致，同时使用大范围的公摊补偿，处理长周期内因估算数据导致的分摊不公的问题，保证了公平性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例一提出的一种电力用量分摊方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例一
一种电力用量分摊方法，包括以下步骤：对电力计量数据缺失进行估算，具体地：获取电力设备在采集周期内的电量数据作为训练数据，构建Prophet模型；创建时间戳，并设定估算周期；调用Prophet模型的预测函数，预测训练数据在估算周期内的估算数据；获取估算周期的实际用电数据，并基于估算参数以及实际用电数据修正Prophet模型。
更具体地，首先可以在每日固定时间点遍历所有电表的0点数据，并将遍历的数据标记为“设备采集”，然后对设备采集中的数据进行电量计算，并比对已存储的档案数据，检索出缺失的电表0点数据集合，进一步地，针对缺失的电表0点数据启动补采指令，并下发至采集系统(IOT)执行补采操作，且设定每日固定时间点对采集的缺失数据进行遍历，查看补采操作是否成功采集到数据，同时若为采集到，则对仍未补采到的数据进行估算处理，并且，对于补采次数设定补采阈值，若补采次数超过补采阈值仍未采集到，则发出警告，告知工作人员进行人工干预。
进一步地，估算处理具体如下：首先拉取电表的前N次0点数据作为训练数据，其中N为正整数，可根据实际情况进行设置，然后构建Prophet模型，设置节假日效应，并创建未来的时间戳，设置估算周期为1天，然后调用模型的预测函数对数据进行估算，得到预测结果作为估算数据，并在之后的估算数据后补偿阶段，根据实际发生的数据进行修改正模型，如果数据小于估算结果，则记录一个负值进行修改。
从而通过补采和估算的方式，解决电力计量数据缺失的问题，提高数据的完整性和准确性；同时自动化的数据处理流程，减少了人工干预出错的可能性，提高了处理效率，并保持了数据一致性；同时通过设定的固定采集周期以及估算处理，可以及时获得缺失数据的估算值，保证数据及时性；另一方面，使用所构建的Prophet模型进行预测估算，可以根据历史数据的趋势进行准确预测，提高了数据估算的准确性以及鲁棒性。
进一步地，如图1所示，完成估算后，获取公摊计算数据，并基于公摊计算数据验证公摊参与量是否存在估算值，若是，则进行正常分摊计算，得到各个公摊者的分摊量数据，若否，则获取第一次公摊数据，其中，正常分摊计算，包括以下步骤：获取公摊用量最大值，并计算除公摊用量最大值外的公摊参与量的各个理论分摊量一，其中，各个理论分摊量一的数值为四舍五入后的数值；基于各个理论分摊量一以及公摊参与量，计算公摊用量最大值的理论分摊量二。
其中，验证公摊参与量是否存在估算值，具体验证方法为：验证在数据缺失时，对公摊计算数据中标记为“估算数据”的标签进行验证，标记为“估算数据”的标签包括往期数据、平均值、时间序列预测算法等。
具体地，以有A、B……M共m个需要公摊X的用量为例，且公摊中期设定为1，首先验证A、B……M、X第i周期的用量：ai，bi，……，mi，xi是否存在估算值，若存在，则进行正常分摊计算，此时比较ai，bi，……，mi的大小，找出最大的一个，即为公摊用量最大值，然后计算除公摊用量最大值外的其余用量的分摊用量，即各个理论分摊量一，其中，各个理论分摊量一的计算公式为：
……
其中，a’i、b’i、……m’i的计算结果为四舍五入后的值，使得a’i+b’i+…+m’i≠xi，因此出于实际四舍五入后的进度丢失问题，还需要使用xi减去已计算出的各个理论分摊量一之和，得到公摊用量最大值的分摊量，即理论分摊量二，其中，计算公摊用量最大值的理论分摊量二的计算公式为：理论分摊量二＝公摊参与量-各个理论分摊量一之和，在本实施例中，假设公摊用量最大值为ai，则理论分摊量二的计算公式为：a’i＝xi-(b’i+…+m’i)。
进一步地，若验证结果为公摊参与量不存在估算值，则首先获取上一次非估算时间，并更新非估算时间，然后判断是否需要进行分摊补偿处理，具体包括以下步骤：获取第一次公摊数据中的本次非估算时间以及上一次非估算时间；设定分摊周期，并计算本次非估算时间与上一次非估算时间的时间差值；判断时间差值是否超过一个分摊周期，若是，则需要进行分摊补偿处理，进行分摊补偿计算，若否，则进行正常分摊计算。
具体地，获取上一次非估算时间t，记录为t1，并获取当前计算数据的时间为t2，然后更新非估算时间：t更新＝t2，然后计算时间差值，其中时间差值的计算方式为Δt＝t2-t1，并判断Δt是否超过一个分摊周期，若未超过，则表示第一次估算公摊无需做最终补偿，进入正常分摊计算步骤；若超过，则进行分摊补偿计算。
其中，分摊补偿计算，包括以下步骤：获取各个分摊周期内的用电总量和历史分摊数据；计算每个分摊者的各个分摊周期内的用量总和，并获取用量总和最大值；计算除用量总和最大值外的各个理论分摊量三，其中，各个理论分摊量三的数值为四舍五入后的数值；基于各个理论分摊量三以及历史分摊数据，计算用量总和最大值的理论分摊量四；基于各个理论分摊量三和理论分摊量四，计算当前分摊周期的各个分摊者的最终分摊量。
在本实施例中，以Δt为n个分摊周期为例，对分摊补偿计算步骤进行说明，首先，计算t1到t2过程中各点的用量之和，即每个分摊者的各个分摊周期内的用量总和，具体如下：然后比较A、B...M的大小，找出最大的一个，即用量总和最大值；然后计算除用量总和最大值外的其余用量的分摊用量，即各个理论分摊量三，计算各个理论分摊量三的公式与各个理论分摊量一的计算公式相同。
进一步的，实用X减去一计算的各个分摊量之和，得到用量总和最大值的理论分摊量四，以A为最大用量为例，则计算公式为：A′＝X-(B′+...M′)，最后，计算本次分摊周期的各个分摊者的最终分摊量，以本次为第j次为例，计算公式如下：
……
至此完成分摊补偿过程，从而通过分摊计算过程中使用最大用量来处理因计算过程中出现的额精度缺失，保证各分量与总量一致，同时使用大范围的公摊补偿，处理长周期内因估算数据导致的分摊不公的问题，保证了公平性。
实施例二
一种电力用量分摊系统，包括数据验证单元、判断分析单元和用电分摊单元；数据验证单元用于，获取公摊计算数据，并基于公摊计算数据验证公摊参与量是否存在估算值；判断分析单元用于，当判断结果为是，则进行正常分摊计算，得到各个公摊者的分摊量数据，当判断结果为否，则获取第一次公摊数据；用电分摊单元用于，基于第一次公摊数据，判断是否需要进行分摊补偿处理，若是，则进行分摊补偿计算，反之则进行正常分摊计算，由于电力用量分摊系统执行如实施例一所述的电力用量分摊方法，因此在本实施例中不做详细赘述。
一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，执行实施例一任意一项所述的电力用量分摊方法。
计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线段的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线段、电线段、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块、模组或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元、模组或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。
所述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线段、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电力用量分摊方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取公摊计算数据，并基于所述公摊计算数据验证公摊参与量是否存在估算值；
若是，则进行正常分摊计算，得到各个公摊者的分摊量数据，若否，则获取第一次公摊数据；
基于所述第一次公摊数据，判断是否需要进行分摊补偿处理，若是，则进行分摊补偿计算，反之则进行正常分摊计算。
2.根据权利要求1所述的一种电力用量分摊方法，其特征在于，所述正常分摊计算，包括以下步骤：
获取公摊用量最大值，并计算除所述公摊用量最大值外的公摊参与量的各个理论分摊量一，其中，各个所述理论分摊量一的数值为四舍五入后的数值；
基于各个所述理论分摊量一以及公摊参与量，计算所述公摊用量最大值的理论分摊量二。
3.根据权利要求2所述的一种电力用量分摊方法，其特征在于，计算所述公摊用量最大值的理论分摊量二的计算公式为：理论分摊量二＝公摊参与量-各个理论分摊量一之和。
4.根据权利要求1所述的一种电力用量分摊方法，其特征在于，基于所述第一次公摊数据，判断是否需要进行分摊补偿处理，包括以下步骤：
获取所述第一次公摊数据中的本次非估算时间以及上一次非估算时间；
设定分摊周期，并计算所述本次非估算时间与上一次非估算时间的时间差值；
判断所述时间差值是否超过一个分摊周期，若是，则需要进行分摊补偿处理，进行分摊补偿计算，若否，则进行正常分摊计算。
5.根据权利要求1所述的一种电力用量分摊方法，其特征在于，验证公摊参与量不存在估算值后，还包括以下步骤：
获取上一次非估算时间，并更新非估算时间。
6.根据权利要求4所述的一种电力用量分摊方法，其特征在于，所述分摊补偿计算，包括以下步骤：
获取各个分摊周期内的用电总量和历史分摊数据；
计算每个分摊者的各个分摊周期内的用量总和，并获取用量总和最大值；
计算除所述用量总和最大值外的各个理论分摊量三，其中，各个所述理论分摊量三的数值为四舍五入后的数值；
基于各个所述理论分摊量三以及历史分摊数据，计算所述用量总和最大值的理论分摊量四；
基于各个所述理论分摊量三和理论分摊量四，计算当前分摊周期的各个分摊者的最终分摊量。
7.根据权利要求1所述的一种电力用量分摊方法，其特征在于，获取公摊计算数据前，还包括对电力计量数据缺失进行估算，包括以下步骤：
获取电力设备在采集周期内的电量数据作为训练数据，构建Prophet模型；
创建时间戳，并设定估算周期；
调用所述Prophet模型的预测函数，预测所述训练数据在估算周期内的估算数据；
获取估算周期的实际用电数据，并基于估算参数以及实际用电数据修正Prophet模型。
8.根据权利要求1所述的一种电力用量分摊方法，其特征在于，据验证公摊参与量是否存在估算值，包括以下步骤：
验证所述公摊计算数据中是否存在“估算数据”标签；
若存在，则表示公摊参与量存在估算值，若不存在，则表示公摊参与量不存在估算值。
9.一种电力用量分摊系统，其特征在于，包括数据验证单元、判断分析单元和用电分摊单元；
所述数据验证单元用于，获取公摊计算数据，并基于所述公摊计算数据验证公摊参与量是否存在估算值；
所述判断分析单元用于，当判断结果为是，则进行正常分摊计算，得到各个公摊者的分摊量数据，当判断结果为否，则获取第一次公摊数据；
所述用电分摊单元用于，基于所述第一次公摊数据，判断是否需要进行分摊补偿处理，若是，则进行分摊补偿计算，反之则进行正常分摊计算。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，执行权利要求1-8任意一项所述的电力用量分摊方法。
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